Трехходовой клапан для котла: виды, принцип работы, параметры выбора

Как подобрать трехходовой клапан для теплых полов и дровяного котла

Регуляторы температуры теплоносителя

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.

Принцип работы и виды клапанов

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).

Упрощенный смесительный элемент

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 в другой инструкции.

По способу приготовления теплоносителя нужной температуры термостатические клапаны делятся на 2 группы, изображенные на фото:

  1. Смесительные. В них подается 2 потока воды – горячий и охлажденный (входы обозначают буквами «А» и «В»), а из третьего патрубка (маркировка «АВ») идет смесь установленной температуры. На латунном корпусе стоит метка в виде сходящейся с двух направлений стрелочки.
  2. Разделительные или распределительные. Поступающий теплоноситель делится на 2 потока регулируемой величины. Маркировка на корпусе – 2 расходящиеся стрелки либо буквы «А», «В» на выходных патрубках и «АВ» на входе.

Для справки. Существует третья разновидность 3-ходовых термоклапанов – перекидные. Они ставятся в настенные газовые котлы с водяным контуром и с помощью электропривода переключают движение потока между основным теплообменником отопления и вторичным, обеспечивающим ГВС. Вне теплогенераторов подобные элементы применяются крайне редко.

По принципу действия трехходовые краны тоже делятся на два типа – седельные и шаровые. Устройство первых похоже на обычные водопроводные вентили, только вместо резьбового штока используется нажимной. На нем закреплена тарелка, движущаяся между двумя седлами и перекрывающая 2 прохода поочередно. Нажатие на шток осуществляется тремя способами:

  • встроенным термоэлементом
  • термоголовкой с выносным температурным датчиком
  • сервоприводом.

Как это происходит, показано на схеме и подробно расписано в другой нашей публикации.

Схема работы элемента с тремя ходами воды

Конструкция 3-ходового вентиля с ручной регулировкой температуры и встроенным термоэлементом

Шаровые термосмесительные клапаны работают по принципу таких же кранов, только с тремя выходами. Управляются вручную или от электропривода, вращающего шток по команде автоматики. Элементы являются полнопроходными и отличаются высокой пропускной способностью, а значит, меньшим гидравлическим сопротивлением. Недостаток – зависимость от напряжения в электросети и необходимость установки блока бесперебойного питания (ИБП).

Ротационное устройство в разрезе

Поворотная конструкция с электроприводом

Где надо ставить 3-ходовой кран и когда он не нужен

Прежде чем заниматься подбором трехходового вентиля, желательно убедиться в том, что он действительно необходим. Ведь в интернете и в реальной жизни хватает советчиков, слабо понимающих суть вопроса. Итак, перечислим ситуации, когда этот вентиль реально нужен:

  1. Для защиты твердотопливного котла от подачи холодного теплоносителя и выпадения конденсата на внутренних стенках топки.
  2. Чтобы регулировать температуру воды в отопительных контурах.
  3. Для ограничения нагрева теплоносителя в контурах теплого пола.

О конденсате, провоцирующем образование липких наростов на стенках камеры ТТ-котла, сказано немало, в том числе и на нашем ресурсе. Он появляется в процессе разогрева, когда температура в топке уже высокая, а вода из системы отопления поступает холодная. Чтобы этого избежать, подающая и обратная магистраль связывается байпасом, где и ставится 3-ходовой кран. Он заставляет теплоноситель из котлового бака течь по малому кругу, и только при нагреве до 50—60 °С начинает подмес воды из системы.

Подробная схема подключения

Схема с байпасом и смесителем оберегает ТТ-котел от появления конденсата и температурного шока

Важное замечание. Клапан служит элементом безопасности для чугунного теплообменника, если таковой установлен в вашем теплогенераторе. Представьте, что в доме отключили электричество на 1—2 часа, за которые радиаторная сеть успевает остыть. Без смесителя в разогретый котел резко пойдет холодная вода, когда электроснабжение возобновится. От такого перепада чугун испытает температурный шок и может треснуть.

Схема с многими потребителями

Система с несколькими отопительными контурами, работающими в разных режимах

Регулирование температуры в отопительных контурах с помощью смесительного узла необходимо в таких случаях:

  • в сложных системах отопления, когда к общей гребенке надо подключить несколько линий с разными температурными режимами, например, радиаторная сеть, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
  • при подключении тех же потребителей к буферной емкости – тепловому аккумулятору;
  • при подаче нагретой воды в теплообменник вентиляционной приточной установки, задействованной для воздушного отопления загородного коттеджа.

Поскольку в греющие контуры теплых полов направляется теплоноситель с температурой не более 50 °С, а от котла может поступать и 85 °С, то ее следует ограничить. Обычно (но не всегда!) вопрос решается путем установки на распределительный коллектор смесительного узла с 3-ходовым вентилем. Последний смешивает охлажденную воду из напольных контуров с «внешним» теплоносителем, идущим от котла.

Запитка контуров от котла через 3-ходовой кран

Схема приготовления воды нужной температуры для подачи в петли теплых полов

Теперь обозначим ситуации, когда покупка и монтаж смесителя (или разделителя) не обязательна:

  1. Если протяженность каждой петли водяного теплого пола не превышает 50—60 м, чего вполне возможно добиться, то регулирование делается без смесительного узла. Вместо него на обратный коллектор ставятся головки типа RTL, ограничивающие поток по количеству теплоносителя.
  2. Когда на обогрев частного дома поочередно работает 2—3 отопительных агрегата, поддерживающих постоянную температуру в сети не ниже 40 °С, то ставить трехходовой клапан для твердотопливного котла не нужно.
  3. В системах отопления с естественной циркуляцией воды. Причина – перепад давления на клапане, препятствующий движению теплоносителя. То же касается теплоаккумуляторов, задействованных по самотечной схеме.

Примечание. В гравитационных системах используются трубы увеличенного диаметра DN40— DN50. Это значит, что для них придется купить не обычный муфтовый смеситель, а громоздкий вентиль фланцевого типа по приличной цене. Такое решение разумным не назовешь.

Если вас интересует, почему лучше выбрать головки RTL и как они управляют контурами напольного обогрева, посмотрите видео от опытного мастера и нашего эксперта Владимира Сухорукова:

Читайте также:  Гул воды в системе отопления после смены батарей и радиаторов

Расчет пропускной способности

Просто подобрать трехходовой клапан по диаметру патрубка отопительного агрегата или подводящему трубопроводу не получится. Дело в том, что в процессе автоматического регулирования элемент создает переменное гидравлическое сопротивление, которое должен преодолевать циркуляционный насос, чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя. Путем расчета клапан подбирается таким образом, чтобы пропускать нужный объем воды при различных положениях штока.

Основной параметр регулирующего элемента

Главная конструктивная характеристика любого 3-ходового вентиля – условная пропускная способность, обозначаемая буквой Kvs и выражаемая в м³/ч. Эта величина, указываемая в паспорте изделия, отражает количество холодного теплоносителя, проходящего через полностью открытый клапан за 1 час. При этом перепад давления на участке до регулятора и после него составляет 1 Бар.

Пример. Если через трехходовой кран с Kvs = 1.6 м³/ч пропустить именно такой объем воды в течение часа, то перепад давлений (гидравлическое сопротивление) составит 1 Бар или 10 м водного столба. Это слишком много для системы отопления частного дома, поэтому при расчетах принимается реальное падение давления – 0.15—0.2 Бар (1.5—2 м вод. ст.).

Чтобы выбрать регулирующий клапан по пропускной способности, сначала нужно определить расход теплоносителя, идущего по регулируемой линии. Используется такая формула:

  • G – искомый расход воды, м³/ч;
  • Q – тепловая нагрузка на ветвь отопления, кВт;
  • ∆t – разница температур воды на подаче и в обратке, обычно принимается равной 20 °С, а в теплых полах – 10 °С.

Пример. Дом площадью 100 м² планируется отапливать напольными контурами, которые должны обеспечить теплоотдачу 10 кВт. Тогда на распределительный коллектор нужно подать G = 0.86 х 10 / 10 = 0.86 м³/ч теплоносителя.

Следующим шагом вычисляем реальный коэффициент K пропускной способности смесительного клапана с учетом перепада давления на нем 0.2 Бар по формуле:

Для того же примера величина К будет равна 0.86 / √0.2 = 0.86 / 0.45 = 1.9 м³/ч. Дальше открываем каталог выбранного производителя арматуры и подбираем из линейки трехходовой кран, чей Kvs равен или больше полученного значения. Возьмем известный бренд Danfoss (Данфосс) и выберем из серии изделий VRB3 клапан с патрубками DN15 и Kvs = 2.5 м³/ч. Предыдущий в ряду номинал составляет 1.6 м³/ч, чего явно недостаточно в нашем случае.

Для справки. Как правило, для твердотопливных котлов и теплых полов, устраиваемых в частных домах, применяются трехходовые клапаны с условным проходом DN15—DN25, не больше. А вот их пропускную способность необходимо высчитывать. Вдобавок после подбора элемента желательно проверить скорость протекающего теплоносителя, как об этом рассказывается в очередном видео:

Советы по выбору

Несведущий домовладелец, решивший в поисках трехходового клапана полистать каталог любой известной фирмы, может растеряться от количества и разнообразия предлагаемых изделий. Чтобы помочь вам выбрать нужный вентиль из широкого ассортимента, мы дадим несколько рекомендаций и начнем с перечня брендов, чьи каталоги вообще стоит открывать. Вот список известных фирм, чьи изделия заслуживают доверия:

Для справки. Перечисленные компании продают огромное количество разнообразной арматуры для отопительных систем, в том числе двухходовые, предохранительные и четырехходовые клапаны, электромагнитные шиберы и термостаты. Из производителей стран постсоветского пространства мы можем рекомендовать продукцию бренда Valtec (Валтек).

Теперь основной блок рекомендаций:

  1. Для защиты твердотопливного котла от конденсата можно выбрать 2 вида трехходовых клапанов – с фиксированной настройкой и термоголовкой с выносным датчиком. Второй вариант обойдется дороже на 20—30% и не всегда оправдан, поскольку изменение температуры обратки здесь излишне. Приобретайте регулятор с внутренним термостатом, настроенным на температуру 50 либо 55 °С.
  2. Чтобы управлять нагревом отдельных ветвей и контуров теплых полов, однозначно нужен 3-ходовой клапан с выносным датчиком и термостатической головкой. Колба датчика устанавливается на тот коллектор или трубопровод, чью температуру необходимо контролировать.
  3. Шаровые (они же поворотные) регуляторы действуют в паре с электроприводом либо выставляются вручную. Если вы не хотите усложнять схему и зависеть от электричества, выбирайте подходящее по характеристикам изделие среди седельных клапанов, работающих от термоголовок.
  4. Самый «ходовой» материал корпуса – латунь или бронза. Нержавеющие элементы стоят дороже, а чугунное литье боится температурного шока и обладает приличной массой.
  5. В схемах с одинаковым успехом применяются как смесительные, так и разделительные трехходовые краны. Но если вы не являетесь специалистом в области отопления и собираете систему своими руками, то лучше возьмите клапан – смеситель. С ним проще разобраться и правильно поставить, о чем подробно расскажет эксперт в своем видеосюжете:

Две рекомендации напоследок

Поскольку мы представили упрощенную методику вычисления и подбора 3-ходового клапана по пропускной способности, настоятельно советуем проконсультироваться по этому поводу со знающими людьми. Если такой возможности нет, приобретайте вентиль с запасом, невзирая на цену. Есть и другой вариант: договоритесь с продавцом о возможной замене изделия на тот случай, если оно не подойдет.

Если вам необходимо смонтировать водяное отопление в большом коттедже, обогреваемом радиаторной сетью и теплыми полами, а ГВС планируется обеспечивать от бойлера косвенного нагрева, то без помощи опытных специалистов обойтись не удастся. Придется сделать от 4 до 10 регулируемых ветвей, для каждой из которых нужно рассчитать и подобрать трехходовой клапан, а потом сбалансировать их работу в комплексе.

Читайте также:  Могу ли я в своей квартире вместо конвектора под окном установить батарею с нижним подключением

Зачем нужен трехходовой клапан и на что обращать внимание, выбирая его?

Проблема поддержания комфортной температуры, решенная в большинстве многоквартирных домов подключением к централизованному отоплению, в частном доме требует подчас использования сложных и дорогостоящих технических устройств.

Основной задачей в этом случае становится поиск оптимального баланса между стоимостью отопительного оборудования и трубопроводов, эффективностью их работы, расчетным ресурсом и эксплуатационными затратами. Упростить регулирование температуры, а также создать комфортный микроклимат в отдельных помещениях с минимальными потерями, призваны трехходовые клапаны.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

Внешний вид и устройство

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.

Следует различать трехходовой клапан и трехходовой кран. Работа первого точна и отчасти автоматизирована, что не только сказывается на общей надежности и эффективности системы отопления, но и упрощает создание сложных многоконтурных схем.

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

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

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

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».

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.

Виды клапанов

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.

Седла затвора обычно оборудуются уплотнителем из эластичного материала, что повышает герметичность и снижает износ взаимодействующих деталей. Однако для переключения или регулирования потоков жидкости одного клапана недостаточно.

Клапан должен быть оборудован надежной системой привода, которая может быть:

Общий вид

  1. Механической – регулирование рабочего режима осуществляется путем поворота головки на необходимый угол.
  2. Электронной – угол поворота затвора устанавливается электрическим сервоприводом, сигнал которому передается датчиком или системой климат-контроля.
  3. 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.

Выбираем трехходовой клапан для дома

Выбираем подходящий

Прежде, чем отправляться в магазин или на популярные веб-площадки за трехходовыми клапанами, важно понять, какими свойствами они должны обладать. В первую очередь, определяется общее количество контуров в будущей системе отопления, ведь каждый контур потребует установки отдельного клапана, которые, к слову, могут существенно отличаться друг от друга по своей конструкции и свойствам.

Что такое трехходовой клапан

Трехходовой клапан – разновидность запорно-регулирующей арматуры, применяемой в составе систем отопления. Он обеспечивает изменение давления и расхода теплоносителя в разных ветвях для ручной или автоматической регулировки теплового режима. Поэтому для комплектации отопительной сети нужно иметь представление, что такое, и для чего нужен трехходовой клапан.

Назначение

Устройство трехходового клапана

Трехходовой клапан – арматурное устройство, которое обеспечивает регулировку температуры в ветвях отопительной сети за счет смешения или распределения потоков жидкости. В первом случае производится смешение подачи с обраткой, во втором – часть теплоносителя из подающей магистрали сбрасывается в обратную магистраль. За счет этого выполняется назначение трехходового клапана – регулировка теплового режима.

Основные сферы применения:

  • Устройство водяных теплых полов. Применяется при подключении от одного источника с радиаторным отоплением. Температура теплоносителя, подаваемого на радиаторы, может достигать 90 °C и больше. Учитывая, что такой нагрев недопустим для теплого пола, требуется снижение температуры.
  • Поддержание температурного баланса между обраткой и подачей с разницей не более 60°C для защиты котельного оборудования от ускоренного износа и поломок.
  • Предотвращение образования конденсата на теплообменнике котла.
  • Предотвращение перегрева котельного оборудования.
  • Выполнение гидравлической обвязки бойлера косвенного нагрева.
  • Устройство байпаса.
Читайте также:  Коллектор для отопления дома своими руками: схемы, разновидности, монтаж

Учитывая назначение и устройство трехходового клапана, его установка позволяет повысить энергоэффективность отопительной системы и повысить срок эксплуатации ее основных элементов.

Типы трехходовых клапанов

Чтобы понимать, что такое трехходовой клапан на системе отопления, нужно разобраться с классификацией этих арматурных устройств.

В зависимости от принципа действия бывают два типа трехходовых клапанов – смесительные и разделительные.

Трехходовой смесительный клапан применяется для объединения потоков рабочей среды. Конструктивно он представляет собой смесительный узел, который срабатывает при нагреве теплоносителя выше установленного значения. В этом случае клапан открывается и подмешивает в подающую линию воду из обратки, обеспечивая охлаждение теплоносителя. Возможна работа клапана и в обратном направлении – для подогрева жидкости в обратной магистрали.

Распределительный трехходовой клапан имеет один входной патрубок и два выходных. Он распределяет поток рабочей среды между двумя линиями в определенных пропорциях. Например, при перегреве теплоносителя в подающей магистрали его часть может сбрасываться в обратную линию, что уменьшает нагревание радиаторов.

Схема работы смесительного и разделительного седельного клапанаСедельные и поворотные изделия

В зависимости от конструкции запирающего элемента клапаны бывают седельными и поворотными.

В устройствах седельного типа запирающим элементом является конус, посаженный на шток. При его движении по вертикали. В крайнем положении штока конус плотно садится в седло и перекрывает подачу рабочей среды в определенном направлении. Частично или полностью поднимаясь, шток открывает подачу в соответствующем объеме.

Запирающим органом в поворотном трехходовом клапане выступает вращающийся сектор. При перемещении штока приводится в действие шаровая заслонка, которая полностью или частично перекрывает, или открывает подачу рабочей среды. Поворотные клапаны отличаются повышенной стойкостью к износу, хорошо выдерживают значительные колебания температуры рабочей среды.

Выбор товара

Перед тем, как выбрать трехходовой клапан , необходимо определить, какие характеристики устройства необходимы для эксплуатации в конкретных условиях. Подбор оборудования осуществляется по ряду основных параметров.

Материал корпуса

Трехходовые клапаны изготавливают из различных сплавов. Самыми распространенными видами материала являются:

  • Углеродистая сталь. При сравнительно малой цене обладает высокой прочностью. Минус – слабая коррозионная стойкость.
  • Нержавеющая сталь – сочетает прочностные характеристики и стойкость к коррозии. Широкий температурный диапазон эксплуатации. Высокая цена.
  • Бронза и латунь. Сплавы не подвергаются коррозии, обладают достаточной прочностью. Клапаны этого типа эксплуатируются при температуре до 200°C, что позволяет использовать их без ограничений в бытовых сетях.

Способ управления

По способу управления трехходовые клапаны бывают таких видов:

  • Ручной. Недорогой тип устройств. Отличается энергонезависимостью. Регулировку приходится выполнять вручную.
  • Термостатический. Управление осуществляет термостат, который автоматически открывает и закрывает его при достижении установленных температурных значений. Не зависит от электроснабжения.
  • С сервоприводом. Шток приводится в действие электроприводом, управляемым электроникой. Самый дорогой тип устройство, обеспечивающий максимальную степень точности регулировки. Не работает без электроснабжения.

Для бытовых условий чаще всего используют термостатические клапаны.

Рабочее давление и температура

При выборе трехходового клапана обязательно учитывают эти характеристики. Они должны соответствовать рабочим параметрам обслуживаемой устройством отопительной системы.

Шаровый кран – разновидность запорно-регулирующей арматуры . Часто используется в системах.

Фитинг – это деталь для соединения элементов в трубопроводах. Он служит для соединения труб.

Трехходовой клапан для отопления – устройство, принцип действия, разновидности, критерии выбора, правила монтажа

Трехходовой клапан для отопления – устройство, принцип действия, разновидности, критерии выбора, правила монтажа

Автономная система обогрева для дома, оснащенная современным котельным оборудованием и радиаторами, нуждается в грамотном распределении теплоносителя. Рассмотрим, что собой представляет трехходовой клапан, как он устроен и работает, какие его разновидности существуют и где они применяются, как устройство функционирует в стандартной отопительной схеме, в системе теплых полов и другим оборудованием, какие виды приборов с автоматической регулировкой бывают, а также какие критерии нужно учесть при выборе и правила при монтаже.

Устройство, назначение, принцип работы

При упрощенном рассмотрении трехходовой клапан для отопления представляет собой конструкцию, объединяющую два водопроводных крана в одном корпусе. В зависимости от назначения прибор смешивает, разделяет или перенаправляет потоки теплоносителя. Состоит он из следующих основных элементов:

  • Корпуса.
  • Шторка или сферического элемента.
  • Крепящей муфты.

Механизм распределения может быть как ручным с помощью металлического шарика, так и автоматическим посредством штока, работающего от электрического привода по сигналу терморегулятора.

Обратите внимание! В обустройстве отопительной системы для частного дома применяется не только трехходовой клапан для котла, но также его аналог с двумя ходами. Главное его отличие в том, что штоковый элемент не перекрывает поток теплоносителя с неизменными гидравлическими характеристиками.

Разновидности по принципу действия

По механизму работы 3-ходовые клапаны различаются на три основные разновидности:

  1. Разделительные.
  2. Смесительные.
  3. Переключающие.

Приборы первого типа разбивают один поток на два направления. Это необходимо для количественной регулировки теплоносителя в системе. Смесительный клапан, напротив, соединяет два направления с разным уровнем нагрева в одно. Он имеет два входа и один выход. С его помощью удается повысить эффективность терморегуляции, когда качество теплоносителя имеет первоочередное значение, например, чтобы не допустить перегрева трубопровода теплых полов.

Механизмы 3-го типа выполняют совершенно иную задачу – они не разделяют и не перемешивают потоки, а просто перенаправляют их. Для этого в конструкции устройства имеется специальный модуль. Монтаж такого типа клапана актуален в двухконтурной системе обогрева. С его помощью удается эффективно перенаправлять тепловой поток от котла к бойлеру и наоборот.

Полезно знать! Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором позволяет оптимальным образом распределять тепло между радиаторами в автономной системе обогрева. Степень подачи будет определяться уровнем нагрева батареи, который в свою очередь будет задаваться реальной температурой воздуха в той или иной комнате

Работа в системе отопления

В основе современной системы отопления чаще всего применяются 3-ходовые клапаны двух типов:

  • Смесительного.
  • Разделительного.
Читайте также:  Дверцы для камина: огнеупорные и со стеклом, критерии выбора, особенности установки

Разберем особенности их работы более детально.

Смесительный

В основе его конструкции лежат три патрубка и шток. Два из них располагаются посередине от перекрывающего элемента, один снизу. Все три патрубка соединены одной полостью. Сверху конструкции имеется термоэлемент для регулировки температуры теплоносителя.

Терморегулирующий блок соединяется с двумя круглыми клапанами, закрепленными на штоке. Их площадь сечения позволяет полностью перекрывать просвет патрубков (посадочных мест). Термостатический смесительный клапан рассматриваемого вида работает по следующему алгоритму:

  • По мере возникающего от термоголовки давления шток с клапанами опускается.
  • При этом чем больше температура, тем в более низкое положение он перемещается.
  • В результате подача из нижнего патрубка (холодный поток) усиливается, а из левого (горячий поток) снижается.
  • Когда теплоноситель естественным образом охлаждается, термодатчик заставляет шток двигаться в обратном направлении.
  • В результате перекрывающие клапана начинают действовать в обратном направлении – поток холодного теплоносителя уменьшается, горячего повышается.

Механизм автоматического терморегулирования базируется на специальной термоголовке. Она состоит из датчика и емкости с поршнем, заполненной термоактивной средой. При нагреве жидкость начинает расширяться и давить на поршень. Он в свою очередь передает давление на шток. В результате последовательной передачи механической энергии возникает тяга, достаточная для перемещения на заданную величину непосредственно клапанов – для открывания или закрывания соответствующих потоков теплоносителя.

При этом терморегуляция осуществляется строго в соответствии с заданными настройками – заданным пользователем на градуированной шкале значением температуры. Благодаря такому механизму уровень нагрева поступающего теплоносителя на вход в 3-ходовый клапан не изменяется, а на выходе – после смешивания с холодным потоком – становится ниже.

Разделительный

Если трехходовой смесительный клапан перемешивает холодный и горячий поток, то разделительный, наоборот, разбивает один нагретый на два. В корпусе аналогичным образом размещены три патрубка. Однако только один из них является входом, а два – выходом. При этом они не равнозначны, и позволяют раздробить теплоноситель на два направления:

  1. Постоянный.
  2. Переменный.

Шток клапана устроен таким образом, что постоянный поток не перекрывается при реагировании термоголовки. В то время как второй поток обязательно изменяется. Таким способом удается придать первому направлению неизменное качество, а второй – регулировать по количеству теплоносителя.

Современные производители выпускают модели с регулируемой длиной штока. Это дает возможность задать объем в постоянном потоке. При этом переменный поток может и вовсе перекрываться. Все это позволяет точно контролировать давление и расход теплоносителя в системе обогрева.

Рекомендация! Устройства регуляции теплоносителя рассматриваемого типа могут иметь и ручное управление. Вместо штока они оснащаются обычным шаровым механизмом. Однако в частном доме практичнее использовать трехходовой термостатический смесительный клапан с автоматической настройкой. Пользователю нужно будет только задать температурный режим для конкретного участка – в зависимости от удаленности батареи от котла.

Принцип действия в системе теплых полов

Производители системы теплых полов строго ограничивают уровень нагрева теплоносителя, которые будут применяться в оборудовании. Как правило, это достаточно низкое значение температуры – 40-50 0 С. Однако уровень нагрева котлов намного выше. Чтобы не устанавливать отдельный нагревательный агрегат, и применяется термосмесительный клапан для теплого пола.

Циркуляция теплоносителя в такой схеме подчиняется следующему алгоритму:

  • Посредством коллектора горячий поток подается в трубопровод теплых полов.
  • При этом уровень нагрева задается установленным значением терморегулятора в 3-ходовом клапане.
  • При превышении заданного уровня срабатывает термоголовка, приводя в движение шток.
  • Подача горячего потока снижается, а объем охлажденного теплоносителя из обратной магистрали увеличивается.
  • В систему теплых полов поступает менее горячий поток.
  • При понижении температуры ниже заданного значения происходят обратные процессы в смесителе.
  • Холодный поток уменьшается, горячий, напротив, возрастает.
  • Цикл повторяет в автоматическом режиме на протяжении всего периода эксплуатации системы.

Совет! Трехходовой клапан для теплого пола эффективно регулирует необходимый уровень нагрева системы. Аналогичным образом прибор применяется для оптимального распределения теплоносителя по радиаторам. Однако самое высокое значение температуры потока нужно для косвенного бойлера. Поэтому в схеме перед ним такое устройство никогда не монтируется.

Модели с электроприводной регулировкой

Управлять потоком теплоносителя в системе обогрева частного дома максимально эффективно позволяет трехходовой клапан с электроприводом. В отличие от ручного аналога, когда пользователь самостоятельно задает уровень погружения регулирующего штока в смесителе, этот вариант оснащается специальным электромотором – сервоприводом. По сравнению со стандартным двигателем в нем вал не вращается вокруг своей оси, а поворачивается на заданный угол по команде контроллера.

Сегодня на рынке специализированных устройств можно встретить два вида 3-х-ходовых клапанов с приводом:

  1. Полноценно оснащенный.
  2. Только с приводом и датчиком.

Модели первого типа укомплектованы не только электромотором, но также термодатчиком и контроллером. Вторые оснащены только двигателем и сенсором нагрева. Для них потребуется отдельно приобретать управляющий модуль. В задачу данного блока входит анализ поступающих от температурного датчика сигнала, его переработка и выполнение соответствующего действия.

Например, когда уровень нагрева падает, сенсор посылает сигнал на нагревание. Получив информационное сообщение контроллер посылает команду приводу на соответствующий поворот штока, чтобы открыть клапан для прохождения горячего потока из патрубка в систему.

Обратите внимание! Электроприводная модель позволяет достаточно точно установить параметры регулировки системы отопления и привязать события ко времени или даже к смарт-управлению. Однако обычный трехходовой термостатический клапан более стабилен, не требует источника питания для работы, недорог и позволяет контролировать температуру по строго заданному значению.

Схемы установки

Регулирующий температуру 3-ходовый клапан устанавливается по одной следующих трех схем:

  • В системе оборудования теплых полов для регулирования уровня нагрева теплоносителя не выше 40-50 град.
  • Для оптимального перераспределения тепла в системе отопления, а также установления разного уровня нагрева в разных ее частях.
Читайте также:  Утепление бревенчатого дома: особенности, материалы, технологии, этапы работы

Необходимость такой регулировки возникает, когда косвенный водонагреватель нуждается в максимально горячем теплоносителе, в тоже время, для радиаторов требуется поток чуть меньшего нагрева, а система теплых полов – значительно меньшего.

  • В качестве защиты от конденсата котлов на твердом топливе, в случаях, когда теплоноситель из обратной магистрали возвращается слишком холодным.

В данном варианте применяется два контура. Первый основной идет на приборы отопления, второй посредством байпаса сразу уходит на клапан, который вторым входным патрубком связан с обратной магистралью. Таким образом, возвращаясь с основного контура холодный теплоноситель частично смешивается с горячим, только что вышедшим из котла, и возвращается в нагревательный теплообменник уже подогретым.

Полезная информация! Трехходовой вентиль любого типа не способен изменить параметры мощности котельного оборудования, заложенные производителем. Однако он позволяет снизить расходы энергоресурсов на отопление и создать более комфортные условия в жилище.

Видео описание

Видео о том, какие бывают трехходовые клапаны:

Критерии выбора

При покупке 3-ходового регулятора в первую очередь необходимо обратить внимание на его технические характеристики:

  • Диаметр патрубков. Как правило, значение этого параметра за редким исключением не выходит из рамок 20-40 мм. В случае несоответствия легко побрать трубный переходник.
  • Возможность подсоединения электрического привода с контроллером. Это тем более актуально, чем сложнее схема отопления или когда одной из ее частей является система теплых полов.
  • Пропускная способность. Параметр выражается в предельном объеме в единицу времени, например, литр/мин.
  • Материал корпуса. Наиболее надежными являются медные и латунные приборы.
  • Тип управления. Модели с ручным управлением хотя более надежны и дешевы, чем электрические аналоги, однако менее функциональны и не приспособлены для контроля сложных систем, таких как, теплые полы. Электроприводные устройства имеют много возможностей, но чаще подвержены поломкам.

Видео описание

Смотрите в видеоролике, какие ошибки можно допустить при монтаже трехходового клапана:

Совет! Выбирая простейший термостатический клапан для теплого пола, необходимо чтобы температура, на которую он рассчитан, строго соответствовала аналогичному параметру для оборудования. Так как в устройстве нет регулирующего штока, а есть только специальный элемент, рассчитанный на работу в строго заданном температурном интервале.

Правила монтажа

Чтобы установить термосмесительный клапан в заданное схемой положение, необходимо учесть ряд важных нюансов:

  • Способ крепления. Монтаж может быть фланцевый или с внутренней/ внешней резьбой. В ходе крепления обязательно должны быть созданы условия герметичности соединения – с помощью специальных прокладок, материалов и смесей.
  • Установка на обратной магистрали до насосного оборудования.

Только в таком случае может соблюдаться условие всегда открытого выходного патрубка.

Видео описание

В видео показана схема работы регулятора с твердотопливным котлом:

  • Стрелка на корпусе и направление теплоносителя в системе при монтаже прибора должны совпадать.
  • Правильность установки определяется также обозначениями на корпусе устройства – прямой, перпендикулярный, байпасный или объединенный ход.
  • Схема распределения теплоносителя.

Может быть Т-образной или симметричной, а также L-подобной или несимметричной.

Прежде чем 3-ходовый регулятор будет подключен, система отопления должна быть отключена, а трубопровод с теплоносителем обесточен. Кроме того, важно чтобы внутри труб не было осадка. В противном случае устройство быстро забьется и испортится.

Важно! Устанавливать регулирующий термоклапан необходимо на участке теплопровода с открытым свободным местом и удобным доступом. При этом термоголовка или привод после монтажа не должны располагаться снизу корпуса. Так как в дальнейшем при малейшей протечке они быстро испортятся.

Видео описание

Видеоролик о монтаже 3-ходового регулятора в системе теплых полов:

Коротко о главном

Трёхходовой клапан имеет конструкцию объединенных в единый корпус двух кранов – два входа и один выход, или наоборот. По принципу действия он может быть смесительным, разделяющим и переключающим. Состоит из следующих основных узлов:

  • Корпуса.
  • Штока с клапанам или шарика.
  • Элемента крепления.

Различные модификации устройства применяются для повышения эффективного распределения теплоносителя и снижения расхода энергоресурса как в стандартной системе отопления, так и в сложной – с бойлером, несколькими контурами, теплыми полами и проч. По типу управления приборы могут быть ручными, термостатическими и оснащенными электрическими приводами с электронным управлением.

Традиционно используются три схемы установки – с теплыми полами, для создания разнотемпературных областей в системе обогрева и защиты от конденсата твердотопливных котлов. При выборе прибора необходимо прежде всего учитывать технические характеристики, а при монтаже – обозначения, маркировку и правила проведения сантехнических работ.

Трехходовой клапан для газового котла: как правильно подключить и проверить

В энергоэффективных системах отопления все чаще применяют специальную запорную арматуру — трехходовой клапан. Его используют в стандартных системах и для теплых полов для смешивания и перераспределения потоков воды и недопущения перегрева напольного покрытия.

Принцип работы трехходового клапана

Деталь внешне похожа на тройник, но ее внутреннее устройство сложнее. Клапан повышает или понижает температуру жидкости двумя способами:

  1. смешивая «обратку» с подачей;
  2. сбрасывая горячую воду в «обратку».
Читайте также:  Утепление бревенчатого дома: особенности, материалы, технологии, этапы работы

В отличие от двухходового клапана, полностью перекрывающего поток жидкости, здесь используется совсем иной принцип. Шток находится все время в открытом состоянии и настраивается на требуемый объем воды. Это позволяет получать нужный объем теплоносителя и по качеству, и по количеству. Поэтому смесительная арматура данного типа применяется в разных системах отопления и дает возможность:

  • Поддерживать температуру на нужном уровне, что требуется для корректного функционирования котлов различных типов (важным условием является температура «обратки», которая не должна быть ниже подачи).

  • Подавать теплоноситель с пониженной температурой в «теплый пол», при том, что его температура в остальной части системы остается неизменной.
  • Обеспечивать надежную защиту от перегрева, например, ввиду отсутствия датчика или его неисправности. Если котел будет продолжать работать при превышении допустимой температуры, трехходовой клапан оперативно исправит ситуацию.
  • Защищать от конденсата — достигается за счет того, что установленный механизм не пропустит в теплообменник воду с температурой превышающей точку росы.
  • Организовать постоянное ГВС с бойлером косвенного нагрева.
  • Направлять потоки по байпасу.

Многие покупатели часто задают вопрос: «Не проще ли уменьшить температуру и не использовать смесительную арматуру данного типа?» Здесь есть один нюанс — при пониженных температурах теплоносителя теплообменник у большинства стандартных котлов гораздо быстрее выходит из строя. Поэтому для эксплуатации в таких режимах лучше выбрать конденсационный котёл, но стоит он гораздо дороже. Поэтому оптимальным решением является врезка трехходового клапана — это гораздо проще, дешевле и эффективнее.

Устройство трехходового клапана в системе отопления

Основные элементы конструкции:

  • корпус;
  • седло;
  • шток;
  • разгрузочная камера (по давлению);
  • конус;
  • вставка;
  • сальниковое уплотнение;
  • 3 патрубка — общий, прямой, байпасный.

Виды клапанов, особенности классификации

Арматура данного типа подразделяется на поворотную и седельную. Кроме этого, классификация осуществляется по назначению клапанов:

  • переключающие;
  • распределительные (разделительные);
  • смесительные.

Последние подачу жидкости осуществляют в двух направлениях, а отвод смешанного потока в одном. Настройку температурного режима выполняют регулировкой пропорций поступающих потоков и температуры. У других — подача воды производится через 1 патрубок, а вывод через 2.

Переключающие клапаны часто применяют в газовых колонках и для организации контура ГВС. Они перераспределяют потоки между двумя линиями.

В седельных открытие протока выполняется за счет подъема штока, благодаря этому достигается требуемая температура рабочей жидкости. В поворотных вместо штока установлен вращающийся сектор или шар.

Принцип действия смесительной арматуры — подача горячей воды осуществляется слева, а холодной – снизу. Чтобы потоки могли смешиваться, шток поднимается.

Разделительный клапан функционирует несколько иначе. Горячая вода подается справа, а затем выходит вниз (в «обратку») или влево.

По каким параметрам выбирать трехходовой клапан для системы отопления частного дома

Главное, что нужно учитывать при приобретении клапана, – назначение, конструкция и ряд других важных факторов:

  • пропускная способность;
  • динамический диапазон регулировки;
  • давление и границы рабочих температур;
  • варианты терморегулирования;
  • материал;
  • диаметр патрубков и вид резьбы;
  • производитель.

Пропускная способность

Указывает, сколько жидкости (в литрах) прошло через трехходовой клапан за 1 ч. Показатель должен быть немного больше расчетных значений. Например, пропускная способность системы составляет 2 м3/ч, поэтому нужно выбирать клапан, у которого этот показатель равен 2,5 м3/ч.

Следует учитывать, что пропускная способность изменяется из-за степени открытия клапана. Динамический диапазон регулирования — соотношение этих параметров – выражается коэффициентом. Наиболее распространенными являются модели, у которых этот коэффициент равен 30:1 и 50:1. Лучший показатель – 100:1.

Давление и диапазон рабочих температур

При подборе арматуры нужно учитывать ее соответствие ГОСТу 26349-84, регламентирующему параметры рабочего давления для клапанов этого типа. Для использования в быту достаточно 6 бар, а для промышленных объектов можно выбрать модели и с более высокими показателями, у некоторых он равен 16 бар. Также следует учитывать верхнюю и нижнюю границы регулировки температур. Если трехходовой клапан планируется использовать в системе теплого пола, термосмеситель настраивают на диапазон 30-40 °C. Такая температура считается оптимальной и для ГВС.

Способ регулировки температурных параметров

Наиболее простой и недорогой вариант — модели с ручной регулировкой. Настройка производится по отметкам, расположенным под ручкой или вентилем, соединенных со штоком.

Главными достоинствами являются:

  • простота конструкции;
  • практичность;
  • надежность;
  • неприхотливость в обслуживании;
  • доступная цена;
  • энергонезависимость.
  • неравномерный прогрев контура;
  • самостоятельный контроль за изменениями внешней среды.

Термостатические клапаны отличаются наличием терморегулятора. Роль последнего выполняет газообразное вещество или термочувствительная жидкость. Когда происходит увеличение температуры, они расширяются, и шток перемещается. Настройка осуществляется 1 раз, после чего положение рабочего элемента устройство подбирает самостоятельно.

Достоинства термостатических элементов:

  • равномерный прогрев отопительного контура;
  • контроль за температурой режимом производится в автоматическом режиме;
  • энергонезависимость механических моделей.

Главный минус — это более высокая стоимость, если сравнивать с моделями с ручной регулировкой.

Самыми точными являются модели с электроприводом и термостатом. Управление режимами арматуры осуществляется электронным блоком. При изменении температуры импульс подается на контролер, управляющий приводом.

  • равномерный прогрев;
  • высокая точность настройки;
  • автоматический контроль.
  • зависит от наличия электричества;
  • высокая стоимость;
  • увеличенный расход электроэнергии.

Материал изготовления арматуры

Срок эксплуатации трехходового клапана во многом зависит от материала изготовления. Самыми доступными по цене являются изделия из чугуна, черной углеродистой стали и силумина. Последний вариант является самым ненадежным. Стальная арматура прочная, но главный ее минус — это подверженность коррозии. Более долговечными считаются клапаны из нержавейки, но они и стоят на порядок дороже. Самыми распространенными являются модели, выполненные из бронзы и латуни. Во многих моделях внутренние элементы изготовлены из керамики. Объясняется отличными эксплуатационными характеристиками, длительным сроком службы и невосприимчивостью к химическим веществам.

Читайте также:  Коллектор для отопления дома своими руками: схемы, разновидности, монтаж

Диаметр патрубков и вид резьбы

Трехходовой клапан выпускается с различными диаметрами патрубков и разными видами резьбы. Для бытового использования, наиболее распространенными размерами являются 3/4″ и 1″.

Производитель

При выборе запорно-регулирующего вентиля предпочтение лучше отдавать известным и проверенным брендам: «Esbe» (Швеция), «TIM» (Китай), «WATTS» (ЕС), «STOUT» (совместное предприятие России и стран ЕС), «Navien» (Ю. Корея), «Baxi» (Италия).

Как подключить клапан к системе отопления

Подключение устройства осуществляют согласно прилагаемой инструкции. Важно смотреть на нанесенную маркировку, где стрелками обозначены направления протоков. Кстати, по ним же определяют и тип клапана. Важно правильно подобрать место установки. К прибору должен обеспечиваться свободный доступ для обслуживания и замены. Устанавливать смесительную арматуру можно на подачу и «обратку». Перед клапаном желательно вставить фильтр. Это позволит продлить срок его службы, а также уменьшить вероятность загрязнения и периодических чисток.

Важно! Есть ряд моделей, которые нельзя устанавливать на подачу. Это всегда указывается в инструкции.

Еще один нюанс — электропривод не следует располагать внизу. Некоторые специалисты советуют термостатические смесители размещать вертикально. Для подключения используют разные схемы размещения клапана в системе.

Подключение разделяющего клапана

Монтаж производится на участках, где предусмотрена возможность перепуска воды в обратку и не исключается остановка циркуляции. Клапаны подсоединяют в узлах водонагрева, подключенных к индивидуальным котельным. Для объединения гидроконтуров требуется выполнить важное условие — потери напора потребителя должны быть такими же, как в байпасе. Описанная схема — лучший вариант для установки на трубы с чрезмерно сильным напором жидкости, создаваемым циркуляционным насосом.

Подключение смешивающего клапана

Смесительную арматуру часто устанавливают в котельных, подсоединенных к безнапорному коллектору или гидроразделителю. Требуемая циркуляция теплоносителя во втором контуре обеспечивается насосом. Следует учитывать, что при подключении клапана к источнику энергии на байпасе напрямую необходимо выполнить установку клапана с гидросопротивлением. Значение последнего должно быть таким равно тому значению, что у источника.

Для недопущения значительных колебаний расхода жидкости подключать смесительный клапан к напорному коллектору или тепловым сетям нужно вместе с приборами, дросселирующими чрезмерный напор.

Как проверить деталь на работоспособность

Нарушение корректной работы смесительной арматуры оказывает негативное воздействие на КПД и долговечность котла. В частности, при недостаточной подаче воды возрастает вероятность перегрева газового котла и его отключения. Среди других последствий следует выделить несоблюдение требуемой температуры нагрева теплоносителя. Важно знать, как проверить трехходовой клапан в газовом котле, и уметь устранить неисправности своими силами.

Чтобы выполнить диагностику, прибор нужно демонтировать. Затем — проверить привода клапана. Выполняется в зависимости от его типа. Электропривод проверяют на целостность корпуса и элементов внутреннего механизма, наличие питания. Выполняется путем тщательного осмотра и с использованием тестера. При подаче номинального напряжения, должен начаться рабочий процесс.

Диагностика термостатической головки производится нагревом температурного баллона. В исправном состоянии в результате такого воздействия повышенной температурой шток начинает приходить в действие. Для нагрева обычно применяют фен.

Для проверки клапана с гидроприводом требуется разборка узла и осмотр его элементов на предмет отсутствия механических повреждений и целостности.

Второй этап — проверка распределителя потоков. Рабочие элементы подвержены износу, также в механизме могут оседать мелкие частицы грязи, скапливаться отложения. Осуществляют разборку механизма и визуальный осмотр его комплектующих.

Третий этап — проверка корректности хода мембраны штока. В исправном состоянии она должна двигаться плавно с незначительным усилием без заклиниваний и возвращаться в начальное положение.

Четвертый этап — проверка уплотнителей. Дефекты могут проявляться в виде разрывов, растрескиваний, деформирования.

Такая пошаговая диагностика позволяет выявить наиболее распространенные неисправности трехходового клапана газового котла и по возможности их устранить.

Кнопку электромагнитного клапана приходится зажимать

Нередко наблюдается ситуация, когда отопительный котел может работать только при зажатой кнопке электромагнитного клапана. Многие владельцы сразу стараются полностью заменить блок автоматики, но проблема не решается. Эксплуатировать отопительное оборудование таким образом тоже не рекомендуется — он работает напрямую без предусмотренных защит. Поэтому очень важно найти причину, тем более что их не так уж и много.

  • Проблемы с термопарой. Основные причины — плохой контакт или перегорание. Проверяется с помощью тестера при работающем котле.

  • Проблемы с термопластиной. Выражается недостаточной (плохой) тягой и обычно вызвано окислением и ржавчиной из-за постоянного воздействия конденсата и воздуха. Проверить можно с помощью контрольной гайки, которая накручивается на правый контакт или наматыванием фольги.
  • Выход из строя ЭМК (электромагнитный клапан). Основные причины — эксплуатация на протяжении 10 и более лет или чрезмерная затяжка термопары. Решить проблему можно заменой ЭМК.

Коротко о главном

Трехходовые клапаны имеют широкий спектр применения, сочетают надежность, практичность, неприхотливость обслуживания и долговечность. По внешнему виду они схожи с тройником, однако клапан обладает более сложной конструкцией. Выделяют виды клапана по принципу действия, особенностям строения, назначению.

Использование трехходового клапана повышает эффективность системы отопления, продлевает срок эксплуатации котлов и решает еще ряд важных проблем.

Важное значение имеет правильный выбор механизма, корректная разработка схемы установки и подключение по инструкции. Знание того, как проверить трехходовой клапан на работоспособность, помогает сделать работу системы отопления более стабильной.

Почему вы решили установить трехходовой клапан? Какой его вид выбрали, и какие изменения в работе системы отопления вы заметили после его установки?

Трёхходовой клапан для котла — устройство и производители

Трехходовой клапан — это устройство, которое имеет одинаковую конструкцию и принцип действия независимо от вида котла, для которого он используется. Его схема работы проста: он смешивает горячую и холодную воду до установленной пользователем температуры.

  • Функции и виды
  • Устройство трёхходового клапана
  • Обзор производителей
Читайте также:  Гул воды в системе отопления после смены батарей и радиаторов

Будь то трёхходовой клапан для твёрдотопливного котла или газового, он используется для поддержания стабильной температуры и подключения нескольких контуров к устройству отопления одновременно. Ведь это не единичный случай в эксплуатации котлов, когда из-за перегрева происходит закипание теплоносителя .

Смесительный клапан котла Baxi

Трёхходовой клапан котла Baxi

Функции и виды

Трёхходовой термостатический клапан нужен для того, чтобы:

  • Одновременно подключить несколько водяных контуров и в то же время установить постоянный равномерный нагрев. Клапан применяют для подключения системы «тёплый пол», а также, если есть необходимость в отоплении нескольких зданий, стоящих отдельно, одновременно.
  • Чтобы из-за разницы температурного нагрева воды на подаче, а также обработке системы отопления не произошло несчастных случаев и поломки котла. Особое внимание стоит уделить теплообменникам из чугуна, так как они наиболее чувствительны к изменениям.

3х ходовой клапан для котла по принципу действия делят на несколько видов. Их название говорит о назначении:

  1. Разделительный клапан.
  2. Переключающий клапан.
  3. Смесительный клапан.

Кроме всего существуют механические модели и на автоматике (в автоматических устройствах мембрана движется самостоятельно, а в механических — регулируется вручную, поэтому на каждой входящей трубе есть термометр для слежения за температурой).

Как выглядит внешне каждый из видов узнать не составит труда, ведь на самом изделии в виде схемы изображён принцип его действия. Разделительный клапан разделяет, переключающий по разным контурам переключает воду, а смесительный смешивает пару потоков теплоносителя с разной температурой.

Трёхходовой клапан

Трёхходовой термостатический клапан

При помощи разъединения или перемешивания делают нужную оптимальную температуру носителя тепла. Переключение применяется же в газовых отопительных котлах с двумя контурами, когда тёплую воду нужно по очереди пускать в разные теплообменники.

Устройство трёхходового клапана

Любой клапан имеет три отверстия: два входящих и одно выходящее. Внутри располагается специальный привод, регулирующий поступающие потоки.

Устройство и работа трёхходового клапана

Устройство и принцип работы трёхходового клапана

Проходы между тремя камерами, которые устроены способом литья внутри латунного корпуса с тройным патрубком, заграждаются клапанами тарельчатыми. Последние устроены на одной плоскости – штоке , который выходит из корпуса с четвёртой стороны.

Трёхходовой смесительный клапан для котла функционирует так, что при нажатии на шток откроется путь для одного потока и равномерно для другого закроется. По окончании всего в смесительной камере клапана получится вода требуемого нагрева. Через третью трубу вода удаляется из латунного корпуса.

С помощью термоголовки с выносным температурным датчиком происходит степень нажатия на шток и управление.

В разделительном клапане всё происходит таким же образом, только вот при нажатии на шток поток разветвляется на два, а в элементе переключения электропривод изменяет путь движения.

Корректировка трёхходового клапана термостатической головкой с регулятором является довольно распространённым способом, так как она вполне точная и лёгкая и, ко всему, не задействует электричества.

Обзор производителей

3х ходовые клапаны для котла производят несколько отечественных и зарубежных компаний.

Самые востребованные модели клапанов описаны в таблице.

Производитель Характеристика
ESBE (Швеция) Этот производитель поставляет продукцию практически по всему миру.
Основное внимание уделяет автоматизации управления и энергосберегающим технологиям.
Компания даёт гарантию качества, надёжности и экономичности.
Модельный ряд представлен распределительными и термосмесительными клапанами, с выносными и встроенными датчиками.
Watts (США) Производитель владеет тремя крупными подразделениями.
В Германии в соответствии со всеми нормами его регулирующая и запорная арматура изготавливается.
Отличием этой компании является то, что в модельном ряду у неё наличествуют серии клапанов специально для подключения и монтажа тёплых полов и радиаторов.
Кроме всего у этого производителя можно приобрести все необходимые остальные устройства и комплектующие: сервоприводы , датчики и прочее.
Caleffi (Италия) Этот производитель выпускает данную арматуру для следующих концернов: Viessmann, Buderus, Vaillant, Grundfos.
Кроме регулирующих и запорных клапанов, он уделяет внимание клапанам и водораспределительным узлам для тёплых полов.
В ассортименте есть смесительный узел со всем необходимым.
Продукция компании предназначена для промышленных и бытовых объектов.
Её термостатические клапаны созданы учётом работы котлов на твёрдом топливе.
Valtec (Россия-Италия) Компания вышла на рынок в 2002 году с запорной и регулирующей арматурой для систем отопления, и водоснабжения.
Востребованность продукции этого производителя обусловлена оптимальным соотношением цены и качества.
Ко всему покупателю предоставляется на оборудование гарантия 10 лет и обязательное страхование.
Herz (Австрия) Это компания-ветеран, существующая на рынке с 1896 года и выпускающая сантехническую арматуру в Европе.
Производитель имеет свои запатентованные технологии, отражающиеся во внешнем виде выпускаемых устройств, их экономичности, качестве и длительной эксплуатации.
Особое внимание компания уделяет технологиям энергосбережения.
Еще одним преимуществом ее является выпуск под маркой «DE LUXE» арматуры с красивым внешним видом.
Danfoss (Дания) Изначально эта компания была создана как малый семейный бизнес в 1933 году, однако позже обрела свою популярность, и сейчас штат её сотрудников насчитывает около 24 000 человек, а продукция поставляется в более чем 100 стран мира.
Компания производит арматуру для промышленных и бытовых систем отопления.
В модельном ряду можно увидеть термостатические клапаны с электронной и механической настройкой, а также термодатчики и сервоприводы.
Systemair (Норвегия) Активы этой компании стабильно увеличиваются с 1974 года.
Уже в 2000 году её продукция вошла на отечественный рынок. Цеха по производству находятся в Турции, Литве, России с 2011 года.
Вся продукция имеет сертификат качества.
Barberi (Италия) Компания характеризуется как надёжная и стабильная.
Её смесительные узлы со встроенными термочувствительными элементами пользуются популярностью.
Механические термосмесительные клапана производятся для закрытых и открытых систем отопления.
Имеет специальную серию для подключения системы «тёплый пол» под названием «L-comfort».
Читайте также:  Дверцы для камина: огнеупорные и со стеклом, критерии выбора, особенности установки

Трёхходовой смесительный клапан для котла – это полезная и нужная вещь в отопительной системе дома, которая даёт возможность эффективнее расходовать нагреваемый теплоноситель , и в то же время экономить. Будь то трёхходовой термостатический клапан для твёрдотопливного котла или газового, он выступает как элемент защиты и тем самым продлевает срок службы агрегата. Однако, чтобы правильно установить клапан, лучше получить консультацию специалиста.

Трехходовой клапан принцип работы

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

Трехходовой клапан - принцип работы

Принцип работы трехходового клапана

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

Как это работает

Трехходовой клапан монтируется на тех участках магистралей, где требуется разделить поток циркулирующей жидкости на 2 контура:

  • с переменным гидрорежимом;
  • с постоянным.

В большинстве случаев постоянный поток требуется тем, для кого подается жидкость высокого качества и в обозначенных объемах. Его регулируют в соответствии как раз с показателями качества. Что же касается переменного потока, то он применяется для объектов, где показатели качества не являются основными. Там большое значение имеет коэффициент количества. Проще говоря, подача теплоносителя там осуществляется по необходимому количеству.

Приницп работы клапана

Обратите внимание! К запорной арматуре относится и аналог описываемого в статье прибора – двухходовой клапан. Чем он отличается? Дело в том, что трехходовой вариант работает по совершенно другому принципу. Шток, входящий в его конструкцию, неспособен перекрывать поток жидкости, который имеет постоянные гидравлические показатели.

Шток все время открыт, он настраивается на тот или иной объем жидкости. Следовательно, пользователи смогут получить нужный им объем как в плане количества, так и в плане качества. В целом, данный прибор неспособен прекратить подачу жидкости на сеть, в которой гидравлический поток постоянен. При этом поток переменного типа он вполне может и перекрыть, благодаря чему, собственно, и возникает возможность регулировки расхода/давления.

смесительный 3ех ходовой клапан

И если соединить пару устройств двухходового типа, то можно получить один, но трехходовой. Но нужно, чтобы оба работали на реверсе, другими словами, при закрытии одного клапана должен открываться следующий.

Видео – Трехходовой клапан принцип работы

Классификация клапанов

Без длительных введений отметим, что устройство может быть двух типов по принципу функционирования. Оно может быть:

  • разделительным;
  • смесительным.

Особенности действия каждого типа ясны уже из их названия. Смесительное устройство состоит из двух выходов и входа. Другими словами, оно необходимо для смешивания потоков жидкости, что может потребоваться в целях снижения ее температуры. К слову, это наиболее оптимальный вариант для того, чтобы задавать нужный режим в «теплом полу».

Схема работы поворотного трехходового клапана

Сама процедура регулировки температурного режима предельно проста. Нужно лишь знать о текущих показателях температуры входящих потоков жидкости, с точностью просчитать требуемые пропорции каждого из них так, чтобы на выходе получить нужные показатели. Кстати, данное устройство при условии грамотного монтажа и регулировки способно функционировать и на разделение потока.

чертеж 3ех ходового смесительного клапана

А вот разделительный клапан разделяет один поток надвое, следовательно, он оснащен одним входом и двумя выходами. Данное устройство применяется преимущественно для того, чтобы разделять поток горячей воды в системах ГВС. Хотя достаточно часто он встречается и в обвязке воздухонагревателей.

Внешне оба варианта практически идентичны. Но если ознакомиться с их чертежом в разрезе, то их основное отличие видно сразу. Шток, который установлен в устройстве смесительного типа, имеет один шаровой кран. Он располагается по центру и перекрывает основной проход.

структура клапана в разрезе

Что же касается разделительных приборов, то в них шток имеет два таких клапана, которые устанавливаются на выходах. Они функционируют по следующему принципу: один из них придавливается к седлу, закрывая проход, а другой параллельно с этим открывает проход №2.

варианты работы

По методу управления современные модели могут быть:

  • электрическими;
  • ручными.

фото электрического клапана

В большинстве случаев используется ручной прибор, который внешне напоминает обыкновенный шаровой кран, но оснащен тремя выходными патрубками. А вот электрические модели, имеющие автоматическое управление, применяются преимущественно в частных домах, а именно для того, чтобы распределять тепло. Например, пользователь может настроить температурный режим по комнатам, а рабочая жидкость будет поступать в соответствии с удаленностью комнаты от отопительного прибора. Как вариант – можно совместить его с «теплым полом».

Видео – Прибор в бойлерной группе

Трехходовые клапаны, равно как другие приборы, определяются в соответствии с давлением в системе и диаметром подвода. Все это регламентируется ГОСТом. И если требования последнего не будут соблюдаться, это будет расценено как грубое нарушение, в особенности, если речь идет о показателе давления в магистрали.

Латунные фитинги и трубопроводы из полиэтилена низкого давления

Советуем вам ознакомиться с нашим руководством по выбору и монтажу латунных фитингов для ПНД труб, все подробности тут

Сферы применения

Трехходовой клапан, принцип работы которого был рассмотрен выше, обладает достаточно широкой сферой применения. Так, такие его разновидности, как электромагнитное устройство или же прибор с термоголовкой, часто встречаются в современных магистралях, где требуется корректировка пропорций при смешивании двух разделенных потоков жидкости, но без снижения мощности или объема.

Читайте также:  Установка насоса в систему отопления частного дома: правила выбора, виды

Что же касается использования в быту, то самым популярным здесь считается термостатический смесительный прибор, с помощью которого, как уже отмечалось выше, можно регулировать температуру рабочей жидкости. Эта жидкость может подаваться как в трубопровод «теплого пола», так и в отопительные радиаторы. А если клапан еще и имеет автоматическое управление, то контролировать температуру в жилище можно будет без каких-либо проблем!

Обратите внимание! Применение трехходового клапана в отопительной системе в целях уравновешивания перепадов температуры крайне выгодно не только в плане комфорта и удобства, но и в плане экономии средств.

Дело в том, что путем регулирования температуры жидкости на «обратке» отопительного прибора можно значительно снизить объемы потребляемого топлива, да и на эффективности самой системы это отразится позитивно. В некоторых системах клапан попросту необходим. Например, в системе «теплого пола» данное устройство предотвращает перегрев напольного покрытия выше заданного уровня комфортности, тем самым избавляя пользователей от неприятных ощущений.

примененик трехходового клапана

Подобного рода регулирующие устройства также используются в системах водоподачи в целях получения перманентного потока с требуемой температурой. Простейшим примером является обыкновенный смеситель, при котором можно сделать воду горячее/прохладнее открытием/закрытием холодного крана.

Предохранительный клапан для бойлера

Ранее мы описывали как выбрать и подключить предохранительный клапан для бойлера, рассказывали о сферах его применения и внутреннем устройстве. В дополнение к этой статье рекомендуем ознакомится: все подробности тут

Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке?

Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие.

  • Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
  • Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
  • Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

Популярные производители

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).

Применение и схемы установки

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.

Как установить смешивающий клапан своими руками

Данная схема установки используется преимущественно в котельных тех отопительных систем, которые подсоединены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. А насос, расположенный в контуре №2, обеспечивает требуемую циркуляцию рабочей жидкости.

Схема установки трехходового клапана своими руками

Обратите внимание! Если трехходовой клапан будет подключаться напрямую к источнику тепловой энергии на байпасе, подсоединенному к порту В, то потребуется и монтаж клапана с гидросопротивлением, равным аналогичному сопротивлению этого источника.

Схема установки трехходового клапана к источнику тепла

Если этого не сделать, то расход рабочей жидкости на отрезке А-В будет колебаться в соответствии с движением штока. Отметим также, что данная схема монтажа предусматривает возможное прекращение циркуляции жидкости через источник, если установка была произведена без циркуляционного насоса либо же гидроразделителя в основном контуре.

Схема установки трехходового клапана с регулятором перепада

Нежелательно подключать клапан к теплосетям или напорному коллектору в отсутствие приборов, которые дросселируют чрезмерный напор. Иначе расход жидкости на участке А-В будет колебаться, причем существенно.

Схема установки к напорному коллектору

В случае если перегревание обрата допускается, от чрезмерного напора избавляются посредством перемычки, установленной параллельно к подмесу клапана в контуре.

Как установить разделяющий клапан своими руками

Обеспечение количественной регулировки за счет изменения затрат жидкости – вот основная функция, которую выполняет такой трехходовой клапан. Принцип работы его предельно прост и был рассмотрен выше. Он применяется там, где возможен перепуск жидкости на «обратку», а прекращение циркуляции, напротив, не допускается.

Схема установки разделяющего трехходового клапана

Обратите внимание! Эта схема подключения обрела широкую популярность в узлах водо- и воздухонагрева, которые подключены от индивидуальных котелен.

В целях увязки гидроконтуров необходимо, чтобы потери напора потребителя были равны потерям на клапане-балансире в байпасе. Приведенная здесь схема предназначается для установки на те трубопроводы, в которых имеет место чрезмерный напор. Жидкость в данном случае перемещается за счет сильного напора, образованного с помощью циркуляционного насоса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.