Как правильно подобрать трехходовой клапан для твердотопливного котла – Stroim24.info

В современных отопительных системах трехходовой клапан для твердотопливного котла служит средством регулирования теплоносителя, но не его расхода, а температуры. Ведь лучший способ экономии — это подача в радиаторы отопления воды, подогретой до оптимальной температуры. Перегрев и закипание теплоносителя — одна из наиболее актуальных проблем оборудования, работающих на твердом топливе.

Принцип работы и типы приводов клапана

Конструктивно клапаны трехходовые являются своеобразным объединением пары действующих пошагово двухходовых клапанов. Основное различие заключается в том, что клапан трехходовой не прекращает течение воды, а позволяет выполнять регулирование интенсивности подачи потока с целью достижения требующихся температурных показателей.

Исходя из различий внутренней конструкции, трехходовые приборы разделяются на два вида:

• с системой регулирования «шток-седло»;
• с системой «шарик-гнездо».

Клапаны вида «шток-седло» являются смесительными устройствами, расположение штока регулируется его переводом вверх или вниз. Управление перемещением штока обычно осуществляется электромеханическим приводом, что позволяет добиться максимальной автоматизации работы и регулирования системы.

Принцип работы трехходового клапана

Устройства типа «шарик-гнездо» используются в качестве разделительных клапанов, расположение шарика меняется посредством его вращения. Конструкции такой модификации, по сути, считаются запорной арматурой, но в применяющихся в быту отопительных системах краны могут выполнять функцию устройств с секторным запором, то есть смешивать холодную и нагретую воду.

Принцип действия

Клапан для твердотопливных котлов трехходового типа изготавливается различных конфигураций с разнотипными приводами, но назначение и принцип действия изделия остается неизменным: смешение двух потоков с различной температурой в общий поток с заданной потребителем значением температуры.

Жидкость в клапане перемещается от первого патрубка ко второму, пока ее температура не увеличится и не дойдет до требуемой величины. Затем привод понемногу впускает воду из третьего сектора, поддерживая температуру выходящей воды в требуемом диапазоне. Весь процесс выполняется в три шага, потому и кран получил название «трехходовой».

Виды приводов

Трехходовой смесительный клапан в любом исполнении состоит из пары патрубков входа и одного выхода. Теплоноситель распределяется приводом одного из следующих типов:

• гидравлического;
• ручного;
• электромеханического;
• пневматического.

Приводы электромеханические производятся таких видов:

• термостатическим;
• головчатым.

Термостатическая головка

В термостатическом приводе, чаще всего использующемся в бытовых системах, по причине воздействия температуры происходит расширение чувствительного элемента, надавливающего на шток клапана и открывающего его — так происходит смешение холодного и нагретого потоков воды. Термостатическая головка оснащается датчиком температуры выносного типа, устанавливающимся дополнительно вместо термостата.

Обратите внимание! Регулировка потока посредством термостатического привода, не использующая электроэнергию, является наиболее популярным способом, в первую очередь — из-за точности и простоты.

В моделях с электроприводом сигнал для смешения потоков подается с управляющего блока. Наиболее востребованный тип привода, являющийся, к тому же, и самым точным.

Сервоприводные клапаны по своей сути, считаются видоизмененным и упрощенным вариантом идентичных конструкций с контроллерами с одним существенным изменением — управление клапаном осуществляется напрямую.

В смесительном клапане с головчатым приводом трехходовой кран управляется нажимом головки на шток. Такой способ управления применяется при монтаже напольной обогревательной системы.

Ручной привод работает посредством вращения установленного на вентиль специального колпачка.

Критерии выбора

Подбор трехходового смесительного клапана выполняется с учетом ряда важнейших параметров, связанных и с работой регулирующей арматуры, и с функционированием самого твердотопливного котла.

На выбор влияют такие параметры:

• материал изготовления;
• потребление теплоносителя;
• модификация привода;
• применяемая схема обвязки;
• рабочие характеристики.

Виды трехходовых смесительных клапанов

Материал изготовления

Материал, из которого изготовлен клапан, в значительной степени влияет на его технические и эксплуатационные характеристики.

Какой материал предпочесть? Лучше, если устройство изготовлено из меди или чугуна. Но следует учесть, что медные клапаны достаточно дорогие.

Расход и температура

Проектную температуру теплоносителя и его расход можно проверить в документации на отопительные системы. Если проекта нет, эти параметры обратного трубопровода берутся из техпаспорта на котел. Температура обычно составляет 45-50° С.

Расход теплоносителя требуется для выбора устройства по его пропускной способности — объеме жидкости, который способен пропустить термосмесительный клапан за определенное время.

Тип привода и схема обвязки

Тип привода нужно подбирать с учетом того, чтобы ему соответствовала конкретная схема, в соответствии с которой устраивается обвязка.

Обвязка по упрощенной схеме работает следующим образом. Трехходовой термостатический смесительный клапан подает жидкость с третьего патрубка на первый. Теплоноситель начинает нагреваться после прогрева воды в котле. При доведении теплоносителя до требуемой температуры, из второго патрубка проходит поток не нагретой воды, выполняется обмен: холодная вода из бака с тепловым аккумулятором удаляется, а нагретая — поступает.

Наглядная схема подключения клапана

Обвязка усложняется установкой на кране контроллера. Для реализации такой схемы требуются двухконтурные и двухприводные смесители. Один из контуров ставится в непосредственной близости от источника тепла и является термостатическим. Управление вторым приводом (электрическим) осуществляется посредством контроллера, подающим сигналы с датчика. Термостатический клапан при этом поддерживает нужную температуру теплоносителя. Обвязка с электроприводом может быть реализована и в первичном контуре, если под общим контроллером в котельной функционируют более двух нагревательных установок.

Обратите внимание! Самый важный момент при покупке клапана — подбор оптимально подходящего привода. Цена приводов с управлением вручную гораздо ниже, но и функциональность их оставляет желать лучшего. Цены на электрические модели существенно выше, они быстрее выходят из строя, но многофункциональность их всегда привлекает покупателей.

Рабочие параметры

Еще одним важнейшим критерием выбора трехходового клапана являются пределы выставляемых температур. Это касается устройств с термостатическим приводом, применяющихся как в обвязках котлов, так и в системах горячего водоснабжения, полах с водяным подогревом. Обычно максимальная температура составляет 90°С, но до такого значения ее не доводят даже при самых экстремальных отрицательных температурах.

На температурный диапазон при покупке необходимо обязательно обращать внимание. В зависимости от назначения, выпускаются краны с различными диапазонами регулировки температур, к примеру, 20-43° С или 35-60°С. В приведенном примере для твердотопливных котлов лучше подойдет второй вариант.

Рабочие параметры смесительного клапана

Большую роль играют наружные и внутренние диаметры присоединения к системе. Для работающих на твердом топливе котлов значение этих показателей напрямую зависит от пропускной способности клапана и составляет 20-40 мм. Если требуемый диаметр устройства найти не получается, то можно приобрести подходящий переходник.

Желательно выбирать клапан, к которому возможно подключить сервопривод, что позволит ему работать в авторежиме — такая функция хорошо зарекомендовала себя при устройстве водяного теплого пола.

Правила эксплуатации

Эксплуатация твердотопливных котлов с трехходовым клапаном должна проходить при неукоснительном соблюдении определенных требований и правил, позволяющих продлить срок службы оборудования и обеспечить безопасность его работы.

Правила следующие:

• периодически должен проводиться внешний осмотр, при котором необходимо проверить стабильность работы всей системы;
• использование устройства не по прямому назначению, оговоренному в инструкции, не допускается;
• выбор и приобретение оборудования должны производиться в строгом соответствии с основными техническими параметрами и типом котла;
• между системой отопления и расширительным бачком не допускается установка любой запорной арматуры;
• котел должен соответствовать всем действующим правилам безопасности, для чего в систему отопления дополнительно встраивается кран аварийного сброса, предназначенный для экстренного понижения давления в системе;
• не допускается устройство отопительной системы на обратке, так как это может привести к несрабатыванию аварийного отключения, взрыву котла, выходу из строя труб;
• система безопасности должна быть установлена на выходе из котла подающей горячую воду в трубы, для чего в качестве запорной арматуры может быть установлен обыкновенный шаровой кран.

Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов, использующихся в отопительных системах. Устройство повышает эффективность использования теплоносителя, благодаря чему существенно снижается потребность в топливе. Кроме того, простое, на первый взгляд, устройство, служит также и элементом, обеспечивающим безопасную работу твердотопливных котлов и увеличивающим срок их службы.

Статья в тему: Принцип работы трехходового клапан.

Видео по теме:

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Трехходовой клапан для твердотопливного котла

Твердотопливный котел довольно сложно устроен, имеет множество разных деталей, узлов. Клапан отвечает за функции смесителя для регулирования температуры теплоносителей, за счет которых воздух в трубах нагревается равномерно и быстро. Без крана невозможен равномерный нагрев, температура в комнатах будет сильно разниться.

Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов к газовым и твердотопливным моделям. Отличаться кран может только по размерам, по конфигурации, независимо от марки он стандартен.

Теплоносителем служит водопроводная вода, всегда имеется в наличии, при эксплуатации не возникает серьезных проблем. Материалом клапана является нержавейка, либо бронза. Изделие может быть полимерным, но пока не нашло своего массового распространения.

Кран имеет 3 отверстия: одно входное и два на выходе, внутри находится привод, регулирующий поступление потоков для достижения оптимальной температуры.

Принцип действия устройства в любых моделях стандартен – смешивается холодная вода с горячей до нужной температуры, вода следует от патрубка к патрубку до тех пор, пока ее температура не будет соответствовать заданным параметрам. Далее, привод открывает поток из третьего патрубка, вода, в котором уже течет нагретая.

Работает он автономно, не нуждается в участии человека, от него требуется только проверять его работу.

Плюсы устройства:

1. Долговечен.
2. Прост в установке.
3. Функционален.
4. Практичен.
5. Регулируем.

Среди недостатков отмечается:

1. Непредназначенность клапана к грязным средам.
2. Высокая стоимость устройства.

Типы приводов и критерии выбора

Автоматический клапан с электрическим приводом

По типу привода модели бывают:

1. Механическими, установка разделителя производится вручную. Чтобы контролировать показатели температуры, на каждую входящую трубу устанавливается термометр.
2. Автоматическими, движение мембраны зависит от температуры и осуществляется самостоятельно.

Привод может быть:

1. Термостатическим, при котором чувствительный элемент под воздействием температуры расширяется, начинает давить на шток клапана, смешивая холодные потоки с горячими.
2. Электрическим, при котором сигналы подаются с блока управления.
3. Головчатым, управление краном происходит за счет нажатия головки на приводной шток, привод применим при монтаже напольной обогревательной системы.

При выборе трехходового клапана, главное – тип привода. Ручное управление приводом стоит дешевле, но и функций мало. Электрические модели дорогие, быстро ломаются, но их многофункциональность не оставляет равнодушными большинство потребителей. Бронзовый латунный материал для крана долговечный, но и дорогой.

Оптимальный вариант – чугун, медь.

При выборе учитывается:

1. Расход носителя.
2. Схема обвязки.
3. Рабочие параметры.

Расход и температура должны быть указаны в проектной документации, при ее отсутствии, оптимальная температура нагрева воды указывается в паспорте, обычно составляет не выше 50 гр. Расход учитывается при подборе клапана по пропускной его способности.

Тип привода должен соответствовать схеме обвязки. Более простая схема у термостатического клапана, при котором вода циркулирует через третий патрубок к первому, котел нагревает ее, только после этого начинает прогреваться теплоноситель. Нагревшись до нужной температуры, из трех возможных, кран открывает из второго патрубка потоки с холодной водой, происходит замещение, холодная вода уходит, горячая вода поступает в бак с тепловым аккумулятором.

Схема обвязки сложнее, при установленном на кране внешнем контроллере. В данном случае, потребуются смесители двухприводные и двухконтурные. Первый контур устанавливается рядом с источником тепла и является термостатическим. Второй привод – электрический, управляется контроллером путем подачи сигналов датчика, кран поддерживает температуру теплоносителя.

Важным критерием при выборе устройства является диапазон выставленных температур, изделия, как правило, в данном случае имеют термостатический привод в обвязках котлов ГВС, системах теплого пола. Диапазон кранов зависит от предназначения изделий, составляет 20- 43 грамм, 35-60 грамм и выше. Советуется придерживаться второго варианта при покупке.

Монтируя обвязку, стоит поинтересоваться, как проверяется кран. Если изделие новое, проверить его не трудно, устанавливается минимальная температура в диапазоне в третий патрубок, заливается горячая вода. Через 15 – 20 минут патрубок должен перекрыть кран.

Проверить устройство в уже установленной системе можно, измерив температуру воды при входе в котел, то есть на обратной стороне трубопровода значение должно быть таким же, как и на термостате.

Схема обвязки:

Подключение и установка своими руками

При подключении учитывайте направленность теплоносителя, вверху корпуса должен присутствовать указатель в виде стрелки.

Устанавливается клапан в вертикальном, или горизонтальном направлении, место его расположения значения не имеет:

1. В многоэтажных домах, рабочая жидкость подается на кран через нагревательный элемент, далее – в насос, в отопительную систему. На входе обозначается “А”, на выходе – “АБ”.
2. Далее, подача охлажденной воды поступает в котел на арматурный узел на входе “Б”. Чтобы давление в котлах было стабильным, и поддерживалась определенная температура, учитываются индивидуальные особенности котла, установка устройства в конкретном случае может отличаться.
3. Узлы монтируются в зависимости от вариаций соединений их с другими частями трубопровода. Обычно монтируется клапан с резьбовым соединением.

Пошаговое руководство по монтажу:

1. При установке, важно не допустить ошибок, можно повредить трубопровод, либо установить температурный режим с резкими перепадами. На заводском изделии должны быть обозначены стрелки, по которым можно определить направление движущегося потока и установить устройство самостоятельно.
2. При сварке нельзя допускать перегрева крана.
3. Место установки должно быть легкодоступным.
4. При установке крана в теплоноситель с примесями дополнительно потребуются фильтры.
5. Определитесь с местом подсоединения клапана в зависимости от направления потока теплоносителя.
6. Установите вертикально, либо горизонтально клапан.
7. Установите рычаг под углом в радиусе от 90 до 180 гр.

Клапан служит для смешивания холодных и горячих потоков, препятствует вхождению холодного потока на трубопровод, иначе образуется конденсат, система деформируется, на стыках появляются трещины, или полностью приходит в негодность.

Благодаря смесительному крану, жидкость на входе в котел будет не менее 50 гр., что устраняет резкие перепады температуры, холодная вода не оказывает на трубы своего негативного воздействия.

Задача смесительного крана – препятствовать попаданию теплоносителя в трубопровод с высокой температурой. Средний диапазон -75 – 85 градусов.

Правила эксплуатации и цена

1. Периодически проверяется стабильная работа и производительность крана.
2. Эксплуатация устройства осуществляется на основании инструкции.
3. При покупке, важно обращать внимание на технические характеристики, тип конструкции.
4. Согласно схеме обвязки, между расширительным баком и отопительной системой не должна присутствовать запорная арматура.
5. Чтобы котел соответствовал технике безопасности, в нем должен быть аварийный кран для сброса давления в случае превышения его нормы.
6. Группа безопасности может не сработать, котел – взорваться, трубы – расплавиться при установке системы на обратке.
7. Система безопасности ставится на подаче горячей воды на выходе, только такая установка котла будет считаться правильной и безопасной. Кран считает простой запорной арматурой, но важным элементом при монтаже коммуникаций.

На цену влияют сопутствующие свойства клапана и изготовитель. Клапан фирмы “Есбе”15 мм в диаметре с пропускной способностью до 3 метров в кубе можно приобрести за 45 – 50$. Клапан от фирмы “Honeywell” обойдется в 90 -100$, клапан и производителя “Danfoss” – до 130$.

Благодаря современным моделям, их область применения существенно расширилась, устанавливают в котлах отопления, смесительных узлах, укладке теплых полов, напольном отоплении. Конструкция простая, но имеет высокие эксплуатационные показатели.

По сути, устройство напоминает привычный смеситель для смешивания горячей и холодной воды. Установив его, можно достичь нужной температуры при смешивании вод с разными температурными показателями, получить горячий поток за счет динамического перенаправления устройства, перенаправить поток вод при необходимости.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Трехходовой клапан для твердотопливного котла принцип работы

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.

Особенности трехходового клапана

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.

Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шт

зачем нужен и как применяется

Современные котлы применяются в качестве систем отопления, могут иметь в своем корпусе отдельный бойлер для нагрева воды для жилья. Их универсальность позволяет приобретать и эксплуатировать в самых разных помещениях – обычных жилых домах, небольших офисах и больших производствах. Для каждого из приведенных типов зданий или отдельных комнат необходимо лишь приобрести модель котла нужной мощности, иначе полезность его работы будет минимальна.

В чем необходимость использования трехходового клапана

Возможность удобной и универсальной эксплуатации котлов основывается на том, что их легко можно подключать непосредственно к отопительной системе.

Единственным нюансом будет правильность выполненного действия, а также обеспечение нужного уровня защиты при возникновении различных форс мажорных обстоятельств. Для обеспечения этой системы, а точнее ее функционирования при любых условиях и ситуациях как раз и используется трехходовой клапан для твердотопливного котла. Используется он в схемах обвязки и приобретаться (использоваться) должен в обязательном порядке, вне зависимости от модели, мощности или производителя самого котла.

Внешний вид детали

В случае, если данный элемент будет отсутствовать в системе, это может привести к печальным последствиям – серьезной поломке котла, снижению его производительности, или даже может возникнут опасная ситуация, грозящая жизни и здоровью людей, находящихся в отапливаемых помещениях и непосредственно рядом с самим котлом.

Какие бывают трехходовые клапаны

Сегодня существует масса самых разных вариантов, отличающихся как по конфигурации, так и по внешнему виду, однако принцип действия неизменен. Самый простой – смесительный клапан, делиться всего на 2 вида:

• Трехходовой смесительный клапан;
• Клапан с предварительной настройкой.

(в первом случае регулировка осуществляется в штатном режиме, во втором – регулировка возможна на усмотрение пользователя).

Отличить клапан среди других предлагаемых на рынке деталей достаточно просто – клапан всегда имеет 3 патрубка:

• В первый подается горячий поток;
• Во второй подается холодный поток;
• Третий патрубок является выходом и через него проходит уже смешанный, сбалансированный по температуре поток.

Направление потока

Главной задачей данной детали является защита от попадания холодной жидкости в рубашку котла в момент его первичного разогрева.

В случае если не использовать клапан, или поставить его неправильно, горячая вода не будет поступать в систему, соответственно – ни о каком обогреве не может идти речи.

За счет клапана теплоноситель будет циркулировать в первичном контуре до того момента, пока не прогреется до требуемой температуры– в зависимости от типа котла это значение может колебаться от 40 до 50 градусов.

После того, как температура будет достигнута, термостат (который и отвечает за проверку текущего градуса в контуре) взаимодействует со штоком, который, в свою очередь будет открываться, для вывода холодной воды из действующей отопительной системы.

Принцип работы детали

Существует множество видов клапана, отличающихся по типу используемого привода, по конфигурациям, методике управления и т.д. По системе управления, а также по типу привода существует несколько моделей.

Один из самых распространенных – это клапан, использующий термостатический привод, иначе говоря, в детали установлен привод, управляемой посредством термостата. Работает такое устройство за счет эффекта расширения элемента (в случае расширения происходит нажатие на шток клапана, после чего происходит смешивание жидкостей с различной температурой). Данный тип клапана является наиболее популярным.

Внешний вид

Второй тип, не менее распространенный, это электрическая методика управления. В данном случае шток клапана активируется после сигнала с электронного блока управления.

Третий тип отличается управляющим элементом –нажатие на шток выполняется посредством термостатической головки. Реакция происходит в зависимости от изменения температуры воздуха, которая определяется самой головкой, или посредством датчика, выносимого наружу с помощью капиллярной трубки.

Подобный привод наиболее актуален в случае монтажа и дальнейшей эксплуатации напольных систем обогрева.

Клапан необходим еще и потому, что препятствует возникновению нагара (если холодная вода будет поступать к рубашке, то конденсат, появляющийся на ней будет смешиваться с пеплом, тем самым создавая нагар, а он в свою очередь снижает эффективность теплообмена, что снижает КПД самого котла и системы, в которой он и установлен).

Как правильно выбирать

Прежде чем приступать к непосредственной покупке клапана, следует выяснить массу моментов, касательно используемого котла и особенностей системы отопления, это позволит повысить эффективность работы системы, в ином случае – это может привезти к ухудшению штатных показателей.

Главным в данном вопросе является определение рабочих параметров теплоносителя(это легко выяснить с помощью имеющейся документации). Кроме того, необходимо учитывать расход на обогрев и саму схему обвязки.

Определить расход и температуру теплоносителя можно с помощью проектной документации. В случае, если таковая отсутствует, использовать можно рекомендации, которые указаны в паспорте самого котла, который и используется в системе.

Все эти параметры нужны для того, что бы правильно подобрать клапан (выбирать предстоит сугубо по пропускной способности).

Система управления привода выбирается по типу системы обогрева и обвязке самого котла. Самые простые модели и варианты подразумевают использование обычного термостатического клапана (хотя бывают исключения). А, как уже говорилось, для обеспечения качественной работы подогрева пола, следует использовать изделие с термостатической головкой.

Схема установки

Если планируется работа со сложной системой обвязки, то производители рекомендуют использовать клапан с внешним управляющим контроллером.

Рекомендации и советы

Как бы то ни было, любая современная система отопления должна использовать трехходовой клапан, являющийся важным узлом во всей системе и заменить его попросту нечем – альтернатива не была придумана.

Исключением можно назвать используемые ранее элеваторные системы, которые уже длительный срок не эксплуатируются и считаются устаревшими (в силу малой свой эффективности и удобства).

Обязательно следует учитывать, что существует не только смесительный клапан, но и разделительный. Рассмотренный выше первый вариант подразумевает возможность смешения двух потоков в один, а второй вариант –разделительного клапана, предлагает возможность разделить один поток на два, при этом регулируя подачу в каждый из выходов.

Оба эти виды клапанов могут быть использованы в системе. Однако смесительный необходим в любом случае, а разделительный редко применяются в простых системах отопления.

Разделительный и смесительный клапан

Правильным выбор клапана можно назвать в том случае, если пользователь выбирает покупку не только по пропускной способности, но и по температуре. Если первый критерий отбора является основным – не учитывая его, нельзя рассчитывать на функциональность системы в целом, то второй критерий подразумевает длительность работы клапана – если он не рассчитан на функционирование в системе, где температура выше, чем допустимая у самого клапана – деталь будет изнашиваться быстрее и потребует замены, либо вообще не будет функционировать.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Трехходовой и смесительный клапан для твердотопливного котла

Твердотопливные котлы – это вариант для тех, кто хочет иметь в своем доме автономную, недорогую, независящую от газового обеспечения и электроэнергии отопительную систему. Во время длительного горения твердого топлива в доме будет нужная температура.  Чтобы не случилось перепадов, и температура всегда была под контролем, используют трехходовые клапаны.

Устройство для смешения или разделения теплоносителя

Клапаны делятся на два основных типа:

1. Смесительный.
2. Разделительный.

Термосмесительный или смесительный работает на смешивание горячей и холодной воды. Подключается клапан к теплоносителю и к источнику холодного водоснабжения. Клапан полностью открыт. Без головки будет поступать от теплоносителя нагретая жидкость. Настроили на 60 градусов, тогда при достижении этой температуры, клапан надавит и уменьшит поток горячей воды, поток холодной увеличится, вода будет подмешиваться до нужной температуры.

Термосмесительные клапаны часто применяются для системы теплых полов, где нужная температура не должна превышать 35-40 градусов. В смесительной системе при одном выходе два входа.

Разделительный применяется для разделения потоков  на горячую и холодную воду. При одном входе  два выхода.

Клапаны для обвязки

Котлы длительного горения твердого топлива могут дать сбой лишь в том случае, когда происходят резкие перепады температуры. Нужно правильно провести обвязку устройства.

Сделать это можно самостоятельно и с привлечением специалистов.

В устройствах твёрдотопливного отопления термосмесительные клапаны необходимы в обвязке воздухонагревателя. Это обычный механический клапан (разный диаметр подключения, разные производители). Головка на смесительный клапан накручивается сверху с выносным датчиком (диапазон температур 20-60 градусов). Внутри – обычный поршень распределяет водные потоки. Головка четко поддерживает температуру.

На встроенной головке есть знаки («+» и -) – для горячего или холодного водоснабжения (часто для системы теплого пола). Чтобы внутренний поршень не зависал, нужен качественный теплоноситель.

Метод работы клапана

Любой трехходовый клапан твердотопливного котла работает по принципу – два входа, перемешивание, один выход теплоносителя. Распределительные потоки регулируются при помощи приводов, которые делятся на:

1. Термостатический – работает за счет расширения теплового элемента. Происходит нажим на шток клапана, и вода перемешивается.
2. Электрический – действует от блока питания через дистанционное управление.
3. Клапан с головкой и капиллярной трубкой.

Основная задача термостатического трехходового клапана – не дать попасть в котел холодной жидкости. Если такое произойдет, то в лучшем случае на стенках рубашки появится накипь и налет, которые будут мешать нормальному термостатическому процессу, в худшем – аварийная ситуация всей системы теплоснабжения.  Термостатический клапан заставляет курсировать горячую воду по кругу, и когда она нагреется до нужной температуры, смесительный клапан будет подмешивать в нее холодную. Таким образом весь обогревательный узел будет застрахован от перегрева.

Установка клапана самостоятельно

В установке трехходового термосмесительного клапана надо учитывать схему устройства и теплообеспечения в доме, четко выполнять все инструкции и пункты подключения.  Нужно внимательно ознакомиться со схемой основных узлов. К узлам относятся все агрегаты, которые устанавливаются около котла для телообеспечения дома.

1. Устанавливаем насос на обратке. Если он будет стоять на подаче из котла, то быстро испортится.
2. Необходимо подключение буферного бака, который можно сделать самостоятельно, он предохранит весь узел подключения воды от перегрева.
3. В системе естественной циркуляции теплоносителя труба подачи холодной жидкости подключается к входному патрубку устройства (обычно внизу). Труба горячей воды – к котлу сверху. Надо учесть, что труба горячего теплоносителя должна быть сделана из хорошей стали, меди, чугуна или бисплава, так как температура жидкости может нагреваться до 100-105 градусов Цельсия.
4. Подключение расширительного бака (или на обратке, или на выходе) служит своеобразным предохранителем и буфером в узле.
5. Подключение к предохранительной группе безопасности: к манометру, показывающему давление в устройстве; к аварийному клапану сброса давления; автоматическому предохранительному воздухоотводчику. Эти предохранительные приборы ставятся на выходе из котла, чтобы контролировать нагретый теплоноситель.
6. Установка и подключение по схеме теплового аккумулятора.
7. Подключение трехходового смесительного клапана строго в соответствии со схемой, именно он будет перемешивать горячую жидкость из теплоаккумулятора с холодной из обратки.

 

Схемы обвязок твердотопливного котла

подключение твердотопливного котла

У домовладельцев после приобретения котла, возникают вопросы об обвязке и внедрении его в систему теплоснабжения дома.

Котел Таймень относится к котлам длительного горения, где объем загрузки топлива рассчитан на более длительную автономную работу, и безусловно есть ряд определенных условий, для надежной и безаварийной эксплуатации котла. Одно из главных условий — температура обратного теплоносителя (воды) из системы отопления ДОЛЖНА БЫТЬ НЕ МЕНЕЕ 60 С. Это связано с тем, что в дровах даже сухих, содержится очень много влаги и смол, которые при низких температурах (ниже 60) обильно выделяются в топливной шахте котла, что вызывает неприятные последствия при работе.. Итак, как же решить данное условие, рассмотрим варианты подключения котла:

Схема №1

Самая распространенная и простая схема, когда с помощью насоса вода последовательно проходит через котел, систему отопления, и так по кругу..

(1) — котел

(2) — предохранительный клапан (в комплекте с котлом)

(4, 11, 12) — запорные краны

(5) — циркуляционный насос

(6) — сетчатый фильтр

(8) — закрытый расширительный бак (экспанзомат)

Основной недостаток данной схемы связан с тем, что для выдерживания главного условия (обратка не ниже 60С), Вы не можете подать воду в систему отопления ниже этой температуры… При старте на холодную систему отопления, Вам понадобится долго времени на прогрев теплоносителя в котле выше 60С весной и осенью, когда на улице не так холодно как зимой, в отопление нельзя подавать воду с температурой выше 60 С иначе Вам придется открыть все форточки, будет ОЧЕНЬ ЖАРКО..

Cхема №2

Часто практикуется среди монтажников систем отопления…

появляется дополнительное устройство, поз (7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С), с помощью которого при понижении температуры обратной воды ниже 60, открывается перемычка и часть воды с подающего трубопровода подмешивается в обратный трубопровод, тем самым немного подняв температуру (в нашем примере с 55 до 60 градусов) Если сравнить схему №1 и Схему №2 то проблема перетопа помещения сохраняется, т.е. слишком горячая вода направляется в систему отопления, что по прежнему создает неудобство в осенне-весенний период (ОЧЕНЬ ЖАРКО).

Собранную готовую обвязку Вы можете приобрести в нашем магазине

Схема №3

Для возможности снижать температуру воды направляемой в систему отопления устанавливается дополнительный насос (14) и трехходовой клапан (13). Вода из обратного трубопровода при этой схеме может подмешиваться в подающий (за счет насоса). Данная схема целиком соответствует требованиям безотказной работы связки котел — система отопления.

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан 1,5 бар 

(5) — насос циркуляционный котлового контура (типа Wilo Star-RS 30/6)

(6) — фильтр (грязевик) сетчатый

( 7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С)

(8) — мембранный расширительный бак (экспанзомат)

(13) — Клапан трехходовой смесительный 1″ (ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

Собранную готовую обвязку, которая состоит из двух частей (готовая обвязка 3.1, 3.2), Вы можете приобрести в нашем магазине.

Схема №4

Многие домовладельцы, хотят использовать дополнительно возможности котла для нагрева горячей воды (ГВС), это также полезно для работы котла (своего рода теплоаккумулятор) в случае небольшой тепловой нагрузки на систему отопления. В схему №3 добавляется бойлер косвенного нагрева с необходимой обвязкой..

(G1,G2,G4,G5) — краны шаровые латунные

(G3) — Термостатический клапан прямой Heimeier Standart  Ду20 + Термостатический элемент K с погружным датчиком, Heimeier

(G6) — Бойлер косвенного нагрева горячей воды (Drazice OKC 160 NTR)

(G7) — предохранительный клапан бойлера Ду15, 6 бар

Схема №5

Если Вы ограничены в денежных средствах, то схему №4 можно упростить….

Убираем темостатические клапаны поз.7 и G3, при этом по трубопроводу нагрева бойлера (по линии кранов G1-G2) будет происходить постоянный подмес подающей воды в обратный, тем самым поднимая температуру воды перед котлом. Но чудес не бывает ,у этой схемы есть два минуса: возможно переохлаждение обратки (ниже 60С) при нагреве свежей порции воды (еще холодной) и нагрев воды в баке до очень горячего состояния 65-90 С. Второй недостаток убирается установкой термостатического смесителя (G3) на выходе воды из бака (например ESBE VTA321 3/4″, 35-60С)  

Схема №6

По желанию в схему №4 можно добавить резервный электрокотел или дополнительный контур с другим температурным графиком, например теплые полы. Для эксплуатации электрокотла с температурой уставки теплоносителя ниже 60С, требуется установка байпасного крана (15) в обход антиконденсационного клапана (7)

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан 1,5 бар

(K1-K3, 11,12, 15, G1,G2,G4,G5) — краны шаровые латунные

(5) — насос циркуляционный котлового контура (типа Wilo Star-RS 30/6)

(К4) — резервный котел

(6) — фильтр (грязевик) сетчатый

(7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С)

(8) — мембранный расширительный бак (экспанзомат, например Flexcon C 25)

(G3) — Термостатический клапан прямой (Heimeier Standart  Ду20) + Термостатический элемент K с погружным датчиком, Heimeier)

(G6) — Бойлер косвенного нагрева горячей воды 

(G7) — предохранительный клапан бойлера Ду15, 6 бар

(13) — Клапан трехходовой смесительный Ду 25 (TOURDIVERT или ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

(15) — узел смешения теплого пола

Схема №7

Для домовладельцев желающих сэкономить на обвязке котла схожей со схемой №3, можно установить вместо дорогостоящего термостатического смесительного клапана  (поз. 7 в схеме №3) на перемычку котловой насос управляемый электронным термостатом (10), термостат настраивается таким образом, что насос (5) работает до тех пор пока температура обратки не достигнет 60С

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан (в комплекте с котлом)

(3, 4, 9, 11, 12) — запорные краны

(5) — циркуляционный насос

(6) — сетчатый фильтр

(7, 8) — обратный клапан

(10) — накладной термостат

(13) — Клапан трехходовой смесительный Ду 25 (TOURDIVERT или ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

(15) — закрытый расширительный бак (экспанзомат)

Схема №8

Во многих городах России в магазинах торгующих сантехническим и отопительным оборудованием невозможно найти трехходовые вентили и клапана, а хочется реализовать полноценную схему обвязки схожей со схемой №3, так как же быть? Выход есть! Можно изменить схему №7 и вместо трехходового смесительного клапана (13) перед перемычкой смешения с обратным клапаном (8) установить балансировочный клапан или обычный ВЕНТИЛЬ тонкой регулировки (11). Схема работает следующим образом, при желании понизить температуру воды в системе отопления, Вы закрываете немного вентиль (балансировочный клапан) и циркуляционный насос подмешивает из обратного трубопровода в подающий воду по смесительной перемычке. Единственный недостаток схемы, нужно подобрать скорость циркуляционного насоса так, что бы при полностью открытом балансировочном клапане (вентиле) небыло подмеса воды из обратки.

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан (в комплекте с котлом)

(3, 4, 9, 11, 12) — запорные краны

(5) — циркуляционный насос

(6) — сетчатый фильтр

(7, 8) — обратный клапан

(10) — накладной термостат

(11) — Клапан балансировочный (вентиль)

(13) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

(14) — закрытый расширительный бак (экспанзомат)

Схема №9

Каждый домовладелец в России задумывается, что будет с котлом и системой отопления при отключении электроэнергии ? Как продолжить отбор теплоты и не дать котлу закипеть?Есть два способа решения данной проблемы:

1)  купить источник бесперебойного электроснабжения с аккумулятором приличной емкости и преобразователем с чистым синусом

2) предусмотреть работу схемы обвязки котла и системы отопления на естественной циркуляции теплоносителя, но как быть со всевозможными клапанами? Ответ на этот вопрос учтен в схеме приведенной ниже..

В схему №3 добавляется обводные трубопроводы с лепестковыми обратными клапанами, которые открываются под действием сил гравитации при отключении насоса и закрываются при его включении…

Готовая часть узла присутствует в нашем магазине

(1) — котел Таймень

(4, 11, 12) — запорные краны

(5) — насос циркуляционный котлового контура (типа Wilo Star-RS 30/6)

(6) — фильтр (грязевик) сетчатый

( 7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С)

(8) — открытый расширительный бак

(2, 10) — лепестковый обратный клапан

(13) — Клапан трехходовой смесительный 1″ (TOURDIVERT или ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

Схема №10

В схеме №6 мы рассмотрели как последовательно установить простейший электрокотел, но бывают в продаже или уже установлены в доме электрокотлы со своим насосом, автоматикой и пр. С таким оборудованием можно добиться автоматического перехода на электроотопление например при прогорании топлива в котле Таймень или по команде GSM модема.

Реализуется это установкой электрокотла параллельно твердотопливному с добавлением 2-х обратных клапанов ( 9,10) предотвращающих обратные течения при автоматическом запуске электрокотла, например по комнатному термостату…

Схема №11

Несмотря на то, что котлы Таймень, можно с комфортом использовать круглый год без теплоаккумулятора (ТА), есть потребители желающие добавить в схему обвязки котла теплоаккумулятор. Желательно использовать ТА высокий, на сколько позволяет помещение котельной, и предусмотреть естественную циркуляцию между котлом и ТА при отключении электроэнергии, это достигается установкой обратного лепескового клапана (поз.2) в обход антиконденсационного клапана (поз.6) . Для постепенной разрядки и сохранения стабильной температуры в системе отопления, рекомендуем устанавливать трехходовой термостатический смесительный клапан (поз.13)

Надеемся, что это статья внесла некоторое понимание в принципах обвязки твердотопливного котла, и Вы сделаете отличную индивидуальную котельную, а в доме будет всегда тепло !

Свой Сантехник — Трехходовой клапан и его применение

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально подогретой воды – наилучший способ экономить энергоносители. Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы сможете узнать из данной статьи.

Но вначале надо рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности и назначение термостатических трехходовых клапанов

Вначале стоит отметить, что термостатические трехходовые клапаны делятся на несколько видов по принципу действия:

• смесительные;
• разделительные;
• переключающие.

О назначении каждого из трех видов устройств можно судить по названию. Первые смешивают два потока теплоносителя с различной температурой, вторые – разделяют, а третьи занимаются переключением воды по разным направлениям. Внешне распознать каждую разновидность нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот так выглядит трехходовой смесительный клапан для отопления:

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаны

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, что применяется в различных контурах системы отопления. Переключение же используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы трехходовых клапанов

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.

При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.

Если входящая вода продолжает нагреваться, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Использование приводов для трехходовых клапанов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения трехходового клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:

— Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.

Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.

— Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.

— Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы.

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.

Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению подобной арматуры вы найдете здесь.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы.