Трехходовой кран для отопления — принцип работы, установка и подключение

Содержание статьи

Регулирование в твердотопливниках

В случае использования твердотопливного котла такое регулирование сложно осуществить по причине неравномерности параметров процесса горения. Это связано с тем, что в твердотопливных котлах, в отличие от газовых, есть необходимость периодической загрузки камеры сгорания топливом. Эффективнее всего организована подача топлива в пеллетных котлах. В них возможно равномерно подавать транспортером пеллеты и регулировать подачу воздуха дутьевым вентилятором. Однако доля рынка подобных котлов, по причине их высокой стоимости, невелика.

Учитывая же неравномерность подачи топлива в обычных твердотопливных котлах, а также неоднородность качества и свойств топлива, организовать регулировку в таких системах довольно сложно. При этом влиять на процесс горения возможно с помощью заслонки на подающем воздух канале: при необходимости интенсификации процесса горения заслонка открывается или наоборот (рис. 1).

Рис. 1. Регулятор твердотопливного котла FR124 (Honeywell) – типовая схема установки

Просмотрено: 21 634

Особенности применения клапанов

Рис. 4. Принципиальная схема работы котлов на различных видах топлива с применением четырехходового клапана:ТК – твердотопливный котел; ГК – газовый котел; 1 – четырехходовой клапан; 2 – датчик температуры; 3 – котловые насосы; 4 – потребитель тепла; 5 – циркуляционный насос; 6 – контроллер

Представленные на украинском рынке 4-ходовые клапаны для систем отопления, как правило, из чугуна с хромированными внутренними поверхностями. Их диаметры – от 20 до 150 мм. Подобные клапаны предлагают компании Afriso (Германия), ESBE (Швеция), Honeywell (США), Oventrop (Германия) и др.

К примеру, компактные 4-ходовые смесительные клапаны серии V5442A (рис. 5), производимые компанией Honeywell, предназначены для систем, в которых в качестве теплоносителя используется вода или жидкости, с содержанием гликоля до 50%. Они рассчитаны на эксплуатацию при температурах 2…110°С и рабочем давлении до 6 бар. Клапаны выпускаются с размерами присоединения 20, 25 и 32 мм. Соответственно, значения коэффициента Kvs – от 4 до 16 м3 /ч. Клапаны рассчитаны на работу совместно с электроприводами. Для более мощных систем используется фланцевая серия клапанов ZR…FA. Монтаж 4-ходовых клапанов не вызывает сложностей и предусматривает множество вариантов реализации (рис. 6).

Рис. 5. Четырехходовые клапаны V5442A и ZR…FA (Honeywell)

Резюме

Таким образом, можно утверждать, что применение 4-ходовых клапанов практически идеально подходит для использования совместно с твердотопливными котлами, ведь они позволяют реализовать больше возможностей регулирования, чем при использовании 3-ходовых клапанов.

Применение механических термосмесительных клапанов (рис. 7) не решает задач по управлению температурами в системе и совместного использования нескольких источников тепла, а лишь позволяет поддерживать предварительно установленную постоянную температуру теплоносителя на входе в котел, без учета условий работы котла и самой системы.

Рис. 7. Применение термосмесительного клапана для поддержания постоянной температуры на входе в котел

Также использование термосмесительных клапанов больших диаметров экономически нецелесообразно, т. к. их стоимость существенно выше, чем стоимость системы с применением четырехходового клапана. На данный момент стоимость полностью автоматизированного управления с применением четырехходового клапана, на системы мощностью до 80 кВт, находится в диапазоне 400–800 евро. Срок окупаемости такой системы 3–5 лет.

Четырехходовый кран

Четырехходовые краны 7 и 8 на линии воды гидравлического управления конусом, дверью питателя и задвижкой весов служат для того, чтобы в любой момент поворотом рукоятки крана на / 4 оборота можно было изменить направление воды на обратное. При этом конус или дверь питателя закрываются, если они были открыты, или открываются, если они были закрыты.
 

Пробковые четырехходовые краны, изготовленные заводом имени Октябрьской революции, устанавливаются в формовочных машинах, имеющих встряхивающие, прессовые и протяжные устройства.
 

Наличие четырехходового крана дает возможность изменять направление вращения гидромотора, независимо от положения реверсивного золотника. Число оборотов гидромотора регулируется путем дросселирования масла на входе в гидромотор. Гидромотор развивает мощность около 1 кет при максимальных числах оборотов. Числа оборотов гидромотора регулируются в пределах от 180 до 1250 об / мин.
 

Схема питателя системы Газогенераторстроя. / — корпус питателя. 2-вал. 3-стол питателя. 4-конус. 5 — плужки.

Рукоятки четырехходовых кранов имеют взаимную механическую блокировку.
 

Устройство пяти-ходового жрана.

Конструкция четырехходовых кранов предусматривает одно отверстие для приема продукта и три отверстия для выхода. В пятиходовых кранах имеется пять отверстий и пробка может занимать четыре положения.
 

Схема переключения четырехходового крана.

В четырехходовом кране может быть три возможных рабочих положения пробки. Положение риски на торце хвостовика пробки соответствует направлению потока продукта в кране.
 

Я — четырехходовый кран, 4 — трубка для ввода реагента, S — цилиндр, дозирующий реагент, 6 — поршень, 7 — вант, регулирующий ход поршня, 8 — вход дестиллата, 9 — выход смеси, 10 — отметка, показывающая полный ход поршня, и — отметка, показывающая невозможность движения поршня; б — поперечный разрез смесителя: 1 — ввод реагента, 2 — четырехходовый кран, 3 — место ввода дестиллата в барабан и лопасти колеса, 4 — цилиндр.
 

С помощью четырехходовых кранов, в случае надобности, дают дополнительные загрузки кокса в генератор, регулируют величину загрузки; при неисправности затвора бункера или соленоида опускают конус при наблюдении за ложем топлива и при остановке газогенератора.
 

Все переключения четырехходовых кранов для перевода башен с работы на регенерацию и обратно производится вручную поворотом рукоятки, связывающей оба четырехходовые крана.
 

При помощи четырехходового крана сухой и очищенный воздух давлением 0 4 МПа поступает в три равномерно расположенных по окружности люка пневмоци-линдра с ходом поршня 350 мм. Каждый цилиндр развивает на штоке усилие около 4300 Н, которое передается на рычаг длиной 290 мм. Поворачиваясь, рычаги вращают соединенные с ними эксцентрики и вводят три болта в прорези крышки, которые, поднимаясь на 15 мм, предварительно прижимают крышку. После этого переключают другой четырехходовой кран, и сжатый воздух поступает в остальные 27 пневмоцилиндров, развивающих усилие на штоке 4300 Н и управляющих перемещением болтов. С их помощью производится окончательное уплотнение крышки. Для исключения открытия затвора во время работы камеры предусмотрена автоблокировка, позволяющая открыть затвор при отсутствии давления в камере и значении температуры стенки корпуса меньше 90 С. Продолжительность закрытия ( открытия) нижнего люка не более 10 мин, управление работой затвора дистанционное.
 

С помощью четырехходового крана обеспечивается атмосферное давление и разрежение прибора. Положение четырехходового крана строго определено при каждой операции.
 

При помощи четырехходового крана 17 впускается и выпускается сжатый воздух давлением 5 — 5 5 кг / см2 в малый рабочий цилиндр 7 станка.
 

Конструкция

Шаровой кран имеет ряд отличительных особенностей по сравнению с другими типами запорной арматуры. Давайте их рассмотрим:

1. Запорный элемент. Шаровой кран получил своё имя от типа запорного органа – шаровой пробки. Внутри шара сделано отверстие, которое является проходным для рабочей среды. При повороте шара вокруг своей оси отверстие поворачивается и проход рабочей среды перекрывается. Шар как правило выполняется из нержавеющей стали и изготавливается либо из цельного куска металла, либо из толстостенной трубы путем формовки. Чем более высокое качество шара, тем лучше сам кран. На химически агрессивные среды шар покрывается эластомерами, а для регулирования – V образное сечение прохода.
2. Корпус. Шаровой кран конструктивно отличается корпусом не только по материалу, но и по тому, как этот корпус выполнен. Он может быть цельносварным, как, например, у стальных шаровых кранов Бивал для систем отопления, так и составным. Составной корпус может быть из 2-х и более частей и применяется как для латунных кранов, так и для шарового крана на пар или высокие давления и температуры. Для кранов больших диаметров в конструкции корпуса предусмотрены опоры для шара. Так как корпус соприкасается с рабочей средой, то он должен быть выполнен из материалов, стойким к ней. В случаях применения на агрессивные среды шаровой кран, его корпус, покрывается футеровкой из эластомеров.
3. Уплотнения. Шаровой кран очень сильно отличается по уплотнениям и их конструкции. При одинаковой внешней конструкции, разница в применяемых уплотнениях, их количестве и мест установки, очень сильно влияет на надежность крана в целом. Например, шаровой кран для пара выполнен с уплотнением из тефлона с графитом, что позволяет ему работать на температурах до 260С. Кроме уплотнения по шару, так же кране важны уплотнения по штоку. В кранах простой конструкции – это несколько тонких колец из NBR – в кранах на промышленность – это сложная система пружин, колец графита и тефлона с примесями. Однако чем сложнее конструкция – тем дороже сам шаровой кран.
4. Шток. Кроме уплотнения, расположенных по штоку и сам он очень сильно влияет на конструкцию. Шаровой кран качественного производителя, такого как Pekos, имеет шток с защитой от вылета, а по всей длине имеет пазы для установки различных типов уплотнений. При установке на высокие или сверх низкие температуры, шток может иметь удлинённую конструкцию с сильфоном.
5. Присоединение. Шаровой кран обладает всеми возможными присоединениями к трубопроводу – от резьбы до фланцев различных исполнений – всё зависит от требований к безопасности и соединению к трубопроводу. Латунные шаровые краны так же могут быть с накидными гайками или сгоном.

Управление:

Шаровой кран отличается высоким уровнем возможной автоматизации – легкий монтаж позволяет установить как ручной привод – рукоятку или редуктор, так и сервопривод – будь то электропривод или пневмопривод. При этом применяются так называемые четверть оборотные приводы – где обеспечивается поворот на 90гр.

Как подобрать шаровой кран

Подбор осуществляется в 2 основных этапа. На первом этапе определяется сам кран. Исходя из рабочей среды и её физических параметров определяем материал корпуса, шара и уплотнения. Затем исходя из данных по необходимому диаметру, окружающей температуры и типу присоединения определяем необходимую модель шарового крана. На втором этапе определяемся с типом управления исходя из требований – ручной, редуктор или сервопривод, его класс защиты и дополнительные опции.

Компания Академия Тепла поставляет шаровые краны на любые типы сред, температур и давлений:

1. Standard Hidraulica. Испания. Шаровые краны для ХВС, ГВС из латуни. Высокое качество материалов и изготовления.
2. Zetkama Польша. Шаровые краны с корпусом из чугуна для систем водоснабжения и отопления до 110С.
3. Торговый Дом АДЛ.  Российская компания с производство стальных шаровых кранов для систем отопления и газоснабжения Бивал и шаровых кранов из нержавеющей стали серии BV.
4. PEKOS Испания. Производитель шаровых кранов для промышленности. Широчайшие возможности и модельный ряд. Одна из самых популярных – серия P02-SSS – шаровой кран для пара с корпусом из чугуна для давлений до 16 бар.
5. SWISSFLUID Швейцария– шаровые краны футерованные эластомерами на химически агрессивные среды.

Несмотря на простоту – шаровой кран далеко не простой запорный элемент. Для обычных сред Вы можете сами подобрать оборудование, однако при запросах на агрессивные среды или для сред с высоким давлением или температурой рекомендуем Вам заполнить опросный лист и отправить его в адрес нашей компании. Сотрудники компании предложат Вам самый оптимальный вариант.

Виды трехходовых шаровых устройств

Различают разновидности устройства в зависимости от размера отверстий, способу монтажа и типу привода:

По размеру пропускных отверстий
Полнопроходные	Диаметр пропускного отверстия совпадает с диаметром трубы.
Редуцированные	Диаметр отверстия составляет 70-80% от сечения трубы.
По способу соединения
Фланцевый	Используются в промышленности. При стыковке на концы трубы приваривается ответных фланец, затем фланцы стягивают между собой с помощью винтов.
Резьбовой	Просты в монтаже, легко демонтируются. Могут иметь внутреннюю или внешнюю резьбу. Используются в бытовых целях. Для отопления применяют краны типа американки (с накидной гайкой).
Сварной	Устанавливаются в трубопроводах, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и герметичности. Часто применяют для подземных трубопроводов.
По типу приводного устройства
Привод ручного типа	Ручка-рычаг или ручка-бабочка.
Ручной привод с редуктором	Редуктор механический применяют для уменьшения усилий, которые прилагаются для управления приводом.
Привод автоматический	Электрический, пневматика или гидравлический.
Автоматический, оснащенный терморегулятором	Терморегулятор задает температуру рабочей среды на выходном отверстии.

Когда достаточно 3-ходового

В случае эксплуатации систем с газовыми котлами для регулирования температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах систем отопления, как правило, достаточно трехходового смесительного клапана, установленного на подающей линии. Принцип его работы заключается в подмесе теплоносителя из обратной линии в подающую для поддержания необходимой температуры в системе отопления. При этом показания от температурных датчиков передаются на контроллер, который, в свою очередь, и регулирует положение трехходового клапана с помощью электрического привода.

Трехходовые клапаны могут быть с различными управляющими сигналами, двух и трехпозиционные или с аналоговым управлением. В первом случае клапан имеет всего два крайних положения: он либо полностью открыт (при этом вся вода от источника тепла попадает в систему), либо закрыт (вся вода из системы подается обратно в систему). Недостаток такого двухпозиционного регулирования – отсутствие возможности удерживать промежуточное положение клапана для более точной и постоянной регулировки температуры теплоносителя. Это, в свою очередь, не позволяет подавать теплоноситель в систему отопления со стабильной температурой. В этом случае, температура в системе отопления постоянно изменяется, что приводит к перегреву, либо к недогреву. Эффективность смешения теплоносителя с различными температурами при этом зависит от многих факторов, таких как диаметр трубопровода, скорость потока, местные сопротивления и т.п.

С технической точки зрения для систем управления более целесообразно применять электрический привод, позволяющий осуществлять трехпозиционное регулирование. Благодаря этому возможно удерживать некое промежуточное положение клапана. Нюанс заключается в том, что при этом отопительный контур (с котлом) работает с переменным расходом. Постоянный расход наблюдается только на участке от смесительного клапана в систему, и из системы – до смесительной перемычки. При этом в контуре котла температура теплоносителя изменяется в зависимости от положения смесительного клапана.

Если в системе используется современный газовый котел с модуляционной горелкой, то его автоматика соответственно (при возрастании температуры теплоносителя в подающей линии) плавно снижает мощность горелки. Снижение интенсивности горения происходит вплоть до отключения котла. После чего некоторое определенное время продолжает работать котловой насос, что предохраняет теплогенератор от перегрева. При запросе на тепло от датчиков температуры системы отопления, автоматика котла включает насос, затем горелку, и теплогенератор плавно набирает мощность. Частота включений и отключений котла зависит от требуемой температуры теплоносителя, настроек котла или контроллера, мощности системы и самого котла, и т.д.

Отопление с четырехходовым клапаном

Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:

1. Подключение циркуляционного насоса. Устанавливается на обратной трубе;

2. Установка предохранительных линий на входной и выходной трубе котла. Нельзя производить установку клапанов и кранов на предохранительных линиях, так как они находятся под высоким давлением;
3. Установка обратного клапана на трубе водоподачи. Принцип работы направлен на защиту системы отопления от влияния обратного давления и сифонного дренажа;
4. Монтаж расширительного бака. Устанавливается на самой высшей точке системы. Это нужно, чтобы не затруднялась работа котла в процессе расширения воды. Расширительный бак полноценно работает как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;
5. Установка предохранительного крана. Термостатический клапан устанавливается на трубе подачи воды. Он предназначен для равномерного распределения энергии для нагрева. Данное устройство имеет двойной датчик. При превышении температуры 95 °C, этот датчик посылает сигнал в термостатический смеситель, в результате чего открывается поток холодной воды. После охлаждения системы на датчик поступает второй сигнал, который полностью закрывает кран и прекращает подачу холодной воды;
6. Установка редуктора давления. Размещается перед входом в термостатический смеситель. Принцип работы редуктора заключается в минимизации перепадов давления при подаче воды.

Схема подключения отопительной системы с четырехходовым смесителем состоит из следующих элементов:

1. Котел;
2. Четырехходовый термостатический смеситель;
3. Предохранительный клапан;
4. Редукционный вентиль;
5. Фильтр;
6. Шаровой кран;
7. Насос;
8. Отопительные батареи.

Смонтированную отопительную систему нужно обязательно промыть водой. Это необходимо, чтобы из нее удалились различные механические частицы. После этого должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке

Следует обратить внимание на то, что между началом полноценной работы котла и его проверкой под гидравлическим давлением должен пройти небольшой промежуток времени. Ограничение по времени обусловлено тем, что при долгом отсутствии воды в отопительной системе, она будет подвержена коррозии

Назначение четырехходового крана

Четырехходовой кран представляет собой одну из разновидностей конусного крана. Он имеет четыре выхода и может работать в двух режимах. В настоящее время четырехходовые краны широко используются в различных отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Благодаря своей универсальности четырехходовой кран может применяться для регулирования подачи различных сред, в том числе: воды и нефтепродуктов. Чаще всего рабочий элемент крана изготавливают из литьевой латуни, так как именно этот материал обладает низким коэффициентом трения. Однако стоит отметить, что для производства четырехходовых кранов, предназначенных для эксплуатации в агрессивных рабочих средах, может быть использована латунь со специальным защитным покрытием.

Главным отличием четырехходового крана от проходных (двухходовых) моделей является возможность не только пропускать или перекрывать рабочую среду, но и перенаправлять ее в требуемое ответвление трубопровода.

Разновидности четырехходовых кранов

Конусные краны, к которым можно отнести и четырехходовой кран 11Б23бк, были изобретены более ста лет назад. Однако из-за отсутствия на тот момент эффективных герметизирующих материалов, их создание было невозможно. И лишь с появлением качественных уплотнителей стало возможно промышленное производство и использование четырехходовых кранов.

В настоящее время все существующие модели четырехходовых кранов можно разделить на несколько групп по таким признакам, как:
•    Материал. Как мы уже отмечали выше, чаще всего рабочий элемент четырехходового крана изготавливают из латуни той или иной марки. Корпус же устройства может быть выполнен из пластика или из латуни.
•    Способ монтажа. В настоящее время существует три типа кранов: сварные, муфтовые и фланцевые. Стоит отметить, что сварные четырехходовые краны сегодня почти не используются, а фланцевые в основном устанавливаются на промышленных трубопроводах, имеющих большой диаметр.

Выбор четырехходового крана

Выбирая модель четырехходового крана, в первую очередь следует руководствоваться условиями его эксплуатации. Так, к примеру, бытовые краны, используемые в коммунальном хозяйстве, не требуют наличия специального защитного покрытия рабочего элемента, тогда как краны, предназначенные для установки на трубопроводах с агрессивной рабочей средой, должны иметь его в обязательном порядке.

Стоит также отметить и ценовой аспект выбора. В настоящее время на рынке существует множество производителей, предлагающих оборудование по низкой стоимости. Однако при этом стоит отметить, что цена значительно ниже средней рыночной стоимости, в первую очередь должна вызывать подозрение. Ведь по-настоящему качественное изделие не может стоить меньше средней рыночной цены.

ОАО «Пензенский арматурный завод» – это предприятие, которое гордится качеством своей продукции. Мы предлагаем потребителю надежные изделия, которые способны эксплуатироваться годами, а зачастую и десятилетиями. Существующая же у нас система скидок, позволяет нашим постоянным клиентам приобретать всю продукцию, в том числе и четырехходовые краны, по доступной стоимости.

Если же вы испытываете трудности при выборе того или иного оборудования, вы всегда можете обратиться к специалистам отдела продаж по телефону, указанному на сайте компании. Высококвалифицированные менеджеры предложат вам различные модели трубопроводной арматуры и помогут осуществить правильный выбор.
Санитарно – эпидемиологическое заключение № 58.02.02.371.П.000623.10.09 от 15.10.2009 г.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Обозначение	Условное обозначение	Номинальный диаметр DN	Номинальное давление PN, МПа (кгс/см2)	Рабочая среда	Температура рабочей среды, t С                         не более	Масса, кг, не более
ПЗ.39003-015	11Б23бк	15	1(10)	Вода, в том числе хозяйственно — питьевого назначенияНефтепродукты    (кинематическая      вязкость более         0,0015 м2/с(при  t 20С)	80 100	0,85
-01	11Б23бкЭ
-02	11Б23бкТ

Герметичность затвора по ………………………………. ГОСТ 9544-2005 класс D

Управление краном …………………………………………….. ручное, рукояткой

Климатическое исполнение ……………………………….. У1, Т1 ГОСТ 15150-69                                                                                                                                                            Материал основных деталей ……………………………………… латунь  ЛЦ40Сд Материал сальникового уплотнения ……..……………………….. спец. пластикат

Изготовление и поставка по ………………………… ТУ 3712-028-05749381-2002

Гарантийные обязательства

Гарантийный срок эксплуатации – 12 месяцев

Гарантийная наработка – 500 циклов

Пример записи крана 4-х ходового латунного при заказе и в документации другого изделия: «Кран ПЗ.39003-015 (11Б23бк) ТУ 3712-028-05749381-2002».

Загрузка…

Кран трехходовой для отопления — Отопление

Обогрев частного дома имеет свои особенности. Возникает вопрос: как распределить тепло по комнатам дома? Например, спальни, кухня, душевая требуют большей подачи тепла, чем другие помещения.

При установке системы отопления к котлу присоединяются два трубопровода: прямой и обратный. Радиаторы устанавливаются по параллельной или последовательной схеме. Регулировка настройками котла не поможет проблеме распределения тепла по помещениям разного назначения.

Особенности трёхходового отопительного крана

Проблема решается двумя способами. Первый заключается в количественном регулировании теплоносителя. Часть потока с помощью байпаса — обводной трубы — направляется помимо радиатора.

Байпас регулирует давление в теплосети, чтобы не сорвать работу циркуляционного насоса. Если мы перекрываем батареи в одном из помещений, давление в теплосети увеличивается, поэтому поток воды не перекрывают, а направляют помимо радиатора.

Второй способ решения задачи отопления — качественное регулирование с рециркуляцией теплоносителя. Остывшая вода из обратного трубопровода подмешивается к потоку, поступающему в батарею. Для манипуляции с теплоносителем используется трёхходовой кран.

Принцип работы и использование

В зависимости от установочной ориентации кран может выполнять разные задачи:

• производить смешение двух потоков в один;
• перераспределять один поток на два трубопровода.

Арматура системы регулирования имеет три патрубка для присоединения к потокам теплоносителя и кран, регулирующий подачу воды в двух трубах из трёх. Задача не перекрыть поток, а перераспределить его. В зависимости от положения, кран совсем перекрывает один из потоков или частично перекрывает два из них, регулируя температуру на выходе с помощью подмеса более холодного потока.

Сколько положений имеет смесительное устройство в схеме отопления:

• полностью открытое — температура теплоносителя соответствует уровню температуры на выходе из котла;
• полностью закрытое — через кран подаётся поток обратной сетевой воды;
• промежуточное положение — осуществляется подмес обратки к прямой в разных пропорциях.

Трёхходовой смесительный кран является точкой соединения байпаса и регулирующей арматуры и позволяет легко и плавно управлять температурным режимом в отдельно взятом помещении.

Этот способ регулирования широко применяется в теплообменных пунктах целых микрорайонов. Качественное регулирование приводит к экономии топлива.

Недостатки качественной системы регулирования:

• затруднение в распределении одинакового количества теплоносителя по разным ответвлениям теплосети;
• сниженная температура на входе в крайние обогреватели.

«Ведьмины кольца» в теплосети городов являются примером ошибочного регулирования подачи теплоносителя к объекту. Целые микрорайоны охвачены циркуляцией обратной сетевой воды, проходящей по кругу, минуя источник тепла.

При смешении потоков теплоносителя

температура в обратке на выходе из теплового узла увеличивается. Количество теплоносителя и скорость остаются прежними, а подача топлива в котёл снижается, так как требуется меньше тепла для нагрева более тёплой воды. Это один из способов экономии топлива на электростанциях.

Устройство трёхходового крана

Смесители изготавливаются из латуни, нержавеющей стали и чугуна.

Чугунные применяют в системах отопления с трубами диаметром больше 40 миллиметров, что редко используется в частных домах. Наибольшей популярностью пользуются латунные краны. Они долговечны, малогабаритны и имеют небольшой вес.

Смеситель напоминает тройник с утолщением в месте соединения патрубков. По своей конструкции они бывают штоковыми или шаровыми.

В шаровом кране внутри находится цилиндр или шар, ограниченный стенками из тефлона. Шар поворачивается вокруг центральной оси, в нём имеется отверстие. При повороте шара отверстие частично или полностью открывается. При полном открытии закрывается один из входящих потоков, если отверстие шара частично открывается в два патрубка, появляется возможность регулировки температуры при смешении потоков.

Преимущество шарового крана в точной установке, но со временем гладкая поверхность шара, обращённая к потоку, покрывается солевыми отложениями. При движении шара мягкие тефлоновые перегородки истираются, это приводит к нарушению герметичности.

Штоковый кран по своей конструкции представляет устройство из седловины с двумя проходами, по центру седловины движется шток с клапанами, который может полностью перекрыть один из потоков или в среднем положении приоткрыть оба. Недостатком конструкции является высокое гидравлическое сопротивление, которое создаётся зауженной седловиной крана. При неправильном подборе клапанов увеличивается гидравлическое сопротивление, что приводит к перегрузу циркуляционного насоса и перерасходу электроэнергии.

Регулирование системы отопления в частном доме

Владельцу частного дома можно выполнить качественную регулировку сразу всей отопительной системы. Если устанавливается один циркуляционный насос на всю систему отопления на входе обратки в котёл за арматурой регулирования, трёхходовой кран ориентируется таким образом, чтобы из одного потока выходили два. Теплоноситель по одной трубе направляется в котёл, а по другой помимо котла по обводной линии. Температуры прямой сетевой воды при подмесе снижается. Количество теплоносителя в системе остаётся прежним, зато снижается расход топлива.

Регулирование теплоносителя для тёплого пола

В многоквартирных и многоэтажных домах, да ещё с установкой обогревателей пола, необходимо ставить циркуляционные насосы в каждый нагревательный контур для увеличения скорости теплоносителя, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, которое увеличивается с установкой регулирующей арматуры.

В этом случае трёхходовой кран работает по принципу смешения двух потоков, направляя для обогрева пола смесь прямой и обратки. Важно поддержание максимальной температуры не выше 35 градусов, учитывая, что температура на выходе из котла 60−90 градусов.

В контуре тёплого пола постоянно поддерживается циркуляция.

Автоматическое регулирование системы отопления

Регулирование вручную имеет свои отрицательные стороны: неточность и длительность. Поворот крана осуществляется с помощью ручки или гайки. Для эффективного управления отоплением применяется автоматическое регулирование. Различают регулирование с электроприводом и терморегулятором.

С электроприводом

Принцип работы заключается в подаче сигнала от датчика температур на регулятор сервомотора. С помощью задатчика задаётся температурный режим всего дома или отдельных помещений.

Сигналы от датчика и задатчика поступают в регулятор, где производится сравнение заданной температуры с температурой в помещениях. От регулятора сигнал передаётся на регулирующий орган — сервопривод трёхходового крана. Сердечник крана поворачивается в нужное положение для обеспечения заданного температурного режима.

Сервопривод можно установить на любой кран, но лучше использовать готовую компактную установку. Без электронного регулирования применение сервомотора не имеет смысла. Современные программы «умный дом» позволяют регулировать температуру в комнатах посылая команду с телефона или компьютера владельца.

dachniki.guru

Принцип действия

Запорный механизм состоит из частей:

• непроницаемого корпуса из металла;
• затвора с проходными отверстиями разной формы;
• переходников.

Направление потока теплоносителя регулируется поворотом подвижного балансира на 90 или 180 градусов, в результате чего проходное отверстие закрывается, и поток тепловой массы меняет направление, передвигаясь в другое отверстие.

Изделие данного типа является частью запорно-регулирующего механизма. В затворе крана предусмотрено 3 отверстия: входное и два выходных. Запорный механизм может устанавливаться в 3-х рабочих положениях, что дает возможность прекратить подачу теплоносителя (в положении «закрыто») иперенаправить его движение (в положении «открыто»).

Рассмотрим детально режимы работы крана:

1. Полное открытие. В данном случае в сеть поступает только горячая вода, обеспечивая максимальный температурный уровень нагрева теплообменников.
2. Полное закрытие. Такой режим предусматривает прекращение поступления горячей воды, в результате чего в сеть поступает лишь холодная вода.
3. Частичное открытие. Данный режим позволяет регулировать температуру рабочей массы для получения оптимального уровня тепла в отопительной системе.

Таким образом, тепловая масса, поступая во входное отверстие, одновременно может проходить через все выходные отверстия или через одно из них.

Установка крана выполняется так, чтобы можно было одновременно подключить и горячую и холодную воду. Направление потока тепловой среды показано непосредственно на устройстве и помечено указателями.

Принцип действия трехходового крана

Разновидности кранов

По методу распределения теплового носителя в системе различают два типа кранов:

1. Запорные. Механизм предназначен для переключения перемещения рабочей массы из одной трубы в другую посредством шарового элемента. По внешнему виду изделие схоже с обычным вентилем, но с одним различием – имеет вспомогательный выход. Слабой стороной данного вида является отсутствие возможности плавной регулировки потока тепловой жидкости.


2. Регулирующие. Затвором служит шток, изменение положения которого позволяет регулировать подачу рабочей среды в сеть. Перемещение теплоносителя осуществляется электроприводом, который управляется автоматическим датчиком температуры. Кроме того, используются краны с ручным регулированием температуры массы, однако он менее эффективен.

В зависимости от назначения устройства вентили разделяют:

1. Смесительный. Служит для поддержания температуры тепловой массы в определенных частях сети посредством смешивания. Изделие оснащено двумя входными отверстиями, которые пропускают горячую и холодную среду и одним выходным, через него разбавленная масса оптимальной температуры поступает прямо в сеть отопления.
2. Разделительный. Механизм используется для регулировки объема тепловой жидкости в различных элементах отопительной сети. Выполняет перенаправление потока массы из одной системы трубопровода в другую. Наличие одного входа и двух выходов дают возможность разделять рабочую среду, которая поступает в систему, на два потока.

По типу проточной части корпуса вентили бывают:

1. Пробно-спускные. Монтаж выполняется на различных установках и емкостях. Они оснащены спусковым и присоединительным переходниками.
2. Полнопроходные. Устанавливаются на трубопровод и имеют пару присоединительных переходников.

В зависимости от способа размещения затвора:

1. Натяжные. Пробка к поверхности корпуса прислоняется посредством гайки.
2. Сальниковые. Прижимание затвора выполняется с помощью уплотнительной крышки через набивку.

По типу исполнения изделия различают:

1. Латунные.
2. Полипропиленовые.
3. Стальные.
4. Чугунные.

По способу монтажа существуют краны:

1. Для использования с муфтой.
2. Под сварку.
3. Для фиксации с фланцем.

В бытовых условиях чаще всего используются вентили с муфтой, это обусловлено простотой, как монтажа, так и демонтажа. По типу муфты устройство оснащено внутренней или внешней резьбой.

Соединение резьбой требует обязательного уплотнения льняным волокном, паклей или специальной герметизирующей лентой путем наматывания его на резьбу трубы слоем до 1 мм. Это обеспечит непроницаемость обвязки и отсутствие протеканий. Кран следует устанавливать на резьбу трубы минимум на 5 полных витков.

Контроль над работой запорной арматуры и регулировка температурного режима тепловой массы производится посредством:

1. Автоматизированной электромеханической системой. В качестве электропривода может выступать вспомогательный механизм с электрическим двигателем или электромагнит.
2. Пневматического исполнительного модуля. Считается наименее опасным в эксплуатации, так как отсутствует риск поражения электрическим током.
3. Ручного способа. Применяя данный метод можно смешивать рабочую среду только в приблизительных соотношениях. В бытовых условиях считается наиболее подходящим и недорогим вариантом.

Для точной регулировки потоков теплоносителя применяются специальные устройства, посредством которых остывшая среда смешивается из обратной трубы в подающую трубу. Расход тепловой массы при этом остается постоянным, а температурный режим регулируется до оптимального уровня.

Разновидности трехходовых кранов

Выбор крана

Правильный выбор трехходового крана зависит от его технических параметров, а также особенностей его монтажа и использования.

Не менее важно знать объем рабочей среды, который каждый трубопровод сможет пропустить через себя на определенном временном отрезке.

Наличие возможности установки привода с автоматизированным управлением. Данное свойство необходимо в случае выбора устройства для использования в системе «теплый пол» водяного типа.

Нелишне обратить внимание на основу, из которой изготовлено устройство. Лучшими считаются латунные краны, которые в меньшей степени подвержены коррозии.

Независимо от того, на каком типе изделия вы остановились, стоит проверить работу затворного механизма, а также поверхность крана на отсутствие повреждений и следов ржавчины.

Особенности установки и эксплуатации

В процессе монтажа и эксплуатации запорной арматуры важно учитывать особенности данного устройства.

При установке следует обратить внимание на направление потока теплоносителя, при этом положение затвора роли не играет – оно может быть как горизонтальное, так и вертикальное. Направление потока тепловой массы должно соответствовать направлению стрелки, расположенной на корпусе крана. Места установки устройства должны обеспечивать надлежащие условия для ремонтных работ и техобслуживания.

Если монтаж крана выполняется сварным способом, температура потока не должна превышать 100 градусов Цельсия на участках соединения изделия с переходниками. В процессе сварки необходимо предупредить попадание частиц окалины и прочих примесей на внутренние поверхности, это защитит механизм от заклинивания.

Настройка работы крана выполняется путем изменения местоположения поворотного затвора таким образом, чтобы при надобности можно было совершать полные и смешанные потоки на выход. Данное условие дает возможность обеспечить оптимальную температуру тепловой массы во всех контурах отопления.

Трехходовое запорное устройство не подходит для конструкций и сетей с высоким внутренним давлением и для установки на трубы диаметром свыше 4 см.

Эксплуатация изделия требует строгого соответствия документации по использованию, если таковые отсутствуют, эксплуатация крана воспрещена.

Блиц-советы

1. Краны необходимо время от времени проверять на постоянную работоспособность.
2. Для устройства системы отопления лучше всего применять модели смесительных кранов из меди, однако наилучшим вариантом считаются изделия из нержавеющей стали.
3. Все элементы трехходового вентиля должны проходить регулярную проверку и техобслуживание. Этим занимается специальные учреждения.
4. В процессе эксплуатации вентиля необходимо быть крайне осторожным при его полном открывании, в противном случае гидравлическое устройство может дать сбой.

orcmaster.com

Принцип работы

Трехходовой кран оборудован тремя патрубками для подключения линий. Между ними устанавливается вентиль регулирующий подачу воды в два из трех ответвлений. В зависимости от ориентации крана и его подключения он выполняет две функции:

• смешивание двух потоков теплоносителя на один выход;
• разделение с одной линии на две выходные.

В самом простом варианте радиаторы напрямую подключаются к котлу, последовательно или параллельно. Настраивать отдельно каждый радиатор по тепловой мощности нельзя, допустимо только регулировать температуру теплоносителя в котле.

Чтобы все-таки регулировать отдельно каждую батарею, можно вставить байпас параллельно радиатору и после него регулирующий кран игольчатого типа, с помощью которого контролировать количество теплоносителя, проходящего через него.

Байпас при этом нужен для сохранения общего сопротивления всей системы, чтобы не нарушать работу циркуляционного насоса. Однако такой подход весьма накладно реализовывать и сложно эксплуатировать.

Трехходовой клапан фактически совмещает точку подключения байпаса и регулирующей арматуры, делая подключение компактным и легким в управлении. Кроме этого за счет плавной регулировки легче добиться целевой температуры в ограниченном контуре, содержащем один или два радиатора в конкретном помещении.

Принцип работы клапана

Если ограничить часть тока теплоносителя от котла и дополнить его обраткой, водой, возвращающейся от радиатора к котлу, то снижается температура обогрева. Котел при этом продолжает работать в прежнем режиме, поддерживая установленный нагрев воды, скорость обращения воды в нем не снижается, зато уменьшается потребление топлива.

Если используется один циркуляционный насос на всю систему отопления, то он располагается со стороны котла по отношению к включению трехходового клапана. Устанавливают его на обратном входе котла, по которому поступает уже остывшая вода от радиаторов, выступая в роли разделителя потока.

По входу к нему подается горячий теплоноситель от котла, в зависимости от настройки клапана поток разделяется на две части. Часть воды идет к радиатору, а часть сразу же сбрасывается в обратный ход. Когда нужна максимальная тепловая мощность клапан переводят в крайнее положение, при котором соединены вход и выход, ведущий к радиаторам.

Если обогрев не нужен, то весь объем теплоносителя поступает по байпасу в обратку, котел работает только на поддержание температуры в отсутствие реальной теплоотдачи

Недостаток такого подключения – сложная балансировка отопления, чтобы в каждое ответвление и к каждому радиатору поступало одно и то же количество теплоносителя, кроме того при последовательном подключении к крайним радиаторам доходит уже остывшая вода.

Для теплого пола

В многоконтурных системах проще всего разрешить проблему с неравномерным распределением тепла – использование коллекторной группы с циркуляциями насосами на каждом отдельном контуре. Это особенно важно в домах с двумя и более этажами  и большим числом радиаторов или при наличии теплого пола.

Трехходовой клапан при этом работает на смешивание двух потоков. По одному вводу подключается линия от котла, а по второму от трубы обратки. Смешиваясь, вода поступает на выход, подсоединенный к теплообменнику.

Циркуляция воды в трубах теплого пола постоянно поддерживается, что необходимо для равномерного нагрева без перекосов. Фактически горячая вода от котла поступает лишь для подогрева остывающего теплоносителя в контуре теплого пола, а излишек сбрасывается обратно к котлу.

Схема тёплых полов с трёхходовым клапаном

Таким образом, даже в высокотемпературном отоплении, где котел греет воду до 75-90ºС, есть возможность обустроить теплые полы с нагревом 28-31ºС.

Конструкция

Изготавливаются краны для систем отопления низкого давления из:

• нержавеющей стали;
• чугуна;
• латуни.

Больше всего востребованы латунные клапаны, за счет свей долговечности и малых габаритов и массы. Альтернативой становятся стальные устройства. Чугун задействован в водопроводах и системах отопления с большим диаметром магистральных труб диаметром от 40 мм и выше, что в частном доме не востребовано.

По внешнему виду трехходовой кран похож на обычный тройник с утолщением посередине. Внутри имеется три канала, объединенных в одной камере, где располагается регулирующий или запорный механизм. Это может быть кран:

• штоковый;
• шаровой.

В штоковых кранах внутри центральной камеры имеется седловина с разделительными перепонками и двумя проходами. Между проходами закреплен на штоке резиновый клапан или шар. Шток может подниматься или опускаться. В крайнем верхнем и нижнем положении полностью перекрывается один из регулируемых выводов. Вода из свободного канала попадает на выходной патрубок.

Подобная конструкция обеспечивает надежное перекрытие каналов, а заодно является надежной и долговечной, однако есть один существенный недостаток.

Седловины имеют достаточно малый радиус, канал в этом месте получается сильно зауженным, что создает дополнительное сопротивление току жидкости. В целом если неправильно подобрать клапан по размеру и пропускной способности, то можно чересчур нагрузить циркуляционный насос, что приведет к перерасходу электроэнергии и снижению запаса прочности.

Утройство трехходового крана

В шаровых кранах шар или иногда цилиндр проворачивается вокруг своей центральной оси в специальной камере, ограниченной тефлоновыми вставками. Внутри шара или цилиндра, выполненного из нержавеющей стали, имеются ходы специальной формы. При повороте одна часть внутреннего канала всегда обращена частично к входу.

Основное достоинство шаровых клапанов в повышенной точности установки, особенно при настойке частичного смешения воды из нескольких источников или разделении основного потока. Однако долговечность шарового крана ниже.

В центральном положении, когда оба выходных канала чуть приоткрыты на пути движения воды, находится гладкая поверхность шара. Если на ней со временем образуется твердый соляной налет, то при дальнейших регулировках повредится уплотнитель, выполненный из тефлонов, а за этим неизбежно последует нарушение герметичности крана.

Автоматические клапаны

Управление трехходовым краном по умолчанию выполняется вручную, для чего используется вывод штока с одной из сторон крана с поворотной ручкой или гайкой. Однако не всегда удобно пользоваться таким вариантом.

Процесс настройки мощности контура с помощью трехходового клапана не линейный и зависит от температуры обратки, подающей магистрали и мощности теплоотдачи. Если говорить проще, то ручным управлением определяется исключительно пропорция, в которой смешивается вода из разных линий, температура на конечном участке при этом может меняться достаточно долго и не всегда равномерно.

Эффективно управлять клапаном можно автоматически с помощью сервоприводов или специальных гидродинамичных и пневматических термостатных головок, которые смогут быстро и постоянно менять настройку трехходового кран в зависимости от температуры на выходе.

С электроприводом

Сервопривод является прямой аналогией ручному управлению, только сигнал к действию дает не человек напрямую, а электронный блок управления. Это двигатель, способный проворачивать шток и изменять его позицию в зависимости от пришедшего управляющего сигнала.

Практически любой трехходовой клапан с ручным управлением можно оборудовать сервоприводом, однако лучше использовать специальные конструкции, обладающие компактными размерами и оптимизированными для установки электропривода.

Как только получено нужное значение на сервопривод приходит управляющий сигнал, и он меняет положение штока или поворот шара внутри крана. Естественно без электронного блока управления использовать сервоприводы попросту бессмысленно.

Преимущество сервоприводов в возможности максимально автоматизировать работу системы отопления. При включении автоматики в систему «Умный дом» появляется возможность даже устанавливать параметры обогрева со своего мобильного гаджета.

С терморегулятором

Автоматическое регулирование трехходового крана достаточно доверить пневматическому или гидродинамическому термостату. Это механический способ управления. Используется термоголовка, наполненная жидкостью или газом, сильно реагирующим на изменение температуры окружающей среды. Основная реакция – это изменение объема.

Термоголовка соединена посредством канала с поршнем и подвижным клапаном трехходового крана. При изменении объема термочувствительной среды изменяется и установка крана.

Трехходовые краны с терморегуляторами требуют тщательной предварительной настройки. После установки важно определить предельные значения температуры в точке измерения и привязать к ним крайние положения крана, тем самым определяя диапазон регулировки.

Установка целевой температуры контура с радиаторами или теплого пола производится вручную, регулируя давление в термоголовке. Далее при изменении значения текущего нагрева уже автоматически регулируется пропорция для смешения горячей воды и обратки в трехходовом кране.

Трехходовые краны с терморегулятором востребованы там, где необходимо снизить энергозависимость отопления или же снизить общую стоимость монтажа, так как они дешевле устройств с сервоприводами и не требуют дорогого контроллера для своего функционирования.

udobnovdome.ru

Конструкция и принцип работы

Регулировочный трехходовой кран конструктивно состоит из следующих элементов:

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

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

Устройство и принцип работы трехходового крана

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

Разновидности трехходовых кранов

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

По назначению и принципу работы

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

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

Ручной шаровой трехходовой кран

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

Материал корпуса

1. Латунь. Это наиболее популярный сплав металлов, который отличается надежностью и практичностью.
2. Сталь. Можно встретить гораздо реже. Характеризуется повышенной прочностью, но меньшей, нежели у латуни, долговечностью.
3. Чугун. В быту не используется. Применяется для монтажа промышленных систем обогрева, в которых трубы имеют диаметр более 40 мм.

По способу монтажа

1. С помощью муфт.
2. Фланцевое соединение.
3. Сварной тип соединения.

Тип механики затвора

1. Натяжной.
2. Сальниковый.

Тип запорного устройства

1. Шаровый.
2. Конусный.
3. Цилиндрический.

По принципу управления

Трехходовой кран для домашнего отопления может различаться по способу управления:

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

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

Трехходовой кран с электроприводом

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

Трехходовой кран с сервоприводом

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

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

Распределительный кран с терморегулятором

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

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

Трехходовой кран для системы отопления с терморегулятором

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

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

Особенности выбора

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

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

Рекомендации по установке

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

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

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

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

okanalizacii.ru

Принцип работы трехходового крана | Всё об отоплении

Устройство и принцип работы трехходового крана для отопления

Трехходовой кран (тройник) – это специальное устройство, регулирующие температуру потока воды. Он используется для перераспределения горячего потока в системе отопления. С его помощью происходит оптимизация работы полностью всего механизма, предотвращение и профилактика от гидравлических ударов.

Тройник применяется:

1. в системах водоснабжение горячей водой;
2. в контурах отопления;
3. в системах водопровода.

Как правило, устройство такого типа используется для отопительных конструкций с несколькими узлами и контурами, чтобы стабилизировать температуру во всех радиаторах. Использование такого изделия позволяет контролировать поток горячей воды, распределять ее по разным участкам (например, дом, летняя кухня, гараж) и регулировать температурный режим каждого радиатора, расположенного в любой комнате.

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

1. Компактный размер.
2. Высокий уровень функциональности.
3. Простота в использовании и техобслуживании.
4. Хорошая степень герметичности затвора.
5. Длительный период использования.
6. Низкий уровень гидравлического отпора.
7. Отсутствие зон застоя.
8. Легкий монтаж.
9. Нет необходимости в ежедневном уходе.
10. Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Недостатки крана с тройным ходом

К минусам относят:

1. Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
2. Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
3. Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

Конструкция крана

Конструкция устройства по своей форме напоминает тройник с Т-образным направлением трубок. Именно из-за этой особенности он называется «трехходовой кран» или как его еще именуют «тройник».

Изделие включает в себя несколько частей:

1. Герметичный корпус, выполненный из металла (чугун, бронза, сталь углеродистая или латунь).
2. Затвор с разными по форме проходными каналами.
3. Три патрубка (отверстия):
   • выходное;
   • с подводом горячей воды;
   • с подводом холодной воды.

Тройник обладает и дополнительными характеристиками, которые прописываются на его упаковке. К ним принадлежат:

1. Тип вмонтированного в систему затвора (конусный, цилиндрический или шаровой).
2. Принцип крепления (фланцевый, цапковый, муфтовый, вварной или штуцерно-торцовый).
3. Механика (посадка) в затворе (натяжная либо сальниковая).
4. Метод управления (ручной, привод или электроника).
5. Форма клапана-заглушки (S, T, L).
6. Укомплектованность дополнительными датчиками или устройствами.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Принцип действия

Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды. Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков. Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех. В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

1. смешивание потоков холодной и горячей воды;
2. разделение с одной линии на два выхода.

В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

1. вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
2. вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
3. вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

1. В зависимости от вентиля, различают:
   • Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством, которое открывает нужные клапаны. Еще в его комплектацию входит шток с ручной или автоматической регулировкой. Важно! Шток не выбить даже самым сильным давлением воды, поскольку он расположен внутри устройства.
   • Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Особенность этого устройства в том, что его устанавливают на системы с низким давлением. Оно очень простое в конструкции, требует постоянного ухода и быстро изнашивается.
2. По материалу изделия:
   • Латунь – наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
   • Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
   • Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
   • Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.
3. В зависимости от способа монтажа:
   • муфтовый;
   • фланцевый;
   • цапковый;
   • под приварку;
   • штуцерно-торцовый.
4. Для системы отопления используют такие виды, как:
   • С постоянным режимом гидравлики – регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.
   • С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды. Он больше подойдет тем, для кого имеет значение количество.
5. От варианта проточной части устройства:
   • пробно-спускной;
   • полнопроходной.
6. От типа встроенного затвора:
   • конусный;
   • цилиндрический;
   • шаровой.
7. По форме клапана-заглушки различают такие типы:
   • T-образные;
   • L-образные;
   • S-образные.
8. От механики затворного элемента:
   • Сальниковые – контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
   • Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.
9. В зависимости от обогрева корпуса:
   • с обогревом;
   • без обогрева.
10. В зависимости от технических показателей различают такие вентили:
    • Т-образный – регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
    • Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.
11. От механизма контроля устройства:
    • Ручной – поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
    • Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
    • Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант. Важно! С электроприводом можно с легкостью сбалансировать тепло так, чтобы уровень температуры в дальних от котла комнатах, был такой же, как и в ближних.

Выбор крана

Чтобы купить правильный тройник следует:

1. Измерить диаметр трубы магистрали, на которую будет установлен устройство. Как правило, он находится в пределах 20-40 мм. Если требуется другой размер, дополнительно купите соответствующий переходник.
2. Узнайте способность пропуска трубопровода в контурах отопления. Для этого понадобиться вычислить, какой объем воды способна пропустить через себя каждая труба за определенный промежуток времени.
3. Узнайте, существует ли возможность подключить сервопривод, позволяющий работать устройству в автоматическом режиме. Этот вариант особо актуален для теплых полов.
4. Обратите внимание и на другие показатели, которые были рассмотрены в классификации изделия.

Если не можете справиться самостоятельно, обратитесь за помощью к консультантам.

При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов

Особенности установки и эксплуатации

Для правильной установки трехходового крана, следует знать несколько особенностей:

1. Ориентируйтесь на схему стрелок, изображенных на корпусе. Они указывают, в каком направлении происходит движение потока воды.
2. При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов. Следите, чтобы при сварке внутрь устройства не попали грязь и окалины.
3. Выбирайте для установки такое место, к которому можно без проблем добраться при необходимости.
4. Если кран будет работать с низким по качеству теплоносителем, понадобится дополнительно установить фильтры.
5. Прикрутить изделие можно как вертикально, так и горизонтально – это не отразится на его работоспособности.
6. В отопительной системе вентиль устанавливается перед циркуляционным насосом.

Правильное и корректное использование устройства продлит период его эксплуатации и будет исправно служить.

Принцип работы трехходового крана и его конструкция

Для того, чтобы перенаправлять потоки жидкости в системах водоснабжения или отопления, используют трехходовые клапаны. Они действуют подобно железнодорожной стрелке, подключая к входному патрубку один или другой выходной. Такие краны могут полностью переключать поток воды, а могут плавно регулировать распределение между двумя контурами.

Назначение и области использования

Трехходовые клапаны применяются в следующих областях:

• В магистральных тепловых сетях. С помощью устройства к основному потоку теплоносителя добавляют некоторое количество из обратного контура. Это делают, когда нужно понизить температуру прямого потока без изменения напора и режима работы бойлера. Краны оснащают электромагнитным приводом или термочувствительным сенсором.
• В бытовых системах отопления. Используется термостатический привод, посредством которого регулируют температуру теплоносителя, направляемого, например, в оборудование «теплого пола» или в настенные батареи. Установка модуля дистанционного управления значительно упрощает контроль над микроклиматом. Точное управление температурой жидкости в возвратном трубопроводе позволяет существенно снизить расходы на отопление. Это помогает также ограничить максимальную температуру теплого пола, защищая его от перегрева.

Рисунок 1. Схема включения трехходового крана в систему отопления

• Для водоснабжения при регулировании температуры воды. Самый известный пример- это обычный смеситель.
• Для водоподготовки. Для переключения контура протекания воды в обход фильтра на время сервисных работ, например, по замене картриджей.

Используются трехходовые клапаны и в трубопроводах технологического назначения, везде, где требуется временно или постоянно перенаправлять потоки жидкостей или газов, а также смешивать такие потоки в определенных пропорциях.

Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления

В основе конструкции трехходового крана лежит обычный Т-образный тройник. Два входящих патрубка (на схеме справа и сверху) служат для подачи холодной и горячей воды. Выходящий патрубок (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси вращается регулирующий сектор, частично перекрывающий входящие патрубки. На рисунке видно, как работает секторный трехходовый кран

Рисунок 2. Принцип работы секторного клапана

Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Особенность конструкции в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для другого. Если сектор стоит в среднем положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая сектор, например, к верхнему патрубку, можно получать пропорции холодная/горячая:

И так далее до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в этом случае в выходной патрубок будет поступать только горячая вода

Управление клапаном может осуществляться вручную и помощью биметаллического термостатического устройства.

Рисунок 3. Схема работы клапана с термостатическим управлением.

Такую функцию можно выполнить и с помощью двух двухходовых кранов и обычного тройника, используемых совместно. Именно так происходит в двухвентильных смесителях. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешения горячего и холодного потока, следует обеспечить открывание двух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), например, насадив их на единую ось.

Трехходовые клапаны разделяются на две большие группы. Они могут быть:

• Разделительные. Служат для пропорционального разделения входящего потока на два выходящих.
• Смесительные. Предназначены для смешивания двух входящих потоков в один суммирующий

Рисунок 4. Схема работы смесительного и разделительного трехходового клапана

Из схемы видно, что конструкция смесительного и разделительного клапана практически идентична. Различаются они лишь направлениями потоков. При правильном монтаже смесительный клапан буде работать и в качестве разделительного. Нужно только правильно настроить систему управления. В случае ручного управления никаких проблем не будет. Сложнее, но также возможно будет настроить и электронное управление. А вот термостатический модуль управления в случае подключения по разделительной схеме будет распределять потоки в зависимости температуры входящего потока. Это придется учитывать при проектировании системы отопления.

Сколько положений имеет секторный кран с электроприводом, показано на рис. 5

Рисунок 5. Варианты использования крана с электроприводом

Кроме секторных трехходовых кранов, выпускаются также и седельные. Принцип действия у них такой же, но имеются конструктивные различия.

Рисунок 6. Седельный, или шаровый тип крана

Смесительный седельный кран имеет двигающийся на штоке шарообразный рабочий орган, он запирает по очереди седла, через которые в камеру и далее в выходной патрубок проходят смешиваемые потоки. Разделительный клапан снабжен двумя рабочими органами, закрепленными на едином штоке и перекрывающие выходные потоки. Чем больше перекрыт один, тем больше открыт другой. Седельные клапаны не могут быть взаимозаменяемыми.

Кроме того, трехходовые устройства подразделяются по способу управления:

Электрические. Сектор поворачивается с помощью электродвигателя с редуктором. Такие устройства подключаются к компьютеризированной системе управления, считывающей показания датчиков температуры и в соответствии со встроенным алгоритмом управляющей потоком.

Рисунок 7. Кран с электроприводом

• Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.

Рисунок 8. Ручное управление

• Термостатические. Управление осуществляется автономным термостатом. Его устанавливают на определенную температуру при настройке системы, в дальнейшем он самостоятельно поддерживает ее, перепуская часть входящего потока из радиатора по обходному патрубку (байпасу).

Рисунок 9. Трехходовой кран Esbe с термостатическим управлением

При необходимости поворотом маховика можно изменить заданную температуру. Часто устанавливается на входе радиаторов отопления для подстройки комфортной температуры в каждой комнате.

Как выбрать

Выбирая трехходовой кран, необходимо учитывать несколько параметров. В процессе выбора хорошо заручиться помощью опытного инженера-сантехника.

Прежде всего нужно оценить назначение устройства- разделительный или смесительный. Следующим шагом следует определить место установки на схеме системы, а также способ управления устройством. Если планируется автоматизированное управление отоплением, надо решить, каким образом будет управляться данный кран- электроприводом, термостатом или вручную.

Далее анализу подлежат следующие технические характеристики:

• Пропускная способность магистрали. Это объем жидкости, проходящий за единицу времени. Пропускная способность крана должна быть не меньше. Слишком маленький просвет создаст нежелательное сопротивление потоку и затруднит работу всей системы.
• Максимальное и рабочее давление. Также должно соответствовать расчетным величинам для системы отопления.
• Присоединительные размеры. Если точного соответствия диаметров достичь не удалось, то применяют переходники-фитинги.
• Диапазон регулировки рабочих температур.

Руководствуясь перечисленными параметрами, нужно отобрать из десятков рыночных предложений несколько моделей, соответствующих заданным требованиям.

На этом этапе настает время сравнивать цену, гарантийный срок, доступность сервиса и, конечно, репутацию фирмы- производителя. Гарантированным качеством обладают такие лидеры рынка, как:

• Honeywell. Американская компания второе столетие производит, поставляет, монтирует и обслуживает широкий спектр компонентов и целых систем управления отоплением, вентиляции, безопасностью.
• Esbe. Шведская фирма также более 100 лет поставляет точные и очень надежные клапана, арматуру и компоненты систем, специализируясь на отопительной технике. Скандинавские традиции тщательной и высококачественной работы сочетаются с инновационными подходами к конструированию.
• Valtec- Российско- итальянское предприятие удачно совмещает высокое итальянское качество с семилетней гарантией и доступными ценами. Полностью локализованное производство с европейской системой контроля качества не давно появилось на рынке, но уже успело завоевать популярность.

На рынке присутствует также множество поставщиков, не успевших завоевать столь безупречную репутацию. Экономия на стоимости клапана может в дальнейшем привести к его нестабильной работе, повышенным расходам или даже к выходу из строя всей системы.

Монтаж

Обычно при монтаже трехходовых кранов выбирают одну из типовых, хорошо отработанных схем.

Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель

В такой схеме в контуре №2 предусмотрен насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, соединенных вершинами.

Рисунок 10. Схема монтажа с безнапорным коллектором

Прямое подключение к источнику тепла

Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подключенному к патрубку В, перед манометром придется смонтировать клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла.

Рисунок 11. Прямое подключение к источнику

В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.

Регулятор перепада давления

В случае высокого давления со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий избыточный напор теплоносителя.

Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором

Специалисты применяют и другие схемы подключения, исходя из назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителя.

Трехходовой кран – что это такое, устройство, принцип работы, для чего нужен, положения

При обустройстве отопительной системы частных и многоквартирных домов используют вспомогательные узлы и разветвления. Одно из самых популярных – трехходовой кран. Его задача заключается в том, чтобы перераспределять потоки горячей и холодной воды.

Что такое трехходовой кран?

По-другому механизм именуют тройником. Его основные задачи:

1. Смешивать разные потоки воды в системе ГВС, отопительных магистралях и так далее. Упрощенно система работает, как смесительный клапан на кухне. Различие крана в том, что он выводит воду не в раковину, а в трубопровод.
2. Разделять поток воды по разным веткам и разводить по направлениям.

Устройство трехходового крана

По форме стандартная конструкция напоминает букву Т, поэтому строители называют ее еще кран тройник. Он включает в себя следующие основные элементы:

1. Герметичный корпус. Он защищает всю систему от попадания влаги и негативных условий внешней среды.
2. Затвор, имеющий несколько проходных каналов.
3. Несколько отверстий – входное и для холодной, горячей воды.

Чтобы ознакомиться с тем, как эксплуатировать систему, необходимо изучить инструкцию и узнать схемы трехходового крана. Основным теплоносителем в системе является горячая вода, а холодная жидкость – отработанный материал. Между отверстиями, отвечающими за подачу горячей и холодной воды, имеется вентиль. В зависимости от его положения и способа монтажа существует несколько способов, как работает трехходовый кран:

• смешивает два потока в один;
• разделяет один поток на две линии.

Ошибочно полагать, что тройник перекрывает краны, подключенные к нему. Основная задача механизма – перераспределять жидкость, не отвечать за блокировку ее поступления. В простых системах радиатор подключают к котлу двумя вариантами: простым и параллельным. Настройку элементов выполняют одновременно, в противном случае получится наладить температуру только в котловом резервуаре.

Для чего нужен трехходовой кран?

Главное назначение конструкции – регулировать степень нагрева теплоносителя. Это помогает поддерживать комфортную температуру в квартирах и частных помещениях. Тройник можно по-другому назвать контроллером тепловой мощности. Устройство незаменимо для прокладки теплого пола и монтажа сложных отопительных контуров для поддержания в них оптимального температурного режима.

Тройник нужен и в системе ГВС, работающих с бойлером. Он является обязательным защитным элементом фонтанных систем и инфузионных магистралей, использующихся в медицинской отрасли. Трехходовой кран для отопления получил широкое распространение и в промышленной, и аграрной сфере. Ими комплектуют привычную для нас бытовую технику, например стиральные машины и сложные механизмы – корабли, автомобили нового поколения.

Положения трехходового крана

Количество рабочих позиций определяется формой конструкции. Трехходовой смесительный кран может быть:

• Т-образным. Он имеет 4 рабочих положения.
• L-образный. У него есть только две точки поворота – на 90 и 180°.
• Тройники с манометром. Вне зависимости от формы они имеют 5 положений.

Виды трехходовых кранов

Необходимо знать отличия между разными конструкциями, поскольку при выборе легко сделать ошибку. По внешним характеристикам трехходовые краны мало чем отличаются. Все они имеют 3 ответвления. По принципу работы конструкции сильно отличаются. Они делятся на смесительные и запорные.

Есть и другие критерии, по которым классифицируют устройства. В зависимости от материала герметичного корпуса изделия бывают:

• Латунные – самый популярный вид кранов
• Стальные – характеризуются повышенной прочностью и устойчивостью к меняющимся условиям внешней среды
• Чугунные – используются только в промышленных целях.

По типу монтажа трехходовые краны делят на:

• муфтовые;
• фланцевые;
• сварные.

Отдельно стоит рассмотреть классификацию конструкций по виду запорного устройства, так, по этому критерию можно выделить:

• трехходовой шаровой кран;
• конусный;
• цилиндрический.

По принципу трехходовый кран бывает ручным и автоматическим. Первый имеет поворотные ручки, которые контролируют поток теплоносителя. Таким образом изменяются пропорции воды, подаваемые из нескольких линий. Главный недостаток конструкций с ручным управлением – долгое и неравномерное прогревание радиаторов. Автоматические трехходовые краны обеспечивают качественную работу отопительной системы без участия человеческого фактора. Управление трехходовым краном осуществляется посредством сервопривода или термостата.

Запорный трехходовой кран

Конструктивные особенности устройства заключаются в том, что у него есть 1 вход и 2 выхода. Внутри происходит не смешение потоков, а их разделение, поэтому этот трехходовой кран на отопление еще называют распределительным. Клапаны внутри системы работают поочередно, один из них открывает проход, второй же блокирует магистраль.

Сферы использования крана рассматриваемого типа:

• бойлерные системы;
• обвязки водонагревателей;
• горячее водоснабжение.

Регулировочный трехходовой кран

Этот вид конструкций напротив имеет 2 входа и 1 выход. По-другому регулировочный кран – это смеситель. Функции, которые он выполняет:

• объединяет потоки, поступающие из разных веток;
• устанавливает оптимальную температуру теплоносителя;
• оснащает системы с котлами, обеспечивающими теплом коллекторы.

Трехходовой кран с сервоприводом

Устройства подобного типа могут быть ручными или автоматическими. Первые необходимы для того, чтобы принудительно контролировать температуру. Для автоматического управления применяют несколько видов приводов: пневматический, гидравлический и электрический. Последний используется в бытовых отопительных системах с мощностью 12 и 24 В. С помощью электрического привода можно точнее контролировать температуру.

Трехходовой кран с терморегулятором

Такой вид крана поддерживает нужный температурный режим. Он не изменяет имеющуюся в терморегуляторе температуру, но позволяет поддерживать комфортные условия в жилом помещении. Трехходовой кран с термоголовкой не ставят на чугунные батареи, так как на них он неэффективен. Это связано с тем, что материал обладает слишком высокой тепловой инерцией. Подходящие радиаторы для установки кранов с терморегулятором – биметаллические и стальные.

Устройство изделия простое. На его верхней части расположен рычаг для контроля температуры. При повышении показателя жидкость расширяется и поступает в резервуар, который также увеличивается в размерах и давит на шток. Под его давлением открывается патрубок и через него поступает холодная вода. При снижении температуры открывается левый патрубок, пропускающий горячую воду. Терморегуляторы делятся на механический и электронные. Первые дольше служат, и их проще использовать. Электронный терморегулятор точнее, в нем больше функций и настроек.

Монтаж трехходового крана

Для того чтобы работы по установке прошли успешно, нужно следовать чертежам и планам. Стоит придерживаться важных правил, как установить трехходовой новый кран:

1. Обеспечить свободный доступ к месту монтажа.
2. Установить тройник рычагом вверх или наружу. Главное, чтобы этот элемент мог свободно двигаться в заданном направлении.
3. Обращать внимание на стрелки, которые есть на системе. Они указывают, в каком направлении будет перемещаться поток.
4. Установить фильтры на теплоносители низкого качества.
5. Трехходовый кран в отопительном контуре монтировать перед циркуляционным насосом.
6. Уплотнить резьбовые соединения герметиком или войлоком.
7. При сваривании соединений необходимо избегать образования окалин.

Источники: http://housetronic.ru/otoplenie/element/termoregulyatory/trexxodovoj-kran.html, http://znatoktepla.ru/truby/printsip-raboty-trehhodovogo-krana.html, http://womanadvice.ru/trehhodovoy-kran-chto-eto-takoe-ustroystvo-princip-raboty-dlya-chego-nuzhen-polozheniya

трехходовые, шаровые, батареи и радиатора

Содержание статьи:

Работа отопительной системы невозможна без дополнительных компонентов. Помимо нагрева и распределения горячей воды по радиаторам необходимы устройства частичного или полного прекращения подачи теплоносителя на определенных участках схемы. Для этого устанавливают краны в системе отопления: трехходовые, шаровые, батареи и радиатора.

Основные функциональные задачи кранов для отопления

Виды шаровых кранов

При проектировании системы теплоснабжения необходимо предусмотреть механизмы контроля движения горячей воды в системе. Для этого используют балансировочный кран в системе отопления и его запорный аналог.

Несмотря на схожую конструкцию, некоторые виды запорной арматуры могут выполнять различные функции. Так шаровые полипропиленовые краны для отопления могут быть предназначены как для аварийного перекрытия подачи горячей воды на определенном участке магистрали, так и для регулирования объема жидкости, поступающего в радиатор. Поэтому эти компоненты теплоснабжения условно разделяют на следующие виды:

• Для трубопроводов. Помимо ограничения потока теплоносителя двухходовой кран для отопления выполняет функцию смешивания горячего и холодного потоков. Это необходимо для оптимизации теплового распределения;
• Обвязка котлов. Для этого обязательно используют кран для спуска воздуха из системы отопления, шаровые запорные. В некоторых случаях рекомендована установка трехходовых смесителей;
• Для батарей. В обязательном порядке в обвязке радиаторов устанавливают кран Маевского для отопления. Он предназначен для удаления воздушных пробок во время заполнения системы теплоносителем.

Кроме вышеперечисленной запорно-регулировочной арматуры в отопительную систему могут быть установлены дополнительные компоненты. Они необходимы для улучшения работы теплоснабжения и максимальной автоматизации управления. В частности, для оперативного удаления воды из системы необходим кран для слива воды из системы отопления. Он устанавливается в самой низкой точке системы.

Перед приобретением запорной арматуры необходимо рассчитать ее эксплуатационные технические параметры. Для этого лучше всего воспользоваться специализированными программными комплексами.

Запорная арматура для теплоснабжения

Пример обвязки радиаторов с помощью кранов и вентилей

Все краны для батарей отопления и трубопроводов работают по общему принципу – с помощью запорного элемента ограничивают приток теплоносителя на конкретном участке трубопроводов. Однако скорость и степень регулировки этого процесса зависят от специфики конструкции запорной арматуры.

Прежде всего, для правильной работы системы необходимы краны для радиаторов отопления. В зависимости от конструкции запорного элемента они разделяются на два типа:

• Шаровые;
• Игольчатые.

Нужно помнить, что во время работы теплоснабжения могут возникать ситуации, когда требуется полностью ограничить приток теплоносителя в радиаторы или участок трубопровода. Для этого предназначены шаровые краны. Если же необходима плавная регулировка объема поступающей жидкости – устанавливают игольчатую арматуру.

Регулирующие краны для отопления характеризуются не только размерами и конструктивными данными. Большое влияние на срок и качество их службы оказывают материалы изготовления.

Шаровые краны

Конструкция шарового крана

В случае необходимости быстрого перекрытия воды в радиатор или участок трубы следует установить шаровые краны. Их конструкция состоит из сердечника сферической формы, в котором присутствует сквозное отверстие. Он соединяется с рукоятью управления, посредством которой и осуществляется работа компонента.

В зависимости от материала изготовления можно выполнить монтаж шарового полипропиленового крана для отопления или его стального аналога. Все зависит от участка теплоснабжения, где он будет установлен. Кроме этого фактора при выборе нужно учитывать тип подключения. Оно может быть предназначено для кранов батарей отопления или трубопроводов:

• Фланцевые. Применяются в магистралях средних и больших диаметров. Преимущественно изготавливаются из стали, ее сплавов или чугуна;
• Муфтовые. Самый распространенный вид шаровых полипропиленовых кранов для теплоснабжения. Подключение в участок трубы происходит за счет неразъемного соединения или методом пайки. Редко применяется клеевой состав для формирования монтажного узла.

Эти краны для труб отопления характеризуются быстрым перекрытием теплоносителя. Достаточно повернуть управляющую рукоять на 90°, чтобы полностью прекратить движение воды в участок магистрали или радиатор.

Во время установки нужно учитывать направление движения теплоносителя. Все шаровые пластиковые краны для отопления имеют специальный указатель на корпусе.

Игольчатые краны

Конструкция игольчатого крана

Если ж необходима плавная регулировка потока жидкости – в системе теплоснабжения следует предусмотреть монтаж игольчатый кранов для отопления. Их главное отличие от шаровых заключается в наличии штока, который с помощью резьбового механизма опускается или поднимается, тем самым уменьшая пропускную способность на этом участке трубопровода.

В зависимости от области применения этот тип арматуры бывает запорным, регулировочным или балансировочным. Разница в конструкции определяется формой игольчатого штока, характеристиками резьбового регулирующего элемента. Большинство кранов для радиаторов отопления имеют стандартную конструкцию и предназначены для плавной регулировки потока теплоносителя.

При выборе рекомендуется обращать внимание на следующие характеристики игольчатой арматуры для теплоснабжения:

• Тип подключения – муфтовое или фланцевое;
• Степень регулировки положения штока;
• Материал изготовления. В полипропиленовых трубах обязателен монтаж пластиковых кранов для отопления. Если же в системе установлены стальные магистрали, то и запорную арматуру следует выбирать из такого же материала изготовления. Это позволит избежать разницы теплового расширения компонентов.

Использование этих конструкций в качестве кранов для слива воды из системы отопления не рекомендуется. В этом случае оптимальным вариантом будут шаровые модели.

Все краны для батарей теплоснабжения рассчитаны на определенный показатель максимального и оптимального давления. Эта характеристика должна соответствовать расчетной. В противном случае произойдет разгерметизация системы.

Смесительные устройства

Смесительный узел теплого водяного пола

Для оптимальной работы теплоснабжения устанавливаются регулировочные краны отопления. Их главное отличие от вышеописанных моделей заключается в наличии автоматического блока регулировки потока воды. Такие конструкции чаще всего устанавливаются в смесительных узлах.

Подобные виды арматуры отличаются от стандартных кранов наличием дополнительных управляющих элементов, а также числом подключаемых патрубков. Стандартный трехходовой кран для отопления имеет три соединительных патрубка. При этом каждый из них выполняет свои функции:

Для выбора оптимальной модели следует определиться с ее назначением, которое может быть следующих типов:

• Организация автоматического регулирования потока жидкости в радиатор или батарею. Для этого предназначен двухходовой кран для отопления;
• Установка смесительного узла. Для него чаще всего используются трехходовые краны для отопления.

Чтобы понять принцип работы каждого из них следует сначала разобраться в специфики конструкции. Именно она определяет эксплуатационные и технические характеристики этих компонентов отопления.
Для полноценной работы трехходового регулировочного крана необходимо подключение термометра к блоку его управления.

Двухходовой кран отопления

Конструкция двухходового крана

По сути это обычный игольчатый кран, у которого вместо механического вентиля установлен блок автоматического изменения положения штока. Он предназначен для обвязки батарей теплоснабжения. Для возможности реагирования степени нагрева прибора каждый радиатор должен комплектоваться регулировочным краном отопления.

Существует разделение моделей по типу управляющего блока. Самый распространенный вид двухходового крана для отопления – терморегулятор. В нем есть управляющий элемент, который расширяется под действием температуры. Во время этого процесса происходит смещение штока, тем самым изменяется пропускная способность на этом участке трубы. Такие конструкции устанавливаются для радиаторов отопления.

Конструкция терморегулятора

Однако не всегда существует необходимость в таких кранах для труб отопления. В зависимости от требуемого уровня регулирования различают следующие виды двухходовых компонентов отопления:

• С механическим блоком управления. На нем нанесена разметка, соответствующая степени изменения условного прохода в трубе. Удобен для ручного управления отоплением;
• Сервомеханизм с возможностью подключения к датчикам температуры или программатору. Для таких регулирующих кранов для отопления свойственна максимальная автоматизация управления.

При выборе важно обращать внимание на конструкцию управляющих приводов. Они могут быть двух позиционные (открыто-закрыто) или с плавным изменением положения штока. Все зависит от назначения двухходового крана для теплоснабжения.

Подобные управляющие конструкции устанавливаются в коллекторах для автоматического регулирования потока теплоносителя. Они хорошо зарекомендовали себя при наличии расходометров.

Трехходовой кран для теплоснабжения

Принцип работы трехходового клапана

Одним из видов регулировочных кранов теплоснабжения являются трехходовые конструкции. Их главным отличием от вышеописанных моделей является наличие дополнительного патрубка.

Для работы трехходовой кран подключается к подающей и обратной трубе. С помощью блока управления происходит изменение положения заслонки, тем самым регулируется приток охлажденной жидкости в подающую трубу. Такой принцип работы позволяет решать следующие задачи:

• Уменьшение затрат по нагреву теплоносителя. Подключаемые к блокам управления пластиковых кранов для теплоснабжения датчики температуры в автоматическом режиме изменяют режим работы отопления в зависимости от внешних факторов;
• Стабилизация давления в системе. В случае большой разницы степени расширения воды будет увеличивать гидравлическое сопротивление. Установка балансировочного крана в системе отопления позволит решить эту проблему;
• Автоматическое регулирование тепловых режимов работы контуров отопления в зависимости от ранее настроенных параметров.

Выбор блоков управления устройством полностью аналогичен двухходовым кранам для труб теплоснабжения. Разница заключается только в форме элемента регулирования потоков. Если в двухходовых это шток, то в трехходовых моделях используют специальную пластину. В зависимости от ее положения изменяется количественное соотношение горячего и холодного потоков.

Для комплектации отопительной системы лучше всего использовать медные модели смесительных кранов. Но лучшим выбором будут изделия, изготовленные из нержавеющей стали.

Управление и безопасность отопления

Группа безопасности отопления

Помимо регулирующей функции есть группа кранов, которые отвечают за защиту и управление отоплением. Они устанавливаются на важных участках системы – в подающих трубопроводах, радиаторах и батареях. В частности кран для спуска воздуха из системы отопления монтируется непосредственно после котла. В коллекторном теплоснабжении им должна быть укомплектована каждая распределительная гребенка.

Эти компоненты системы необходимы для выполнения следующих функций:

• Удаление воздуха при перегреве теплоносителя;
• Предотвращение появления воздушных пробок в радиаторе или батареи.

Для полного понимания функциональных особенностей групп безопасности нужно рассмотреть конструкцию каждого элемента.

В некоторых моделях газовых котлов есть встроенные балансировочные клапана. Выяснить их наличие можно из содержания сопроводительной документации.

Описание крана Маевского

Конструкция крана Маевского

Краны Маевского для отопления предназначены для удаления воздушных пробок во время заполнения системы теплоносителем или в процессе эксплуатации теплоснабжения. Они представляют собой конусный винт, который заключен в корпус.

Место установки этого крана – верхняя часть радиатора. При добавлении воды в систему необходимо ослабить давление пружины на винт. Тем самым образуется небольшой проход, через который выходит воздушная пробка. В зависимости от специфики конструкции кран Маевского может быть следующих типов:

• Механический. Регулировка осуществляется в ручном режиме;
• Автоматический. Специальное устройство инициируется открытием задвижки. В результате происходит удаление воздушной пробки.

Для комплектации отопления чаще всего используется первый тип кранов. Однако они имеют один существенный недостаток. При длительном простое происходит залипание винта к основанию корпуса. Поэтому рекомендуется 2-3 раза в сезон проверять работоспособность крана, независимо от того, будет заполняться система водой или нет.

Для централизованных систем отопления лучше всего выбирать модель крана Маевского с предохранителем.

Воздухоотводчик

Воздухоотводчик

Нередко в отопительной системе скапливается воздух. Причин его появления несколько – закипание воды, изначально большое содержание кислорода в жидкости. Если вовремя не удалить избыток воздуха, то могут пострадать компоненты теплоснабжения, начнется ржавление металлических элементов. Также это может привести к росту давления и как следствие – созданию аварийных ситуаций.

Конструктивно кран для удаления воздуха из системы состоит из корпуса, внутри которого помещен поплавок. В случае поступления воздуха в полость происходит поднятие поплавка, который будет давить на шток. Это спровоцирует открытие клапана и выход излишков газа.

При выборе и установке нужно учитывать такие моменты:

• Номинальное давление срабатывания устройства. Может устанавливаться пользователем или быть фиксированным;
• Место монтажа. Обязательный элемент для группы безопасности, где помимо него должны присутствовать спускной клапан и манометр. Монтируется сразу после котла, верхней части схемы и на всех ответственных участках магистрали.

Обязательно перед каждым отопительным сезоном необходимо проверять работоспособность воздухоотводчика. Для этого достаточно вручную поднять клапан и убедиться, что он не залип.

Каждый тип отопительного крана имеет свое назначение. Но нужно помнить, что некоторые из них взаимозаменяемы. Исключения составляют только воздухоотводчики и краны Маевского. Во всех остальных случаях можно установить вместо шарового игольчатый.

В видеоматериале можно ознакомиться с принципом работы конструкции трехходового крана отопления;

Трехходовой кран для отопления — с электроприводом, терморегулятором и другие, принцип действия

Система отопления, не имеющая возможности регулировки температуры, функционирует в единственном режиме. Настройка микроклимата в помещении недоступна, поэтому нередко бывает слишком жарко или прохладно. Изменение режима работы системы выполняет трёхходовой кран для отопления. Это небольшое универсальное устройство, также подходящее и под другие системы тепловодоснабжения. Его схема проста, но позволяет эффективно и надёжно выполнять настройку температуры теплоносителя как в отдельных узлах, так и во всей конструкции, в зависимости от точки установки.

Виды

Существует несколько вариантов конструкции трёхходовых кранов, различающихся по параметрам.

По материалу корпуса:

• латунные;
• стальные;
• чугунные.

По форме запорного устройства:

• шар;
• конус;
• цилиндр.

По типу затвора:

• L-образные;
• Т-образные.

По способу установки затвора:

• Сальниковые. Затвор устанавливается сверху, прижимается накидной гайкой и уплотняется сальником. Чувствителен к давлению воды.
• Натяжные. Затвор натягивается гайкой, установленной снизу (с противоположной от регулировочного штока стороны). Этот вариант считается более прочным и надёжным.

По выполняемым функциям:

• запорные;
• регулирующие.

По типу управления:

• Ручной. Настройка выполняется с помощью поворота рукоятки, для чего приходится подходить к устройству и настраивать режим по собственным ощущениям.Это простая разновидность старого образца
• Автоматический терморегулятор (другое название — пневмопривод). Представляет собой специальную насадку на шток, имеющую ёмкость с газом. При повышении температуры газ расширяется и начинает давить на мембрану, которая соединена с поворотным механизмом. Последний, под нажимным воздействием, вращает (в других типах конструкции — перемещает вверх или вниз) шток крана, снижая или повышая температуру теплоносителя на выходе. Пределы нагрева или охлаждения устанавливаются заранее, для чего надо подходить к крану и производить настройку вручную.Пневмопривод является безопасным механическим устройством, в отличие от электропривода, создающего опасность удара током
• Электропривод. Это устройство, оборудованное электрическим или магнитным приводом. Регулировка производится по сигналу с датчика температуры. Это самый современный вид настройки, он позволяет производить корректировку режима дистанционно, не подходя к самому крану. Все действия производятся на блоке (узле) управления, расположенном в удобном месте и соединённом с клапаном и датчиками проводами.
  Установка крана с электроприводом как самостоятельного устройства никакого смысла не имеет

Несмотря на разницу в управлении, сам затворный механизм и корпус у всех видов одинаковые, изменяются только устройства привода вращения, расположенные на штоке крана.

Принцип действия трёхходового крана для отопления

Корпус трёхходового крана имеет три отводных патрубка, один из которых является выходным, а два других — входными. По ним в корпус поступают горячий теплоноситель, подаваемый системой ЦО или от собственного котла и более холодная рабочая жидкость — обратка, т. е. поток, прошедший весь путь по системе (радиаторам, конвекторам или трубопроводам тёплого пола) и отдавший тепловую энергию.

Затвор, поворачиваясь вокруг своей оси, открывает просвет для одного канала, одновременно с этим перекрывая его на другом. В результате изменяется соотношение между горячим и остывшим теплоносителем. Готовая смесь с нужными температурными параметрами выходит в систему отопления.

Отличие принципов функционирования разных типов затвора невелики и непринципиальны

Диапазон регулировки находится в пределах температур горячего и остывшего потоков. Настройка производится подмешиванием к горячему теплоносителю остывшей обратки, выполняемым вручную или автоматически. Если полностью закрыт один канал, то в систему подаётся поток из другого, не смешанный ни с чем. Это свойство трёхходовых кранов удобно при установке на радиаторах, работающих от системы ЦО, если дальше на линии имеется ещё немало приборов потребления и нельзя перекрывать для них питание.

Трёхходовые клапаны, имеющие разные конструкции затворов (тип Т или L), выполняют смешивание потоков немного по-разному, но общий принцип работы от этого не нарушается.

Как выбрать

Выбор трёхходового крана производится на основе параметров имеющейся отопительной системы, размеров и типов присоединительных устройств трубопроводов, а также других критериев:

• Несоответствие любых элементов вызовет либо полную невозможность установки трёхходового крана, либо потребует использования различных переходников, например, чтобы присоединить штуцерный тип к фланцу. Стандартные присоединительные размеры находятся в диапазоне 20–40 мм, но для систем с высоким давлением, предназначенных для обслуживания крупных зданий с большим количеством приборов потребления, используются трёхходовые краны с фланцевыми соединениями.
• Важно обеспечить соответствие диаметров труб и крана, иначе давление в системе будет изменено, что повлечёт за собой перемену всех расчётных параметров. Для крупных и разветвлённых систем такое изменение может стать причиной отказов или сбоев, падения температуры теплоносителя и прочих проблем. Необходимо также приобретать краны, рассчитанные на давление, существующее в имеющейся системе.
• При покупке надо иметь точное представление, нужен ли сервопривод, пневматический регулятор или настройка режима будет производиться вручную. Это важно, так как замена трёхходового крана во время работы представляет собой непростую задачу, требующую отключения от подачи теплоносителя. В зимнее время это мероприятие может стать причиной размораживания трубопроводов и выхода из строя.
• Рекомендуется приобретать трёхходовые краны в латунных или медных корпусах. Они на практике показали своё превосходство перед стальными и чугунными устройствами в плане долговечности и надёжности.
• Правильнее всего выбирать продукцию известных фирм. Стоимость таких кранов выше, чем у менее знаменитых или китайских образцов, но качество и соответствие рабочих параметров заявленным паспортным значениям будут гарантированы. Трёхходовые краны приобретаются не каждый день, поэтому можно один раз заплатить побольше.

Установка своими руками

Принцип монтажа крана прост — надо соединить нужные трубопроводы и соответствующие патрубки крана. Однако, на практике нередко возникает масса проблем, происходящих от неопытности или неосведомлённости мастера. Необходимо разбираться в маркировке патрубков:

• А — прямой ход.
• В — байпас или перпендикулярный ход.
• АВ — объединённый вход или выход.

Кроме того, надо учитывать конструкцию затвора. Если устройство имеет Т-образный запорный механизм, то входными будут боковые патрубки, а выходом является средний, перпендикулярный им, штуцер. Для L-образных затворов входные патрубки находятся с торца и снизу (сбоку), а выход расположен на противоположном торцевом патрубке.

Для того, чтобы помочь при установке, производители указывают направление движения потока стрелками, нарисованными или нанесенными при отливке на корпус крана

При монтаже трёхходовой кран обязательно надо расположить приводом или рукояткой регулятора вверх. Место установки по возможности выбирается в зоне доступности.

Присоединяя кран, необходимо предварительно убедиться, что внутрь не попал мусор или пыль. Это особенно важно, если соединение выполняется сварным способом. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы не перегреть кран, для чего рекомендуется сделать для него теплоотвод. Подключение выполняется в закрытом положении, в системе должна быть перекрыта подача теплоносителя и слиты остатки.

Настройка и эксплуатация

Настройка крана сводится к выбору такого положения затвора, при котором теплоноситель имеет заданную температуру. В этом случае руководствуются собственными ощущениями, стремясь обеспечить максимально комфортный микроклимат. Положение затвора при этом может быть любым — от полностью закрытого, до открытого, это неважно. При необходимости производится дополнительная регулировка во время эксплуатации (иногда, при автоматической настройке, она выполняется несколько раз в сутки).

Производить изменения параметров потока вручную надо аккуратно, особенно во время регулировки параметров горячего потока. В это время корпус и затвор сильно нагреваются и приобретают излишнюю чувствительность к механическим воздействиям, и даже хрупкость.

Необходима периодическая очистка, смазка и наблюдение за состоянием крана, это поможет продлить срок службы и убережёт от внезапного выхода из строя.

Трёхходовой кран в системе отопления выполняет функции смесителя и регулировщика параметров теплоносителя. Он обеспечивает максимально комфортную температуру в помещениях. Установка нескольких клапанов позволяет отключить обогрев неиспользуемых участков для экономии или настроить в разных комнатах собственные температурные режимы. Правильная и устойчивая работа устройства зависит от точности выбора, установки и настройки режима, который изменяется по необходимости или желанию жильцов дома.