Как грамотно выбрать и подключить к системе отопления трехходовой клапан

Основные параметры при выборе клапанов

Изделия из латуни имеют повышенный ресурс работы, не трескаются из-за механического воздействия

Трехходовой клапан должен максимально соответствовать особенностям системы, поэтому при выборе следует проверить все параметры: конструктивное устройство, технические характеристики.

• В первую очередь необходимо отсечь варианты, которые изготовлены из неподходящего металла. Силуминовые недорогие трехходовые клапаны исключают сразу, поскольку сплав алюминия с кремнием отличается низкой прочностью. Такие термоклапаны трескаются и буквально рассыпаются в процессе работы.
• Чугунные 3-ходовые клапаны не подвержены коррозии и достаточно прочны при статических нагрузках, но точечное механическое воздействие или резкий перепад температур могут стать причиной его поломки. Ремонту такие устройства не поддаются.
• Стальные устройства недороги и одновременно прочны, но со временем ржавеют. С целью защиты от коррозии изделия покрывают никелем и хромом.
• Термоклапаны из нержавейки стоят дороже, металл не подвержен окислению и коррозии, поэтому служить они будут долго.
• Латунные и бронзовые трехходовики предпочтительнее, поскольку материал наилучшим образом отвечает требованиям по сроку службы и коррозийности. Латунные изделия нельзя устанавливать в систему, где теплоноситель разогревается до температур, превышающих 200 градусов. Бронзовые устройства встраивают в контур отопления, изготовленный из меди.

Внутренний запорный механизм в некоторых изделиях может быть керамическим. При соблюдении условий эксплуатации керамика проявляет себя наилучшим образом: не ржавеет и служит долго. Но теплоноситель в системе должен быть высокого качества. При наличии механических включений керамические элементы быстро выйдут из строя.

Для теплого пола предпочтительно устанавливать клапаны с сервоприводом

• Для защиты котла от конденсата достаточно клапана с внутренним термостатом, настроенным на постоянную температуру теплоносителя.
• Если система состоит из нескольких ветвей и необходимо управлять нагревом каждой, устанавливают регулятор с термоголовкой и выносным датчиком.
• При самостоятельной сборке системы рекомендован к монтажу смесительный клапан. Новичку проще разобраться в схеме его работы, как его поставить, снять.
• Седельные разновидности, в отличие от поворотных, более точно позволяют регулировать температуру теплоносителя и напор.
• Для теплого пола рекомендованы электрические модели с сервоприводом.
• Для ГВС – разделительные клапаны, для отопления – смесительные.

Диаметр резьбы на клапане должен совпадать с диаметром труб отопления

Что касается технических характеристик, необходимо принять во внимание:

• способ соединения – бывает резьбовым и фланцевым;
• внутренний диаметр труб – должны совпадать с диаметром труб в месте установки;
• максимальное рабочее давление;
• максимальную температуру теплоносителя на участке монтажа;
• усредненный расход воды в час – условную пропускную способность;
• динамический диапазон регулирования (30:1, 50:1, 100:1) – указывает на разницу пропускной способности при полностью закрытом затворе и полуоткрытом.

Клапаны с диапазоном 100:1 показывают более широкие возможности регулировки.

Модели в зависимости от объема теплоносителя, марки ESBE

Данные указаны в паспорте к изделию. Чтобы правильно подобрать клапан по параметрам системы, необходимо также рассчитать расход теплоносителя на линии установки, потому что клапан должен пропускать нужный объем воды при разных положениях штока.

Последний, но не по значению, параметр – производитель. Популярные:

• Esbe (Швеция);
• Danfoss (Дания);
• Honeywell (США);
• Herz Armaturen (Австрия);
• Caleffi (Италия);
• Icma (Италия);
• Valtec (Россия).

Как это работает

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

• с переменным гидрорежимом;
• с постоянным.

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

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

Шток, входящий в его конструкцию, неспособен перекрывать поток жидкости, который имеет постоянные гидравлические показатели.

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

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

Схемы установки Трёхходовых клапанов

Идеальная согласованность клапана с электроприводом ESBE.

Технические данные и характеристики клапанов ESBE серии VRG130 

Класс давления _____ PN10

ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА Серия VRG132

Температура теплоносителя max (постоянно)  ____ +110ºC………………………………….. max (переменно) ____ +130ºC………………………………….. min ____ -10ºC Крутящий момент (при номинальном давлении)  DN15-32 ____ ………………………………………………………….. DN40-50 ____  Утечка через закрытый клапан, % от потока (Дифференциальное давление 100 кПа):……………………………………………….. смесительный ____ ……………………………………………….. отводной ____ Давление блокировки ____ 200 кПа (2 бар) Диапазон регулирования Kv/Kv min, A-AB: ____ 100 Подсоединения: ………. Внутренняя резьба, EN 10226-1 …………………………….. Наружная резьба, ISO 228/1

КОМПРЕССИОННЫЙ ФИТИНГ Серия VRG133

…………………………….. Компрессионный фитинг, EN 1254-2Материалы Корпус клапана и золотник ____ Латунь DZR, CW 602N Шток и втулка ____ PPS композит Уплотнительные прокладки ____ EPDM

НАКИДНАЯ ГАЙКА Серия VRG138

НАКИДНАЯ ГАЙКА / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG138

Смесительный клапан ESBE серии VRG130 используется в следующих областях:

• Отопление
• Комфортное охлаждение
• Питьевое водопотребление
• Отопление полов
• Нагрев от солнечных панелей
• Вентиляция
• Зональные отопительные системы
• Системы центрального горячего водоснабжения
• Системы центрального отопления
• Системы центрального охлаждения

ФЛАНЕЦ / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG139

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар CPF — компрессионный фитинг

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар RN — Накидная гайка

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар FN — фланец насоса

Использование трехходовых клапанов ESBE

СМЕСИТЕЛЬНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE

ОТВОДНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE

Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130 — это компактные смесительные клапаны высочайшего качества, имеющие крайне низкие показатели утечек. Для изготовления клапанов ESBE используется специальный латунный сплав (DZR), который существенно расширяет температурные пределы эксплуатации вентиля. Для удобства ручного управления трехходовыми вентилями ESBE, они оснащаются специальными ручками и ограничителями угла поворота в 90 градусов. Шкала позиции трехходового клапана может поворачивается  и переключается. Эта функция существенно упрощает процесс монтажа клапана и дает возможность устанавливать вентиль практически в любом положении. В случае необходимости оборудования клапана автоматическим управлением, компанией ESBE разработаны электроприводы различных серий. Сервоприводы серий ARA600, 90, 90C, CRB100, CRA110 идеально согласованы с трехходовыми клапанами серии VRG130 и обладают уникальным соединением клапан-сервопривод, благодаря чему отличаются высочайшей точностью регулировки. Для расширения и усложнения функционала трехходовых клапанов применяются контроллеры ESBE, которые существенно расширяют сферы применения вентилей. Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130  производятся в пяти типоразмерах (DN 15 – 50) и с шестью типами соединений: с внутренней или внешней резьбой, с накидной гайкой в DN20, с фланцевым соединением или с компрессионными фитингами для труб внешним диаметром 22 и 28 мм.

Монтаж и Обслуживание

Благодаря узкой и компактной конструкции клапана ESBE обеспечивается удобный доступ инструмента при монтаже и демонтаже вентиля. Предусмотрен ремкомплект для основных компонентов клапана.

Примеры установки

Все указанные в инструкции варианты установки клапанов могут быть зеркально отражены. Шкала позиции клапана переворачивается и поворачивается в зависимости от вариантов установки и обязательно устанавливается в правильную позицию (как продемонстрировано в инструкции по установке). Фигуры, изображенные на отверстиях клапана (■●▲), снижают риск неправильного монтажа.

УСТАНОВКА СМЕСИТЕЛЬНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE

УСТАНОВКА ОТВОДНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE

Ротационное устройство VRG130 + ARA600 3-ТОЧЕЧНЫМ

Купить продукцию компании ESBE Вы можете позвонив по телефону (8017) 399-97-01. Также по этому телефону вы можете получить подробную информацию о технических характеристиках устройства, его цене, наличии на складе (Минск, Гродно, Витебск, Гомель, Брест, Могилев, Борисов) и сроках поставки.

Установка трехходовых клапанов в системе отопления

Монтаж смесительного клапана

При монтаже СВ следует соблюдать несколько правил:

1. Следовать стрелкам на вентиле, показывающим направление потока. Также необходимо знать обозначения направлений: А – прямое, В – перпендикулярное, АВ – общий вход/выход.
2. Учитывать существование двух трехходовых моделей:

• симметричные;
• ассиметричные.

У симметричных потоки приходят с боковых торцов. На выходе через центральный торец поток уже смешанный. В случае ассиметричных – более тёплый поток поступает с торца, а  тот, что холоднее – снизу. Выход уже смешанного потока – через второй торец.

3. Производить  подключение клапана термоголовкой (приводом) вверх.

Врезка

Варианты врезки СК зависят от компоновки системы отопления.

1. Излишний нагрев теплоносителя в обратной линии отопления приводит к избыточному давлению в системе. Оно устраняется монтированием перемычки (к входу В).

Соединённые вершинами синие треугольники обозначают насос, благодаря которому происходит циркуляция воды в системе.

В автономных системах отопления клапан обычно присоединяется к котлу. Тогда врезается балансировочный клапан (синим цветом на схеме).

1. При возможности перепуска теплоносителя в обратку (обычно при автономной котельной) смесительный клапан выполняет и разделительные функции. Тогда врезается ещё один балансировочный клапан (ко входу В трёхходового клапана).

Монтаж разделительного клапана

Разделительный клапан используется при необходимости снизить температуру теплоносителя из источника. После разделения потока теплоноситель попадает к потребителю без перегрева.

Такая ситуация требует наличия насоса.

Рекомендации

Обязательные правила при монтаже любого трёхходового клапана:

• Обязательна установка манометров с обеих сторон клапана;
• перед устройством монтируется фильтр, чтобы защитить от всяких примесей;
• корпус устройства не нагружен;
• перед клапаном врезать приспособления, снижающие избыточное давление;
• клапан не располагают над приводом;
• с обеих сторон устройства выдерживать прямые участки, если это рекомендовано производителем.

Схемы расположения

1. Простейшая схема с твёрдотопливным котлом:

Трёхходовой клапан в такой схеме отопления защищает от конденсата и перегрева, поддерживает температуру в контуре.

1. Более сложная схема – с электрокотлом и тёплыми полами:

Для организации нескольких контуров полов применены гидроколлекторы.

1. Бойлер с трёхходовым клапаном и котлом позволяют обойтись одним контуром:

Проверка на работоспособность

1. Внешний осмотр корпуса на наличие трещин.
2. Плавная прокрутка регулятора во все стороны.
3. Проверка термоголовки – она нагревается строительным феном, проверяется соответствие движения штока показателям.
4. При необходимости проверяется электропривод (при наличии) – тестером, с соответствующей разборкой электропривода.

Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.

Watch this video on YouTube

Монтаж и подключение: как его установить?

Устройства с любыми видами приводов устанавливаются одинаково. Основная сложность состоит не в подсоединении крана к системе, а в составлении правильной схемы отопления, определения в ней места клапана и выборе оборудования. Для точного расчёта системы нужно обладать специальными знаниями, поэтому установку лучше доверить квалифицированным специалистам.

Инструкция по установке

Термостатические элементы обычно имеют заводскую фиксированную настройку. Сервоприводы настраивают при помощи контроллеров, руководствуясь прилагаемой инструкцией.

• Подготовьте трехходовой клапан, инструменты для монтажа.
• Если контуры отопления эксплуатировались ранее — спустите воду.
• Расположите клапан по течению потока, соответственно стрелкам на корпусе.
• Проверьте отверстия изделия, в них не должны попасть остаточные частицы сварки, мусор, пыль.
• Ось термостатической головки расположите перпендикулярно оси трубопровода. Допускается любое положение монтажа, за исключением того, когда привод располагается под клапаном.
• Сделайте узел легко съёмным для возможной замены. Для этого монтируйте клапан с помощью специальных соединителей с внутренней или внешней резьбой и уплотнителями или «американки».

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать? Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

1. Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
2. С постоянным гидравлическим режимом.
3. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей.

Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом.

Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов по принципу работы

• По принципу действия этот вид делится на два подвида:
• Смесительные.
• Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном.

Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

1. Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
2. Ручной.
3. Электрический.

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Варианты рабочих схем подключения

Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.

Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.

Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.

Если в схему отопления включено два или больше котлов, возникновение паразитарных потоков неизбежно. Поэтому подключение обратного клапана обязательно

Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.

При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.

Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.

Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.

Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.

В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.

При обустройстве байпасных узлов для отопительных схем использование обратных клапанов считается обязательным. На рисунке представлен один из возможных вариантов подключения байпаса

Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.

Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.

Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.

В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства

При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе

При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя использование пружинных обратных клапанов нецелесообразно. Здесь могут быть установлены только лепестковые поворотные устройства

Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.

Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.

Сервопривод для трехходового клапана

Сервопривод — это электродвигатель, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла.

Для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:

• Как видно, внутри сервопривода расположены следующие составные части:
• Электрический мотор.
• Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
• Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
• Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
• Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
• Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.

Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех кто не знает о чем идет речь, привожу еще одну картинку:

То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал.

Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.

Клапан трехходовой регулирующий с электроприводом

В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы.

1. Существует две разновидности:
2. трехходовые краны для отопления с электроприводом в виде электрического магнита;
3. трехходовые клапаны с сервоприводом на базе электрического мотора.

Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.

Трёхходовой регулирующий клапан — предназначен для смешения или разделения потока теплоносителя, поэтому их ещё называют смесительными и разделительными клапанами. Трёхходовые регулирующие клапаны имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу.

Наиболее широкое распространение получили в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных, в которых нет необходимости в ограничении расхода при сохранении коэффициента смешения.

Они устанавливаются для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.

Управляют клапаном с помощью электропривода, по сигналу электронного регулятора, либо от центральной системы диспетчеризации. Работа трёхходового клапана основана на создании в циркуляционном кольце контуров с постоянным и переменным гидравлическим режимом, за счёт разделения одного потока или смешения двух потоков теплоносителя.

Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя. В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.

Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.

Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего. В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.

Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.

Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.

Нюансы конструкции и принцип действия

Клапаны трехходовые разделительные и смесительные производства САЗ «Авангард» имеют прочный литой корпус и три патрубка. Подача среды — односторонняя и совпадает с направлением стрелки на корпусе арматуры. Основной разъем «корпус-крышка» представляет собой фланцевое неподвижное соединение, для крепления которого используют шпильки, гайки и шайбы.

Помимо крышки и корпуса конструкция клапана 3-х ходового включает:

• Узел, позволяющий регулировать процессы в трубопроводе. Он состоит из двух седел и плунжера, направление которого обеспечивает крышка.
• Шток исполнительного механизма, который соединяется с плунжером с помощью резьбовой муфты.
• Мембранный или электрический исполнительный механизм. Он преобразует внешние сигналы в механическое перемещение, и обеспечивает возможность движения рабочих органов клапана.

Конструктивное исполнение уплотнения в затворе — конусное «металл по металлу». Сальниковое уплотнение и прокладки обеспечивают герметичность клапана относительно внешней среды.

Для фиксации трехходовых клапанов на месте монтажа используют фланцевое соединение. Конструкция, размеры и технические требования к фланцам — тип 21 по ГОСТ 33259-2015. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей соответствуют исполнению B ряд 2 или согласуются с заказчиком.

Ответные фланцы клапанов — приварные плоские тип 01 исполнение B ряд 2 по ГОСТ 33259-2015б или по согласованию с заказчиком. Фланцевое соединение отличается надежностью фиксации и может выполняться без использования специального оборудования. Оно легко демонтируется и позволяет многократно снимать и устанавливать клапаны при проведении ремонтных и профилактических работ.

Принцип работы трехходовых клапанов заключается в преобразовании внешнего электрического или пневматического сигнала в механическое движение. В зависимости от типа исполнительного механизма он подается:

• от внешнего автоматического регулятора давления или температуры;
• из питающей сети или через пневмопозиционер.

Усилие, которое развивают электрический или мембранный исполнительный механизм, передается на плунжер, который перемещается вверх и вниз. В результате перемещения он открывает и закрывает проходные отверстия седел, регулируя расход рабочей среды. При этом суммарный расход жидкости или газа на выходе AB у смесительных и на выходах A и B у разделительных клапанов остается неизменным.

При этом суммарный расход жидкости или газа на выходе AB у смесительных и на выходах A и B у разделительных клапанов остается неизменным.

Схемы распределения потоков рабочей среды в смесительных и разделительных клапанах

Функциональные основы и базовые разновидности коллекторов

Схема работы коллектора для теплого пола достаточно проста. Теплоноситель от котла отопления поступает в подающий распределитель. Его рекомендуют размещать сверху (над возвратной гребенкой), однако, в зависимости от местных монтажных особенностей, а также разновидности подключаемого смесительного узла, он может устанавливаться и внизу. Корпус коллектора имеет от двух и более ответвлений, оборудованных соответствующей запорно-регулирующей арматурой. По каждой из веток теплоноситель перенаправляется в определенные трубопроводы ТП. Выходной конец трубной петли замыкается на возвратной гребенке, направляющей собранный общий поток к котлу отопления.

Очевидно, что в самом простом случае коллектор для водяного теплого пола представляет собой кусок трубы с неким количеством резьбовых отводов. Однако, в зависимости от того какую конечную комплектацию он получит, сложность его сборки, настройки и стоимость могут изменяться в разы. Рассмотрим для начала наиболее популярные базовые модели распределителей для водяного ТП.

С фитингами для подключения контуров

Одной из самых бюджетных, но полностью готовой к использованию является гребенка с входной/выходной резьбами и фитингами для подсоединения металлопластиковых или труб из цельносшитого полиэтилена. Одна из таких моделей изображена на фото ниже.

Рисунок 2.

С интегрированными кранами

В минимальной комплектации можно также встретить коллектор на теплый пол оборудованный двухходовыми шаровыми кранами (Рис. 3). Такие устройства не предусматривают поконтурную регулировку – они рассчитаны только включить или выключить отдельные отопительные ветки.  Учитывая, что система теплый пол приобретается и устанавливается для повышения комфорта проживающих, который обеспечивается точной подстройкой системы, целесообразность использования таких гребёнок имеет сугубо выборочный характер. На фото представлен подобный коллектор на три контура с интегрированными двухходовыми шаровыми кранами.

Приобретая указанные бюджетные варианты распределителей, следует учитывать, что их использование требует фундаментальных знаний, а также большого опыта в монтаже систем отопления. Кроме того, закупочная экономия является довольно условной, так как всё дополнительное оборудование придется докупать отдельно. Практически упрощенные коллектора для теплого водяного пола без доработки подходят только для вспомогательных систем на одну-две петли небольшой протяженности. Годятся они и для нескольких контуров, но имеющих идентичные тепловые и гидравлические характеристики. Ведь конструкции таких гребенок не предоставляет технической возможности установки контрольно-регулирующего оборудования непосредственно на каждую ветку.

Рисунок 3.

С регулировочными вентилями

Следующий уровень, как по стоимости, так и по функциональности – это распределительный коллектор для тёплого пола с регулировочными вентилями. Такие устройства, эксплуатируясь в ручном режиме, уже могут обеспечить настройку интенсивности подачи теплоносителя по отдельным отопительным контурам. Для них в большинстве случаев существует техническая возможность установки на них вместо ручных вентилей исполнительные устройства с сервоприводами. Приводы могут подключаться либо непосредственно к электронным термодатчикам, установленным в помещениях, либо к центральному программируемому устройству контроля. На рисунке 4 показан пример гребенки с регулировочными вентилями.

Рисунок 4.

 Сборка из подающего и обратного коллекторов

К эконом варианту коллектора для теплого водяного пола относятся также и спаренные сборки из подающего и обратного распределителей (Рис. 5). В них уже могут быть предусмотрены дополнительные монтажные отверстия или установлены краны Маевского, группы безопасности, быстроразъемные резьбовые «американки» для удобства подключения к первичным контурам отопления или смесительному узлу.

Рисунок 5.