Трехходовой смесительный термостатический клапан.
Трехходовой клапан для отопления
На выходе из котельной системы теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах, определенных пользователем. Однако часто для нескольких отопительных контуров требуется вода разной температуры, что не может быть обеспечено автоматикой котла. К контуру присоединяется трехходовой термостатический смесительный клапан, задача которого — поддерживать требуемые параметры теплоносителя в меньшем контуре котельной системы и в контурах системы отопления.
Конструкция и принцип работы трехходового крана
Изделие чаще всего напоминает обычную латунную или бронзовую тройку с установленной сверху регулировочной шайбой. Под ним находится чувствительный к температуре компонент, который выталкивает джойстик из корпуса. Внутри на шпинделе установлен конус, который уплотняется в посадочном месте. Чтобы понять принцип работы трехходового клапана, необходимо проанализировать его конструкцию в разрезе:
Термостатический трехходовой смесительный клапан
Вода циркулирует через передние и правые соединения, пока температура воды не поднимется или не упадет до определенного значения. Назначение и функция трехходового клапана — поддерживать температуру воды на выходе в установленных пределах путем смешивания холодной или теплой воды (в зависимости от контура) из левого ниппеля. Когда теплоноситель превышает указанные пределы, внешний привод прижимается к шпинделю. Во время движения конус выскальзывает из сиденья и открывает соединение между всеми тремя каналами. Этот процесс продолжается до тех пор, пока передний вход полностью не закроется, а параметры температуры воды не перестанут меняться.
Трехходовой клапан с термоголовкой
Существует еще один тип внутреннего клапанного механизма, аналогичный по конструкции шаровому крану. Этот трехходовой переключающий клапан вместо конического седла имеет внутри шар особой формы. Чтобы распределить поток теплоносителя в таких изделиях, исполнительный механизм должен не давить, а вращать штифт, на котором установлен шар. Шаровые краны не производятся с высокой пропускной способностью и обычно используются в бытовых системах отопления. Другой тип механизма — на шпинделе нет шарика, а есть сектор, на котором рабочая часть полностью или частично закрывает один или два потока соответственно.
Работа трехходового клапана
Типы приводов
Во время работы трехходовой клапан управляется внешним исполнительным механизмом, который может быть нескольких типов:
- Простой термостатический привод прижимается к шпинделю, расширяя содержащуюся в нем жидкую среду, которая чувствительна к колебаниям температуры. Обычно домашние трехходовые термостатические смесительные клапаны малого диаметра изначально оснащены приводом этого типа, который легко разбирается для установки другого типа устройства.
- Вместо стандартного привода клапаном можно управлять с помощью термостатической головки, которая имеет собственный датчик, реагирующий на температуру окружающей среды. Для регулирования температуры воды трехходовой смесительный клапан с термостатической головкой дополнительно оснащен выносным датчиком температуры. Датчик помещается в трубу теплоносителя и соединяется с исполнительным механизмом с помощью капиллярной трубки. Этот тип контроля более точен.
- Вал также может приводиться в действие электрическим приводом, управляемым контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры охлаждающей среды и передают их в контроллер, который принимает решение о работе трехходового клапана с электрическим приводом. Самый распространенный и точный способ контроля.
- Упрощенный вариант предыдущего вида изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Отличие в том, что нет регулятора, сервопривод управляет арматурой напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего используется совместно с трехходовыми клапанами, имеющими шаровой или секторный делитель.
Применение и схемы подключения
Схема соединения трехходового клапана с первичным контуром используется для того, чтобы холодный теплоноситель не попал в корпус твердотопливного котла при его нагреве:
Подключение 3-ходового клапана
Трехходовой клапан изолирует холодную воду от обратного потока, благодаря чему на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не образуется конденсата, что может значительно сократить срок эксплуатации устройства. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре до тех пор, пока не достигнет температуры, установленной на термостатическом клапане, обычно 40-50 ⁰C. При достижении этой температуры термостат воздействует на шпиндель, постепенно открывая подачу холодной воды из системы отопления. В малом контуре установлен балансировочный клапан, который гидравлически регулирует всю систему. Циркуляционный насос следует устанавливать за трехходовым клапаном, а не перед ним, что является очень частой ошибкой при электромонтаже котла.
Это можно продолжить, устроив вторичный контур с собственным насосом и челночным клапаном для отопления. Подключение производится в соответствии с этой схемой:
3-ходовой переключающий клапан
Во вторичный контур в зависимости от потребности подается горячая вода от котла в систему отопления, а для обеспечения циркуляции в этом контуре используется насос. Трехходовой клапан и насос управляются контроллером, который получает данные о теплоносителе от датчиков. Вода для котла забирается между двумя контурами, где теплоноситель имеет самую высокую температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется по предыдущей схеме.
Многие производители котлов устанавливают в свои отопительные приборы дополнительный контур для питания потребителей горячей воды. Для обеспечения бесперебойности подачи ГВС в дом внутри котла установлено устройство переключения первичного теплообменника на контур ГВС. и назад. Принцип работы и конструкция трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от описанных выше изделий. Небольшое отличие в конструкции заключается в том, что это прямой коллектор, внутри которого движется элемент, закрывающий боковые порты. Шток вращается сервоприводом по команде встроенного блока управления котлом.
Еще одно применение — регулирование теплого пола, для которого обычно используется трехходовой клапан с термостатической головкой и выносным датчиком температуры. Общая планировка следующая:
Трехходовой смесительный клапан с термостатической головкой
Благодаря этому можно обеспечить одинаковую температуру во всех помещениях. Челночный клапан необходим для предотвращения перегрева, так как системы теплого пола не нуждаются в горячей воде из системы котла. Насос обеспечивает циркуляцию всех контуров, а клапан смешивает горячую воду в подающем коллекторе по мере необходимости. Такой смесительный агрегат — один из самых простых вариантов подключения; система становится более сложной, поскольку температуру в каждой комнате приходится регулировать отдельно.
Заключение
В качестве устройств для приготовления необходимого теплоносителя трехходовые клапаны не имеют альтернативы. Их можно использовать во всех типах смесительных станций и для разных температур воды. Все, что вам нужно сделать, это выбрать правильный клапан, схему подключения и тип привода.
