Энциклопедия сантехника Трехходовой клапан
Клапан трехходовой смесительный. Схемы и описания. Принцип работы.
В данной статье мы рассмотрим все трехходовые клапаны. Рассмотрим схемы подключения. Объясню принцип действия клапана для каждой схемы. По данному материалу Вы сами научитесь подбирать трехходовые клапаны, для каждой конкретной цели.Также мы рассмотрим схемы и клапаны, которые способны стабилизировать заданную температуру воды, как для отопления, так и для водоснабжения. Рассмотрим схемы для теплых водяных полов.
И так приступим!!!
Регулирующий трехходовой клапан – это устройство, предназначенное для переключения или смешивания двух разных потоков в один общий поток. В принципе – это основная работа трехходового клапана.
Для чего это нужно?
1. Для того, чтобы иметь возможность переправлять потоки с разных трубопроводов. |
А если по конкретнее?
1. В системе водоснабжение, это получение потока воды с постоянно заданной стабильной температурой. |
В качестве регулирующего элемента в клапане, обычно, применяется либо шток специальной конструкции, который может двигаться в вертикальном направлении, либо шар, который может поворачиваться вокруг оси. При этом регулирующий элемент не осуществляет полное перекрытие клапана, а перераспределяет потоки жидкостей, тем самым производя их смешивание.
Имейте в виду, что на рынке продаются трехходовые клапаны, которые не способны стабилизировать выходную температуру. Это обычные краны, которые только меняют потоки, служат в качестве балансировочной настройки потоков. Перед тем как покупать убедитесь в функциональности данного клапана. Лучше по паспорту ознакомиться с характеристиками таких клапанов.
Пример обычных клапанов, не способных стабилизировать температуру:
Хотя такие клапаны часто ставят на смесительные узлы теплых полов. Также на такие клапаны могут быть установлены электроприводы для их регулирования в автоматическом режиме. Об этом подробнее:
Чертежная схема трехходового клапана:
Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, разложим его на два балансировочных клапана:
Что такое балансировочный клапан Вы можете узнать здесь.
Чтобы проще было давайте назовем вход 1 – точкой 1 (Т1), вход 2 – точкой 2 (Т2), выход 3 – точкой 3 (Т3) и будем на схеме обозначать Т1, Т2, Т3. То есть:
Т1 - Вход 1 |
А проходы в виде балансировочных клапанов назовем Б1 и Б2.
Рассмотрим график обычного трехходового клапана без температурной стабилизации:
При повороте рукоятки трехходового клапана на 50%, входные клапаны становятся равны друг другу. И смешивание происходит равномерно. Если рукоятку повернуть до 100%, то по графику видно, что в точке 1 клапан поджат на 100% и поток в этом направлении не идет.
Это был общий график для всех трехходовых клапанов без стабилизации температуры. А поворот рукоятки у каждой модификации свой, поэтому я выразился в процентном соотношении. Такой трехходовой клапан является обычным балансировочным клапаном. Так как производится настройка проходимого сечения между двумя потоками. То есть настраивается баланс между двумя входными потоками.
Трехходовой клапан с поддержкой заданного уровня температуры или с функцией термостата.
Давайте теперь рассмотрим трехходовой клапан с функцией поддержания заданной температуры.
Чтобы это понять рассмотри такую схему:
Очень важно понять, что каждая точка имеет свое предназначение:
Т1 - Входящий поток высокой температуры. |
Обычно у большинство трехходовых клапанов со стабильным поддержанием заданной температуры точки имеют неизменные входы Т1, Т2, Т3. Эти точки всегда конкретные. Бывают, конечно, исключения, но для начала Вы должны осознать этот момент, что путать точки между собой нельзя. В схеме эти точки имеют конкретное значение.
Когда вы научитесь понимать принцип работы трехходовых клапанов, Вы сами сможете механическим путем проверить правильность заданных точек, либо прочитать это в паспорте.
И так вернемся к данной схеме:
Здесь t°1, t°2, t°3, в кружочке это термометры, которые показывают температуру проходящей жидкости.
Q1, Q2, Q3, – это расходомеры, которые показывают количество проходящего объема воды в единицу времени.
Q3=Q1+Q2
То есть количество проходящей жидкости в точке 3 всегда равно сумме проходящей жидкости в точке 1 и в точке 2.
(t3*Q3) = (t1*Q1) + (t2*Q2)
Следовательно:
t3 = ((t1*Q1) + (t2*Q2))/Q3
График регулирующего трехходового клапана с функцией термостата:
График построен при условии: Заданная температура настроена на 40 градусов.
Далее график для проходного сечения входных точек:
При условии, что в точке 2 температура неизменна и равна 20 градусам.
На графике видно, что температура входящего потока в точке 1 перекрывает сечение так, чтобы стабилизировать температуру на выходе в точке 3. При достижении температуры 40 градусов в точке 1, начинает прикрываться проходное сечение точки 1, тем самым уменьшая расход горячей воды в точке 1. Но, и в тоже, самое время начинает открываться точка 2, которая впускает холодный поток. Далее уже при 60 градусах, происходит интенсивное перемешивание двух поток на 50%. Тем самым разбавляя горячую воду с холодной, на выходе в точке 3, и получаем стабилизированную температуру.
Как работает трехходовой клапан?
То есть в трехходовом клапане с термостатом имеется такой механизм, который чувствуя выходную температуру стремиться производить балансирующую настройку входных потоков с целью стабилизировать выходную температуру. Открывая поток больше либо для точки 1, либо для точки 2.
Для водоснабжения это дает возможность иметь постоянно одну заданную температуру воды для горячего водоснабжения. В то время как водонагреватель в себе имеет воду с постоянно изменяющейся температурой.
Для систем отопления, это дает возможность иметь в некоторых контурах постоянно заданную температуру циркуляции. Например, для питания теплых полов с заданной температурой, или например, для стабилизации выходной температуры от котла или в котел.
Вот, например, клапан трехходовой esbe с функцией термостата:
Важный момент!
Большинство клапанов с функцией термостата имеют одну неприятную особенность, это проходное сечение входных точек. Они, как правило, сильно заужены. Это говорит об их значительном местном гидравлическом сопротивление. Даже если резьба у них 1″. Или внутренний проход трубки 25мм. У них проходное сечение от резьбы в 4 раза меньше, а то и больше. Для точки 2 вообще, проходное сечение еще меньше. Ну, это для клапанов, предназначенных для водоснабжения. Для водоснабжения, как правило, не нужен большой расход в точке 2. Поэтому в точке 2 проходное сечение, намного ниже. Но даже такой клапан, можно поставить на смесительный узел теплых полов. Но, по особой схеме подключения, о которой будет рассказано ниже.
Вообще этот клапан с термостатом является универсальным устройством. Его можно использовать как для водоснабжения, так и для отопления. Нужно только правильно подобрать параметры и правильно подключить. Об этом ниже.
Даже если Вам консультанты магазина говорят, что этот клапан нужен только для водоснабжения. Уверяю Вас, я знаю, как сделать так, чтобы и это устройство служило для отопления. Нужно соблюсти некоторые правила, о которых будет описано ниже.
Да и еще чуть не забыл!
На рынке существуют еще альтернативы трехходовым клапанам – это трехходовой термостатический клапан. Они их обзывают также, но несут в себе термостатический клапан. То есть, если посмотреть на схему, то выглядит это так:
В комплекте, должна быть термоголовка с выносным датчиком. Точка 2 и точка 3 – открыты постоянно. Регулируется только точка 1. Этот трехходовой клапан подойдет только для смесительного узла теплых полов. Если решитесь брать себе такой, то убедитесь, нет ли заужений в точке 2. Способен ли поток, проходящий из точки 2 в точку 3, пройти без значительного гидравлического сопротивления. Проверьте наличия проходимого сечения, нет ли там заужений. Если есть заужения, то примите это во внимания. И не стоит делать ставку на хороший проход в этих точках. Можно для смесительного узла сделать альтернативное кольцо циркуляции, о котором расскажу ниже.
Схема подключения трехходового клапана различны, но принцип работы для всех один.
Собираем схемы для водоснабжения.
Самая распространенная схема подключение трехходового клапана для стабилизации температуры воды – это:
Здесь обратные клапаны служат для того, чтобы не производить обратные потоки течения. То есть, чтобы из динамического перепада давления между холодной и горячей водой не происходило течение горячей воды в холодную и наоборот. Обычно это редкое явление и может его и не быть, но иногда случаются такие казусы.
О том, как работает обратный клапан, Вы можете узнать здесь.
Вот фото где смонтирована такая схема:
Регулирующая барашка спрятана под черной крышкой, которая снимается.
На сегодняшний день для водоснабжения существует пока одна распространенная схема для стабилизации температуры.
Собираем схемы, используя трехходовой клапан для отопления.
Для отопления существуют пока только три направления, где такой клапан необходим:
Рассмотрим схему. Трехходовой клапан для теплого пола:
Давайте обозначим сам смесительный блок:
Основная задача смесительного узла, сделать дополнительный контур с отдельным кольцом циркуляции. Поэтому у каждого смесительного блока имеются 4 точки. Два слева (С1, С2) это циркуляция для получение тепла по мере надобности. А два справа (С3, С4) это непосредственное соединение распределительного коллектора для питания отдельных контуров теплого пола. Таким образом, на выходе (С3, С4) имеется постоянная циркуляция теплоносителя. А на входе (С1, С2) происходит поток по мере надобности для поддержания температуры на заданном уровне.
Видеоурок по расчету смесительного узла
Перейти на курс
Схема смесительного узла с трехходовым клапаном с функцией термостата:
Стрелками обозначены направления потоков.
У Вас возникнут два вопроса! Зачем нужна “линия 2” и зачем нужен “перепускной клапан“?
По поводу перепускного клапана можно прочитать здесь.
Линия 2, нужна для того, чтобы увеличить расход насоса. Это сделано потому, что у большинства трехходовых клапанов имеются заужения в точке 2, которые создают гидравлическое сопротивления. Тем самым как не крути, а расход насоса будет маленьким, если не поставить “линию 2”. А если расход насоса будет маленьким, то Вы получите не экономическую систему. Насос будет работать на большую нагрузку, что ведет к дополнительному расходованию электроэнергии. Также Вы не сможете прокачать большое количество контуров (например, 6-8 контуров).
Если Вы найдете трехходовой клапан, имеющий хороший проход в точке 2, то можно не ставить линию 2.
Не бойтесь про линию 1. На линии 1 всегда будет идти поток, даже, если Вы поставите на линию 2, трубу с максимальным диаметром. Например, 32мм. Обязательно проход линии 2 должен быть выполнен из оригинального диаметра, что и подходы к насосу.
При уменьшении потока или расхода на линии 1 до критического, может возникнуть ситуация, когда притока тепла в смесительный узел будет не достаточно. И контура теплого пола могут быть не достаточно нагретыми.
Если такое получается, и полы не могут нагреться, то это происходит по причине, того что маленькая циркуляция между точками С1 и С2. И соответственно тепла приходит не достаточно.
По каким причинам это происходит:
1. Недостаточно потока на линии 1, что приводит термостат на недостаточное открывания прохода точки 1. |
Если Вы подозреваете, что на линии 1 происходит не достаточный поток, то можно, либо заузить линию 2, либо поставить на линию 2, балансировочный клапан.
Балансировочным клапаном, Вы сможете настроить более точнее поток через клапан.
Обычно расход на циркуляции (С1, С2) всегда меньше расхода на циркуляции (С3, С4). Поджимая балансировочный клапан вы увеличиваете расход через линию 1, тем самым увеличивая расход на циркуляции (С1, С2). А также увеличиваете нагрузку на насос. Главное добиться хорошего баланса, между благоприятной нагрузкой на насос и циркуляции между (С1, С2).
Существует и такая схема:
Данная схема позволяет избавиться от балансировочного клапана. Только насос уже стоит за место линии 2. Имейте в виду, что при такой схеме выходной поток из смесительного узла будет равен температуре на вход к теплым полам. То есть точки С2 и С3 будут одинаковыми по температуре. Обратите внимание, что С3 и С4 поменял местами. То есть на данной схеме точка C3 внизу, а точка С4 наверху.
Вы можете, конечно, с экономить на материалах, и сделать теплый пол обычным трехходовым балансировочным клапаном, как на схеме:
К тому же обычные трехходовые балансировочные клапаны имеют хороший проход, что позволяет не использовать дополнительную “линию 2”.
Но согласитесь, с поддержанием заданной температуры куда надежней для системы теплого пола.
Давайте рассмотрим схему, как подключить другой трехходовой клапан с термостатическим клапаном, у которого есть термоголовка с выносным датчиком.
Выносной датчик прикладывается к подающему трубопроводу точки С3. На данной схеме вход точки 2 можно заглушить, так как она при выносном датчике совсем не играет роли. Данная схема может быть заменена двухходовым термостатическим клапаном:
Существуют, конечно, еще всякие модификации схем, но мы их рассматривать не будем, так как другие схемы, которые я видел, меня не впечатлили особым функционалом в полезности их действия.
Ну ладно пару схем покажу, которые мне не особо нравятся:
Как можно использовать трехходовой клапан с термостатом для одного контура?
К примеру, возьмем ситуацию: У Вас в частном доме имеется одно маленькое место, где Вы хотите сделать теплый водяной пол. Например, это ванная комната. Чтобы не городить сверхтяжелый смесительный узел, вы можете сделать теплый пол всего из одного контура. Вот схема:
Есть некоторые условия! Длинна трубы, не должна превышать 30-40 метров. Все зависит от загруженности вашей системы контурами. Превысив длину трубы, Вы получите слишком большое гидравлическое сопротивление и жидкость в трубе просто будет очень слабо бежать. Трехходовой клапан с термостатом, нужно ставить на обратный остывший трубопровод. По направлению как указано на схеме. Поток идет от точки 1 к точке 3. Точка 2 глушится и остается свободной. Таким образом, получается автоматическая регуляция температуры теплого пола. Остывший термостат пытается открывать поток, тем самым увеличивая расход, а когда приходит горячий поток, то это означает, что труба нагрета и поток прикрывается, тем самым уменьшая расход.
Но, если у вас большая площадь пола, то можно сделать параллельно два одинаковых контура по длине не превышающих 30-40 метров. Очень важно сделать два одинаковых контура по длине, чтобы они имели одинаковое гидравлическое сопротивление. Тогда жидкость по обоим контурам будет протекать равномерно:
Трехходовой клапан для котла.
Ну и напоследок покажу, как соединить котел для того, чтобы на входящий трубопровод котла не входил холодный поток. А для чего это надо? Спросите Вы меня!
И я отвечу! Для того, чтобы не образовывался конденсат на входящем трубопроводе и не было больших перепадов температур, которые способны привести к деформации трубопровода на местах соединения.
Вот схема:
Обычно по такой схеме подключают твердотопливные котлы, где температура может колебаться от 50 до 90 градусов. По такой схеме выполняется условие, при котором на вход котла не может попасть температура ниже 50 градусов. Это дает маленький перепад температур, при котором меньше возникает конденсата и перегрузки по температурному воздействию.
Конденсат не желателен, так как он разрушает железные трубы. То есть трубы могут зарастать ржавчиной и быстро войти в негодное состояние. Трубы при конденсате быстро ржавеют.
Обычно такую схему ставят на твердотопливные котлы большой мощности от 30кВт.
Да и еще на рынке существуют трехходовые клапаны для больших расходов. Например, существует трехходовой клапан с электроприводом. Обычно в таких клапанах хорошая проходимость и хороший расход.
Подробнее: Трехходовой клапан с электроприводом ESBE
Также, если у вас стоит твердотопливный котел, и имеются пластиковые трубы, то в таких схемах рекомендуется ставить трехходовой клапан, с целью устранить попадания в пластиковые трубы высокой температуры, дабы сберечь трубы от разрушения. Для пластиковых труб температура 85 градусов и выше пагубно действует. Поэтому не рекомендуется превышать 85 градусов. А лучше термостат настроить на 75 градусов.
Вот схема, которая препятствует проходу высокой температуры от котла в систему с пластиковыми трубами:
Про гидрострелку будет описано в других статьях, скажу лишь, что гидрострелка, необходима для разделения потоков при возможности передачи тепла. То есть гидрастрела около себя образует два циркуляционных кольца, которые перемешиваться друг с другом.
Для этой схемы не подойдут клапаны с функцией термостата, так как они имеют очень маленький проход сечения. Имейте ввиду! Может Вы, и найдете клапаны с хорошей проходимостью. Но я так на всякий случай Вас предупреждаю. Чтобы Вы обратили внимание на хороший проход в этих клапанах, чтобы расход в системе отопления был достаточным.
А так, Вы, конечно, сможете найти клапаны с большим расходом. Но обязательно при покупке спрашивайте и изучайте характеристики клапанов по графикам расходов. Чтобы не возникли те самые заужения, которые будут уменьшать расход системы отопления.
О том, как сделать теплые водяные полы можно прочитать здесь.
На этом мы закончим. Надеюсь, данная статья помогла Вам понять принцип работы этих клапанов. А дальше Вы уже сами сможете подбирать клапаны для вашей конкретной цели.
Схема подключения трехходового клапана уже для Вас известна. Подбор трехходового клапана по характеристикам уже ложится на ваши плечи. Я надеюсь, что кто-то и сам сможет производить монтаж трехходового клапана. Так как установка трехходового клапана не таит в себе чудо секретов. Достаточно намотать его на лен или ленту фум и прикрутить к трубопроводу как указано на схемах.
Главное понять физику течений жидкости, а остальное приложится опытом!
Для тех, кто не понимает физику течения жидкостей, гидравлического сопротивления, то для Вас есть специально разработанный раздел Гидравлики и теплотехники. Этот раздел поможет Вам научиться производить гидравлические расчеты.
Если что-то не понятно пишите комментарии. Обязательно отвечу!
| Если Вы желаете получать уведомления о новых полезных статьях из раздела: Сантехника, водоснабжение, отопление, то оставте Ваше Имя и Email. | ||
Все о дачном доме
Водоснабжение
Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками. Для чайников.
Неисправности скважинной автоматической системы водоснабжения.
Водозаборные скважины
Ремонт скважины? Узнайте нужен ли он!
Где бурить скважину – снаружи или внутри?
В каких случаях очистка скважины не имеет смысла
Почему в скважинах застревают насосы и как это предотвратить
Прокладка трубопровода от скважины до дома
100% Защита насоса от сухого хода
Отопление
Обучающий курс. Водяной теплый пол своими руками. Для чайников.
Теплый водяной пол под ламинат
Обучающий Видеокурс: По ГИДРАВЛИЧЕСКИМ И ТЕПЛОВЫМ РАСЧЕТАМ
Водяное отопление
Виды отопления
Отопительные системы
Отопительное оборудование, отопительные батареи
Система теплых полов
Личная статья теплых полов
Принцип работы и схема работы теплого водяного пола
Проектирование и монтаж теплого пола
Водяной теплый пол своими руками
Основные материалы для теплого водяного пола
Технология монтажа водяного теплого пола
Система теплых полов
Шаг укладки и способы укладки теплого пола
Типы водных теплых полов
Все о теплоносителях
Антифриз или вода?
Виды теплоносителей (антифризов для отопления)
Антифриз для отопления
Как правильно разбавлять антифриз для системы отопления?
Обнаружение и последствия протечек теплоносителей
Как правильно выбрать отопительный котел
Тепловой насос
Особенности теплового насоса
Тепловой насос принцип работы
Про радиаторы отопления
Способы подключения радиаторов. Свойства и параметры.
Как рассчитать колличество секций радиатора?
Рассчет тепловой мощности и количество радиаторов
Виды радиаторов и их особенности
Автономное водоснабжение
Схема автономного водоснабжения
Устройство скважины Очистка скважины своими руками
Опыт сантехника
Подключение стиральной машины
Полезные материалы
Редуктор давления воды
Гидроаккумулятор. Принцип работы, назначение и настройка.
Автоматический клапан для выпуска воздуха
Балансировочный клапан
Перепускной клапан
Трехходовой клапан
Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE
Терморегулятор на радиатор
Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.
Виды водяных фильтров. Как подобрать водяной фильтр для воды.
Обратный осмос
Фильтр грязевик
Обратный клапан
Предохранительный клапан
Смесительный узел. Принцип работы. Назначение и расчеты.
Расчет смесительного узла CombiMix
Гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты.
Бойлер косвенного нагрева накопительный. Принцип работы.
Расчет пластинчатого теплообменника
Рекомендации по подбору ПТО при проектировании объектов теплоснабжения
О загрязнение теплообменников
Водонагреватель косвенного нагрева воды
Магнитный фильтр – защита от накипи
Инфракрасные обогреватели
Радиаторы. Свойства и виды отопительных приборов.
Виды труб и их свойства
Незаменимые инструменты сантехника
Интересные рассказы
Страшная сказка о черном монтажнике
Технологии очистки воды
Как выбрать фильтр для очистки воды
Поразмышляем о канализации
Очистные сооружения сельского дома
Советы сантехнику
Как оценить качество Вашей отопительной и водопроводной системы?
Профрекомендации
Как подобрать насос для скважины
Как правильно оборудовать скважину
Водопровод на огород
Как выбрать водонагреватель
Пример установки оборудования для скважины
Рекомендации по комплектации и монтажу погружных насосов
Какой тип гидроаккумулятора водоснабжения выбрать?
Круговорот воды в квартире
фановая труба
Удаление воздуха из системы отопления
Гидравлика и теплотехника
Введение
Что такое гидравлический расчет?
Физические свойства жидкостей
Гидростатическое давление
Поговорим о сопротивлениях прохождении жидкости в трубах
Режимы движения жидкости (ламинарный и турбулентный)
Гидравлический расчет на потерю напора или как рассчитать потери давления в трубе
Местные гидравлические сопротивления
Профессиональный расчет диаметра трубы по формулам для водоснабжения
Как подобрать насос по техническим параметрам
Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.
Гидравлические потери в гофрированной трубе
Теплотехника. Речь автора. Вступление
Процессы теплообмена
Тплопроводность материалов и потеря тепла через стену
Как мы теряем тепло обычным воздухом?
Законы теплового излучения. Лучистое тепло.
Законы теплового излучения. Страница 2.
Потеря тепла через окно
Факторы теплопотерь дома
Начни свое дело в сфере систем водоснабжения и отопления
Вопрос по расчету гидравлики
Конструктор водяного отопления
Диаметр трубопроводов, скорость течения и расход теплоносителя.
Вычисляем диаметр трубы для отопления
Расчет потерь тепла через радиатор
Мощность радиатора отопления
Расчет мощности радиаторов. Стандарты EN 442 и DIN 4704
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Найти теплопотери через чердак и узнать температуру на чердаке
Подбираем циркуляционный насос для отопления
Перенос тепловой энергии по трубам
Расчет гидравлического сопротивления в системе отопления
Распределение расхода и тепла по трубам. Абсолютные схемы.
Расчет сложной попутной системы отопления
Расчет отопления. Популярный миф
Расчет отопления одной ветки по длине и КМС
Расчет отопления. Подбор насоса и диаметров
Расчет отопления. Двухтрубная тупиковая
Расчет отопления. Однотрубная последовательная
Расчет отопления. Двухтрубная попутная
Расчет естественной циркуляции. Гравитационный напор
Расчет гидравлического удара
Сколько выделяется тепла трубами?
Собираем котельную от А до Я…
Система отопления расчет
Онлайн калькулятор Программа расчет Теплопотерь помещения
Гидравлический расчет трубопроводов
История и возможности программы – введение
Как в программе сделать расчет одной ветки
Расчет угла КМС отвода
Расчет КМС систем отопления и водоснабжения
Разветвление трубопровода – расчет
Как в программе рассчитать однотрубную систему отопления
Как в программе рассчитать двухтрубную систему отопления
Как в программе рассчитать расход радиатора в системе отопления
Перерасчет мощности радиаторов
Как в программе рассчитать двухтрубную попутную систему отопления. Петля Тихельмана
Расчет гидравлического разделителя (гидрострелка) в программе
Расчет комбинированной цепи систем отопления и водоснабжения
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Гидравлические потери в гофрированной трубе
Гидравлический расчет в трехмерном пространстве
Интерфейс и управление в программе
Три закона/фактора по подбору диаметров и насосов
Расчет водоснабжения с самовсасывающим насосом
Расчет диаметров от центрального водоснабжения
Расчет водоснабжения частного дома
Расчет гидрострелки и коллектора
Расчет Гидрострелки со множеством соединений
Расчет двух котлов в системе отопления
Расчет однотрубной системы отопления
Расчет двухтрубной системы отопления
Расчет петли Тихельмана
Расчет двухтрубной лучевой разводки
Расчет двухтрубной вертикальной системы отопления
Расчет однотрубной вертикальной системы отопления
Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов
Рециркуляция горячего водоснабжения
Балансировочная настройка радиаторов
Расчет отопления с естественной циркуляцией
Лучевая разводка системы отопления
Петля Тихельмана – двухтрубная попутная
Гидравлический расчет двух котлов с гидрострелкой
Система отопления (не Стандарт) – Другая схема обвязки
Гидравлический расчет многопатрубковых гидрострелок
Радиаторная смешенная система отопления – попутная с тупиков
Терморегуляция систем отопления
Разветвление трубопровода – расчет
Гидравлический расчет по разветвлению трубопровода
Расчет насоса для водоснабжения
Расчет контуров теплого водяного пола
Гидравлический расчет отопления. Однотрубная система
Гидравлический расчет отопления. Двухтрубная тупиковая
Бюджетный вариант однотрубной системы отопления частного дома
Расчет дроссельной шайбы
Что такое КМС?
Конструктор технических проблем
Температурное расширение и удлинение трубопровода из различных материалов
Требования СНиП ГОСТы
Требования к котельному помещению
Вопрос слесарю-сантехнику
Полезные ссылки сантехнику
—
Сантехник – ОТВЕЧАЕТ!!!
Жилищно коммунальные проблемы
Монтажные работы: Проекты, схемы, чертежи, фото, описание.
Если надоело читать, можно посмотреть полезный видео сборник по системам водоснабжения и отопления
infobos.ru
Выбор необходимого смесительного клапана ESBE
Выбор необходимого смесительного клапана ESBE
Смесительные 3х-ходовые или 4х-ходовые клапаны ESBE, типоразмерами DN 15-150 для отопительных и холодильных систем в строительстве. Трехходовые клапаны ESBE обычно используются как смесительные клапаны, но могут использоваться как переключающие или разделительные. Четырехходовые клапаны используются, когда требуется высокая температура теплоносителя на возврате в котел.
Применение
1) Управление (качественное) радиаторными, напольными и другими системами отопления, а также холодильными системами.
2) Переключение или разделение потока (только для 3х-ходовые клапаны). Необходимо убедиться, что номинальное давление, перепад давления и расход были в допустимых пределах. Данная информация дается на каждый клапан.
Как выбрать ротационный смесительный клапан
Если вам требуется высокая температура обратной воды (обычно для твердотопливных котлов), то желательно выбрать 4х-ходовой клапан. Во всех других случаях предпочтение отдается 3х-ходовым клапанам.
В системах с двумя источниками тепла или аккумуляционным баком, клапаны серии BIV помогут организовать приоритет в использования недорогого источника тепла, сохранив при этом хорошее температурное разделение в аккумуляционном баке.
Как работает 3х-ходовой клапан
Необходимая температура в системе обеспечивается за счет пропорционального добавления более холодного теплоносителя к более
горячему потоку теплоносителя от котла. Как работает 4х-ходовой клапан Данный клапан имеет двойную смесительную функцию, то есть более горячий теплоноситель смешивается с более холодным теплоносителем поступающем к котлу. Это позволяет поднять температуру теплоносителя возвращающегося в котел и снизить риск низкотемпературной коррозии, и тем самым продлить время эксплуатации котла.
Выбор размера смесительного клапана
Каждый смесительный клапан имеет характеристику Kvs (пропускная способность м3/ч при потере давления 1 бар). Параметр Kvs помогает определить, какой именно клапан необходим для вашей системы.
Определить Kvs можно по графику (рис 1) .
Для систем с радиаторным отоплением обычно используется _ t = 20°C, а для систем напольного отопления _ t = 5°C.
Диапазон потери давления должен быть в пределах 3-15 кПа. Если в данный диапазон попадают два клапана, как правило, выбирают клапан с меньшим Kvs.
Материалы
Клапаны серии 3MG изготавливаются из специального сплава латуни, что позволяет их использовать для систем водоснабжения санитарной горячей водой.Все остальные клапаны ESBE могут использоваться только в системах с водой не содержащей растворенного кислорода.
Выбор смесительного клапана для систем отопления (радиаторной или напольной)
Начинаем от тепловой мощности котла в кВт (для примера 25кВт) и двигаемся по вертикали до выбранного
температурного режим ^t (для примера 15°C). Далее двигаемся горизонтально до заштрихованной области
(диапазон перепада давления 3-15 кПа) и выбираем меньшее значение коэффициента Кvs (для примера 4,0).
В этом случае подбираем нужный тип клапана с коэффициентом Kvs=4,0
www.altermo.ru
Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж
Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.
Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.
Содержание статьи:
Особенности трехходового клапана
Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.
Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.
Разделительные и смесительные приборы
Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.
Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.
Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.
Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды
Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.
Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.
Конструктивное исполнение трехходовых кранов
По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.
Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».
Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.
Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.
Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа
Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.
Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:
- механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
- формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
- типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
- подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
- способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.
Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.
В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.
Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.
Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный штока клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)
Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.
Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.
Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м3/ч.
Принцип работы устройства
Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.
Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.
До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.
Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.
На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры
Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.
Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.
Приводной механизм прибора
Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.
Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.
Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.
Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.
Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач
Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.
Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.
Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.
Где используют трехходовые клапаны?
Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.
В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.
Клапан, встроенный в систему «теплый пол» отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды
Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.
Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без . Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.
Нюансы выбора приспособления
Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:
- Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
- Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
- Ручное управление более надежное, но менее функциональное.
Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.
Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.
Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.
На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.
Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.
В загородных домах с установленным схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.
Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.
Производители трехходовых приборов
На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.
Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.
Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической
Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.
Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.
Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.
Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.
Особенности установки изделия
Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.
Общие рекомендации по монтажу
Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.
Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.
Исходя из направления, существуют две модели клапанов:
- с симметричной или Т-образной схемой;
- с ассиметричной или L-образной.
При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.
Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.
Представленная на фото схема монтажа клапана, используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора
Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.
Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.
Врезка смесительного клапана
При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.
Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.
Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода
Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.
Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.
Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.
Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.
Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла
Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.
Монтаж разделительного приспособления
Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.
Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие .
На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:
- При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
- Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
- Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
- Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
- При установке клапан не должен находиться над приводом.
Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.
Выводы и полезное видео по теме
Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:
Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:
Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.
Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.
Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.
sovet-ingenera.com