Содержание
- Выбираем надежный трехходовой клапан для теплого пола: виды и особенности + правила подключения
- Что это такое и для чего он нужен
- Принцип работы и устройство
- Преимущества и недостатки
- Виды
- Срок службы
- Как выбирать
- Правила монтажа и эксплуатации
- Советы специалистов
- Как работает смесительный термостатический клапан?
- Смесительный термостатический клапан
- Включение трехходового термостатического клапана
- Малые площади обогрева
- Большие площади
- Помещения с большим количеством контуров
- Какого производителя выбрать при покупке трехходового клапана?
- Принцип работы двухходового крана
- Конструктивные особенности и виды двухходовых кранов
- Различия по типу подсоединения в системах
- Отличия по материалу корпуса
- Конструктивное отличие устройств
- Запорные элементы двухходовых кранов
- Где применяются двухходовые краны
- Рекомендации по выбору и монтажу крана
- Особенности оборудования
- Вывод
- Трехходовой клапан принцип работы
- Как это работает
- Классификация клапанов
- Сферы применения
- Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке?
- Популярные производители
- Как установить смешивающий клапан своими руками
- Как установить разделяющий клапан своими руками
- Устройство и принцип работы трехходового клапана
- Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов
- Виды трехходовых клапанов и особенности их работы
- Срок службы трехходовых клапанов
- Как выбирать трехходовой клапан
- Правила монтажа трехходовых клапанов
- Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана
- Сфера использования крана
- Особенности конструкции и принцип работы крана
- Монтаж трехходового крана
- Отличия трехходового крана от трехходового клапана
- Зачем для системы отопления теплый пол нужен узел подмеса
- Принцип работы смесительного узла
- Комплектность узла подмеса
- Монтаж смесительного узла. Особенности установки
- В заключении
Выбираем надежный трехходовой клапан для теплого пола: виды и особенности + правила подключения
Я приветствую моего уважаемого постоянного читателя! Современные инженерные системы призваны сделать нашу жизнь более комфортной. Но они же требуют применения новых технических решений и устройств. Эта статья – об одном из таких устройств. В этой статье речь пойдет о том, для чего нужен и как работает трехходовой клапан для теплого пола.
Что это такое и для чего он нужен
Оптимальный современный способ обогрева – устройство в доме теплого пола. Теплый пол позволяет равномерно обогреть все помещение снизу и не тратить тепло на нагрев воздуха под потолком, обогреть только нужные комнаты или даже их отдельные участки. Обогрев с помощью системы теплого пола позволяет сэкономить до 30% топлива и финансов по сравнению с напольным и настенным отоплением.
В системе теплого пола используется теплоноситель с максимальной температурой +45 °С, а котлы нагревают теплоноситель до температуры 80…90 °С. Поэтому для обеспечения нужной температуры теплоносителя необходимо устройство, смешивающее горячую воду из котла и холодную воду из обратки. Для пола очень важно не превышать температуру теплоносителя. В качестве этого устройства в коллекторном узле и используется смешивающий трехходовой клапан.
Назначение и область применения
Трехходовой клапан применяется для регулирования температуры теплоносителя в трубопроводах, залитых в стяжку пола.
Теплые полы у нас пока еще не очень широко распространены, в основном их монтируют в частных домах. Но люди постепенно понимают надежность такого варианта отопления и видят экономию, и теплые полы постепенно завоевывают популярность как в общественных, так и офисных и административных зданиях.
Если взвесить все плюсы и минусы применения теплых полов, то значительная экономия перевешивает дороговизну и сложность монтажа всей системы.
Характеристики
Характеристики смесительных клапанов включают в себя:
- Способ управления – механический или с помощью электропривода.
- Диаметры патрубков.
- Рабочее давление. Все трехходовые регуляторы рассчитаны на давление не меньше 1,6 МПа, а в частном доме в системе отопления пола давление не превышает 0,2-0,3 МПа, поэтому при покупке любой клапан по номинальному давлению подходит для частного дома.
- Пропускную способность.
Из каких материалов изготавливают
Трехходовые смешивающие клапаны изготавливают из следующих материалов:
- Латунь. Сплав меди с добавлением цинка не подвержен коррозии, латунная арматура прочна, долговечна. Иногда латунные изделия покрывают хромом или никелем – в эстетических целях, так как металл темнеет со временем. Это самый распространенный материал для регулирующих устройств отопления в жилых домах.
- Бронза. Также сплав меди с оловом, алюминием, кремнием, бериллием. По качеству не уступает латуни, но встречается редко.
- Нержавеющая сталь. Отличный материал для регулирующей арматуры. Ее долговечность, стойкость к коррозии и прочность выше, чем у латуни. Но нержавейка дороже, и использовать такие регуляторы в частном доме не имеет смысла.
Для регулирующих трехходовых клапанов используют также титан, углеродистую сталь с защитным покрытием, но это скорее варианты для промышленности. Керамику не применяют, она не выдерживает бесконечных срабатываний. Изредка встречаются дешевые изделия из силумина – сплава алюминия и кремния. По качеству изделия из силумина не выдерживают никакой критики – они очень быстро выходят из строя.
Практически всегда для монтажа систем теплого пола в частном доме используют латунные трехходовые вентили.
Принцип работы и устройство
Для регулирования степени нагрева теплоносителя в системе теплого пола применяется смесительный трехходовой клапан, имеющий один выход и два входа. Принцип действия: в устройство поступают два потока – горячая и холодная вода – и автоматически смешиваются в определенной пропорции.
Пропорция определяется настройкой терморегулятора. Клапан не меняет давление в трубопроводе (кроме незначительных потерь при прохождении воды через арматуру). Бывают модели с электроприводом – они позволяют очень точно регулировать температуру теплоносителя.
Конструкция клапана включает в себя корпус, регулирующие элементы (золотники), соединенные со штоком, термоголовку, управляющую штоком и через его движение золотниками. В корпусе имеются седла с уплотнителями. При повороте штока жестко связанные с ним золотники приоткрывают или перекрывают потоки холодной или горячей воды, меняя температуру воды на выходе из вентиля.
Шток поворачивает термоголовка, которая срабатывает при повышении и понижении температуры выходящего теплоносителя. Устройства с электроприводом срабатывают от автоматики: она включается, если поступает команда от датчиков температуры.
Существуют трехходовые клапаны, в основу конструкции которых взят шаровой кран. Регулирующий орган здесь имеет форму шара или сектора с отверстием сложной формы. Шток в таких приводах вращается.
Преимущества и недостатки
Преимущества трехходовых смешивающих клапанов:
- Простая конструкция.
- Стабильное регулирование.
- Надежность.
- Герметичность.
- Достаточная точность регулировки (максимум точности – до 1°С).
- Долговечность.
- Относительно компактные габариты.
Самое большое достоинство применения трехходовых клапанов – трубопроводы и соответственно стяжка и покрытие пола не перегреваются, что предотвращает преждевременный выход из строя стяжки и покрытия.
Недостатки:
- Гидравлическое сопротивление трехходовых конструкций выше, чем у обычного двухходового вентиля.
- Конструкция корпуса и золотника допускает наличие застойных зон – периодически придется демонтировать устройство и очищать от окалины, мусора, органических примесей.
- Недостаточная точность регулировки температуры в помещении. Регулировочный клапан достаточно точно регулирует только температуру выходящего теплоносителя, а температуру обогреваемого помещения – приблизительно.
Чтобы обеспечить комфортный уровень отопления, придется подбирать соотношение температуры выходящего потока и температуры в помещении «методом тыка». К сожалению, трубопроводы теплого пола намного больше радиатора, и точность регулировки обеспечить невозможно. Еще больше усложняет ситуацию инерционность теплого пола – 100-миллиметровая цементная стяжка прогревается очень медленно.
Но если стоически относиться к медленному нагреву или охлаждению помещения, то клапан с механической регулировкой вполне подходит для применения в системе отопления частного дома или квартиры.
Намного больший комфорт обеспечивают клапаны с электрическим приводом, управляемые системой «умный дом» с датчиками температуры в каждой комнате. Но такие устройства очень дороги.
Виды
Трехходовые клапаны подразделяются по принципу действия. Бывают разделительные и смесительные клапаны. В системах теплого пола (и в радиаторах) применяются смесительные устройства, регулирующие температуру выходящего теплоносителя путем смешивания холодной и горячей воды.
По способу приведения в действие трехходовые устройства бывают:
- Ручные. Встречаются очень редко, стоят недорого. Удобны, если теплые полы смонтированы в 1-2 комнатах – например, ванной и детской.
- Автоматические.
В ручных положение штока и регулировка температуры выходящей воды регулируется вручную рукояткой. В автоматических движением штока управляет либо термоголовка, либо электропривод, управляемый автоматикой с термодатчиками.
Автоматические клапаны бывают:
- Самый простой вид – с термостатической головкой. Срабатывают при увеличении температуры (реагируют на повышение давления). Такие устройства используют для радиаторов. Жидкость в приводе при увеличении температуры расширяется и приводит в действие шток.
- С термостатической головкой и выносным датчиком.
- С электроприводом. Шток приводится в движение при помощи электродвигателя. Двигатель управляется контроллером, на который поступают сигналы с температурных датчиков. Привод может управлять клапаном с помощью соленоида (магнита) или механической передачи (сервопривода).
- На производстве в системах с большими давлениями и диаметрами используются пневматические или гидроприводы.
Виды клапанов приведены на фото:
Маркировка клапанов
Трехходовые клапаны маркируются буквами и цифрами:
- Название фирмы.
- Серия и номер модели (например, VTA 321).
- Условный диаметр в мм (DN 20).
- Температурный режим, например 20-45С – режим от 20 до 45 °С.
- Пропускная способность в м³ – KVS 1,6 – 1,6 м³/час.
Пример маркировки клапана фирмы ESBE выглядит следующим образом:
ESBE VTA 321 DN 20 20-45C, kvs 1,6
Типоразмеры: ½», ¾», 1″, 1¼» и так далее либо в мм – 15, 20, 25 мм и т.д.
Срок службы
Срок службы в первую очередь зависит от качества самого клапана, во вторую – от числа срабатываний. Можно рассчитывать на то, что клапан прослужит 10 лет и больше. Чаще выходят из строя термоголовки и электроприводы.
Как выбирать
Устройство теплого пола даже в частном доме – достаточно сложная инженерная система с неоднозначным результатом. При некачественной регулировке вся выгода может исчезнуть, поэтому нельзя экономить на коллекторном узле и регулировочной арматуре. Хорошие трехходовые клапаны недешевы, на рынке или в интернете велика вероятность приобрести некачественную продукцию.
Для системы теплого пола лучше покупать оборудование в гипермаркете или специализированном магазине. Сертификат должен быть обязательно! Или паспорт с «мокрой» печатью и заполненной гарантией. Чек нужно сохранить.
Обычно покупают изделия из латуни. Клапаны из нержавеющей стали стоят дороже и реже продаются. Силумин не стоит даже рассматривать – изделия из него плохо переносят постоянные открытия-закрытия, а регулировочная арматура стоит немало.
При покупке в магазине необходимо осмотреть клапан – чтобы не было сколов, трещин, замятий. Нужно постараться заглянуть внутрь клапана – на латунных изделиях без покрытия внутренняя часть должна быть золотистой (а не бело-серебристой, как у силумина). Можно сориентироваться по весу. Силуминовые изделия весят намного меньше латунных – плотность латуни примерно в три раза больше, чем у силумина.
На первом месте по качеству – продукция шведской фирмы ESBE. Фирма более ста лет выпускает трубную арматуру различного назначения. Второе место занимает американская компания Honeywell. Распространена арматура фирм HEIMEIER, HERZ, Navien, Danfoss, Mut, Oventrop, Siemens. Стоимость этих изделий опережает качество. Более приемлемая цена у продукции совместного итальянско-российского производителя Valtec.
Примерная цена
Таблица выше это цены на Трехходовой клапан с термоголовкой. Чтобы узнать, сколько стоит оборудование в вашем регионе, лучше обратиться в ближайший строительный гипермаркет. Примерные цены на трехходовой клапан с электроприводом:
Правила монтажа и эксплуатации
Монтаж трехходового клапана в систему теплого пола частного дома не слишком сложен, его вполне можно выполнить своими руками. Необходимо точно придерживаться инструкции, она прилагается производителем к каждому изделию.
На всех вводах-выводах трехходового клапана выбиты буквы:
- А – подача основного теплоносителя (горячей воды). Обычно этот участок находится на одной оси с выходным патрубком.
- С – второй ввод в вентиль. Обычно располагается перпендикулярно оси движения теплоносителя.
- АВ – выход. Находится на одной оси с основным вводом.
При монтаже оборудования следует предусмотреть возможность демонтажа и осмотра – к клапану должен быть свободный доступ.
Необходимые инструменты и материалы
Для монтажа трехходового клапана понадобится:
- Два разводных гаечных ключа.
- Накидные гайки-американки, укомплектованные прокладками.
- Возможно, лента ФУМ.
Ход работ
Клапан в систему устанавливают при помощи накидных гаек-американок. Перед установкой очищают торцы труб (точнее, фитинги на торцах труб) от грязи, заусенец, песка, пыли. То же проделывают с патрубками клапана. Проверяют наличие прокладок в гайках. Накручивают гайки на патрубки и слегка затягивают. При этом одним гаечным ключом закручивают гайку, вторым придерживают вентиль. Перед клапаном необходимо подсоединить механический фильтр.
Важно правильно расположить вентиль: ко вводу А подсоединяют трубопровод горячей воды; В – байпас от обратки; АВ – коллектор, к которому подходят трубопроводы отопления.
При установке привод не должен находиться над клапаном.
Видео по монтажу
На видео можно увидеть все тонкости правильной установки трехходового клапана для теплого пола.
Особенности эксплуатации
Перед клапаном следует в обязательном порядке установить фильтр.
Ошибкой будет установка клапана с термоголовкой в систему, регулирующую теплый пол в нескольких комнатах или расположенную в другом помещении (и в плотно закрытом распределительном шкафу). Необходимо устанавливать оборудование с выносными датчиками, расположенными в отапливаемой комнате.
Частые ошибки и проблемы при установке
Самая существенная ошибка при установке трехходового регулировочного клапана – неверно подсоединить трубопроводы с входящим и выходящим теплоносителем (например, когда к патрубку для ввода присоединяют трубу для подачи теплоносителя в отопительный контур). Необходимо быть внимательным при установке оборудования. На патрубках буквами указано назначение каждого отвода, при неправильном подсоединении трехходовой клапан работать не будет.
Необходимо точно соблюдать рекомендации производителя по длине прямых участков до и после вентиля, иначе работа регулятора будет нарушаться, а гарантия на такое оборудование не распространяется.
Советы специалистов
Перед выбором регулирующего оборудования необходимо определиться, какую площадь требуется обогреть. Если будет отапливаться ванная, часть пола спальни или детской комнаты, нет необходимости приобретать арматуру с термоголовкой – проще использовать трехходовой вентиль с ручным управлением, чем устанавливать полноценный дорогой смесительный узел.
Стоимость смесительно-распределительного узла с запорной и регулирующей арматурой, коллектором, манометром, краником Маевского превышает стоимость всех трубопроводов (если они выполнены из полимера, а не из дорогой меди).
Если система теплого пола включает несколько помещений, то необходимо перед монтажом заказать проект у квалифицированного инженера-сантехника – в нем будут указаны характеристики клапана. При большой площади теплых полов и большом количестве комнат понадобится один или несколько смесительных узлов.
Схема подключения каждого узла включает в себя коллектор – распределительную гребенку, к которой присоединены трубопроводы отопления. Перед коллектором устанавливается трехходовой смесительный вентиль и насос. Клапан может быть с термоголовкой или с датчиками, контроллером и электроприводом.
Я прощаюсь с моим уважаемым читателем. Желаю вам использовать полезную информацию, полученную из статьи, на практике при устройстве теплого пола у себя дома. Подписывайтесь на обновления сайта, приводите на сайт друзей, делитесь интересной информацией с друзьями в соцсетях.
На сегодняшний день отопление с помощью радиаторов недостаточно для комфортного обогрева помещения. В плохо отапливаемых домах устанавливают дополнительные системы отопления. Таким образом теплый воздух равномерно распределяется и значительно повышает степень прогрева комнат.
Существует несколько альтернативных вариантов классическому отоплению – это теплые полы или плинтуса. Высокие технологии позволяют проводить иные отопительные системы как в качестве дополнительных, так и основных. Теплые полы, в свою очередь, можно подразделить на электрические и водяные системы отопления. Последние пользуются большим спросом, так как их ценовая политика более демократична. Расход энергопотребления снижается за счет проведения данного вида обогрева.
Укладка теплого водяного основания сопровождается множеством механизмов, клапанов и кранов. Ее можно сравнить с любой отопительной системой только в меньших размерах. Для того чтобы теплый пол заработал, необходимо ее грамотно подключить. Подключение системы сводится к наличию:
- Котла.
- Насоса.
- Терморегулирующих клапанов.
Эта простая схема дополняется всевозможными механизмами, кранами и клапанами. Самым основным моментом подключения теплого пола является правильная установка и грамотный выбор смесительного клапана. Именно от него будет зависеть эффективность работы системы отопления и экономия энергопотребления.
Как работает смесительный термостатический клапан?
Суть устройства по большому счету сводится к смешиванию горячего потока с теплым, регулируя тем самым температуру пола. Трехходовой клапан устанавливается для разводки потоков рабочей жидкости на два контура. Шток трехходовой конструкции постоянно находится в открытом состоянии. Он настраивается на регуляцию определенного объема жидкости. За счет этого появляется возможность получать качественный и количественный объем жидкости в нужном размере.
Трехходовой клапан способен перекрывать переменный поток. Благодаря этому регулировка расхода и давления становится возможной. Трехходовой клапан, снабженный электроприводом намного функциональней. Он способен автоматически регулировать температуру. Именно такие устройства и принято применять при подключении теплого пола.
Смесительный термостатический клапан
Смесительные краны подразделяют на гидроприводные, пневмоприводные и электроприводные. Последний трехходовой клапан отличается дополнительным электроприводом, оснащение которого включает наличие термостата. Он позволяет не только смешивать потоки рабочей жидкости, но и поддерживать заданный температурный режим.
При повышении или, наоборот, понижении температуры автоматически изменяется положение специального устройства – запорной арматуры. Зазор для прохождения горячего потока либо уменьшается, либо увеличивается в зависимости от проблемы. То же самое происходит и с холодной водой. Таким образом, потоки регулируются, на выходе получается жидкость с постоянной температурой.
Помимо электроприводного клапана большой популярностью пользуется термостатический трехходовой клапан. Многие не проводят различия между выше упомянутым типом и термостатическим. Однако принцип работы трехходовой конструкции этого вида отличается. Этот вид предполагает наличие термостата и выносного датчика.
Трехходовой смесительный клапан работает по другой схеме. Дело в том, что регулировка температуры потоков осуществляется в одной точке. Остальные два выхода постоянно открыты и не участвуют в регуляции потоков, так как их сечения статичны. При установке этого типа изделия следует обращать внимание на такой нюанс, как зауженность точек. Если таковые имеются, значит, могут возникнуть проблемы с гидравлическим давлением. Всегда обращайте внимание на этот момент.
Включение трехходового термостатического клапана
В конструкцию вентиля входит специальная термоголовка и отдельный датчик температуры. Эти дополнительные элементы позволяют регулировать температурный режим. Таким образом, достигается постоянная температура в системе. Насос осуществляет движение жидкости в трубах, а трехходовой клапан смешивает определенное количество горячего потока в гребенку.
На выходе обратки устанавливают трехходовой смеситель. Стоит отметить, что эта классическая схема включения вентиля может предусматривать дополнительный циркуляционный насос. Иначе прогрев теплого пола будет недостаточным. Эта схема плохо работает без насоса.
Малые площади обогрева
Если решено проводить теплый пол на небольшой площади, установка полноценного оборудования для смешения нецелесообразна. Можно подобрать альтернативный метод смешения.
Приобретается специальное несложное оборудование для теплого пола, состоящее из термостатического клапана с термостатом и двух отсечных вентилей. Устройство закрывается специальной коробкой. Принцип работы оборудования следующий:
- Специальный маховик, находящийся внизу вентиля, управляет счетчиком температурного режима. Он регулирует оптимальный температурный режим основания.
- Скачок в заданном пороге температуры служит командой для датчика. Он перекрывает вентиль.
- Конструкция вентиля подразумевает наличие сенсорного датчика. Он способен отследить любые температурные колебания в атмосфере. Превышение порога установленной температуры позволяет датчику перекрыть клапан.
Так будет работать изделие в условиях малой площади обогрева.
Большие площади
Установка теплого пола в качестве основного вида отопления подразумевает монтаж полноценного оборудования для смешения, которое способно развести потоки на два – теплого пола и центрального отопления. Здесь необходимы трехходовые термостатические вентили с полноценным затеканием в систему.
Специалисты рекомендуют устанавливать один общий контур, где рабочая жидкость качается насосом. На входе в теплый пол врезается смесительный вентиль. Он управляется специальным регулятором температурного режима. Смесительный вентиль устанавливается между байпасом и обраткой. Датчик в верхней части клапана регулирует заданную температуру.
В случае повышения температуры, смесительный вентиль перекрывает обратку. Дальнейшая циркуляция рабочей жидкости происходит в теплоносителях теплого пола.
Помещения с большим количеством контуров
Если монтируется основание с большим количеством контуров, целесообразней разбить помещения на определенные участки. В этих участках подключение к котлу может осуществляться либо с помощью трехходового термостатического вентиля, либо специального устройства для отопления пола.
Приемлемая альтернатива – смонтировать один общий узел смешения. Такой подход требует совместимости клапана с контроллером и приводом. Второй позволяет различать пограничные температуры труб. Рабочая жидкость поступает в распределитель или в общий коллектор. Регулировка температурного режима возможна в этом случае с помощью дистанционных термоголовок.
Какого производителя выбрать при покупке трехходового клапана?
Современный рынок предлагает большой выбор изделий. Следует отталкиваться от общих параметров вентилей:
- Тип самого вентиля.
- Назначение клапана (например, для теплого основания)
Исходя их общих параметров, можно определяться с маркой и стоимостью изделия. На российском рынке большой популярностью пользуются вентили марки Esbe (Эсбе). Это шведская компания, производящая подобное оборудование на протяжении уже века. Доверие и надежность сопровождает бренд во все времена. Выбор оборудования этой компании сможет гарантировать безупречную и долговечную эксплуатацию.
Особое внимание стоит обратить на оборудование американской компании Honeywell (Ханивел). Продукция отличается высокотехнологичностью, простотой и удобством. Установка и использование изделий для теплого основания этой компании не составляет никакого труда. Инновации внедряются в технологический процесс изготовления оборудования ежегодно. Постоянные обновления позволяют добиться максимальной эффективности в работе изделий.
В последнее время популярностью стали пользоваться клапаны марки Valtec (Валтек). Это компания изготавливает свою продукцию в сотрудничестве с российскими и итальянскими специалистами. Изделия отличаются высоким качеством и приемлемой ценой. Потребителю всегда предоставляются сопутствующие сертификаты. Гарантийный срок на изделия составляет семь лет. Оборудование компании не подведет и будет служить в течение многих лет.
Установка трехходовых клапанов требует особого внимания. Следует учитывать множество нюансов. Грамотная установка оборудования положительно отразится на работоспособности всей системы отопления.
В трубопроводах для регулировки подачи рабочей среды устанавливают двухходовой кран. В зависимости от материала изготовления он может применяться для жидких и газообразных рабочих сред, при давлении до 40 атм, и температуре более 150 градусов.
Принцип работы двухходового крана
Основная особенность двухходового фитинга в том, что регулировку объемов подачи можно производить только в направлении потока по стрелке, указанной на корпусе. Регулировка потока в обратном направлении не производится, такое подсоединение может привести к выходу устройства из строя.
Изменение расхода потока производится поворотом или поднятием запорного элемента, которое производится рукояткой крана, или с помощью электромагнитного привода.
Схема двухходового крана
При полном закрытии запорного элемента поток рабочей среды прекращается, и обеспечивается полная герметичность системы за краном. Чтобы различные абразивные частицы не могли повредить зеркальную поверхность запора, рекомендуется установка фильтра перед входом.
Конструктивные особенности и виды двухходовых кранов
Промышленностью выпускаются различные модели, которые отличаются размерами, материалом изготовления, конструкцией запорного элемента и видом управления расходом потока.
Конструкция фитинга может быть не разборной, тогда он не подлежит ремонту и при выходе из строя его надо просто заменить. Другой вариант, это разборная конструкция, когда можно попробовать и заменить вышедшую из строя модель детали. Чертеж двухходового сборочного подобного крана и даст вам полную информацию об обозначении и применении данной запчасти.
Двухходовой шаровой фитинг
Важно! В фитингах подобного типа меняют только прокладки и уплотнения. Если вышел из строя запорный шар или шток, то полностью меняют все устройство.
Различия по типу подсоединения в системах
По типу подсоединения устройства бывают следующих исполнений:
- Муфтовые. Применяются для небольших диаметров трубопроводов. На фитинге с двух сторон нарезана внутренняя или наружная резьба для соединения с трубопроводами. При необходимости легко можно произвести замену на аналогичное устройство.
- Фланцевые. Используются для трубопроводов больших размеров и объема подачи. Для установки на трубопроводах навариваются фланцы, такого же размера, как и на фитинге. Для уплотнения соединения используют прокладки из паронита, или, при высокой температуре среды, асбеста. При выходе из строя можно легко заменить.
Фланцевый фитинг
- Сварные. Применяются редко, соединение получается неразъемное, в случае замены необходимо вырезать кусок трубы вместе с устройством. Преимуществом такого типа соединения является абсолютная герметичность сварочного шва.
- Монтажные. Резьбовой конец вкручивается в плиту блока регулирующего устройства гидросистемы рабочих органов строительных или дорожных машин.
Отличия по материалу корпуса
В зависимости от рабочей среды, температуры и давления арматура изготавливается из следующих материалов:
- Латунный – применяется при давлении до 16 атм. Подходит для систем холодного водоснабжения и других рабочих сред, имеющих температуру не выше 60º С.
- Чугунный – выдерживает давление до 25 атм. В настоящее время чугунные фитинги применяются редко. Вместо них используются стальные, которые превосходят их по многим показателям.
- Стальной – давление до 40 атм. Применять можно при высоких температурах более 150 º С, но для стабильности работы необходимо при такой температуре в систему ставить радиатор охлаждения.
- Пластмассовый, рассчитан на низкое давление. Применяется при монтаже пластиковых и полипропиленовых труб. Садоводы используют его для полива своих участков.
- Особо стойкие фитинги из легированной нержавеющей стали. Применяются для агрессивных сред и гидравлической системы рабочих устройств. Рассчитаны на высокое давление более 100 атм, и рабочую температуру от -60º С.
Конструктивное отличие устройств
По форме корпуса устройства бывают:
- прямые, устанавливаются на прямых участках трубопроводов;
- угловые, с поворотом на 90 градусов;
- двухвентильные, в том случае если надо суммировать два потока в один, то при сборке устанавливается кран с двумя вентилями.
Двухвентильные устройство
Двухходовые фитинги по виду управления:
- Регулировка производится с помощью рукоятки. При больших диаметрах трубопроводов применяется маховик с редуктором для плавного регулирования потока. Маховик с редуктором
- С дистанционным электрическим управлением. Может быть двух типов с электромагнитным клапаном или с электродвигателем. Электромагнитный клапан устанавливается на кранах небольшого диаметра, а электродвигатель на магистральных трубопроводах. Возможно плавное управление потоком и закрытие при аварийной ситуации.
Фитинг с электромагнитным управлением
- Регулировка с помощью пневмопривода. На фитинге устанавливается пневмоцилиндр с помощью которого, при подаче воздуха, происходит закрытие или открытие. Недостаток такой системы необходимость проводки воздушной магистрали.
Запорные элементы двухходовых кранов
Краткая характеристика и типы применяемых элементов приведены ниже:
- Шаровой запорный элемент. Обеспечивает полную герметичность при закрытии. Проход потока производится при повороте шара на 90 градусов, в некоторых конструкциях нет промежуточного положения шара, поэтому точная регулировка подачи не возможна.
- Конусный или цилиндрический вертикальный шток. Производит плавную регулировку потока, от 0 до максимума. Однако не может служить как запорный клапан, из-за протечек через затвор.
- Двухседельчатый затвор. Применяется при большом объеме подачи, для разделения потока и сглаживания возникающих турбулентных явлений. Также не используется когда надо полностью перекрыть поток.
Двухседельчатый запорный элемент
Где применяются двухходовые краны
Среди запорно-регулирующей арматуры данный вид устройства является самым применяемым во многих системах и оборудованиях:
- В системах, где необходимо осуществлять контроль за температурой воды главным элементом управления охладителя является фитинг. Он регулирует подачу воды к теплообменнику. В таком устройстве устанавливают краны с электромагнитным управлением. Управление объемом подачи воды производится автоматически с помощью термостата.
- В нефтяной и газовой промышленности применяются фитинги с корпусом и шаровым запорным элементом из нержавеющей стали, с интервалом температуры от -60 °С … 240 °С, и давлении более 150 атм.
- В системах горячего водоснабжения с помощью фитинга производится регулировка подачи воды потребителям.
- Краны широко применяются в пищевой промышленности, для жидких продуктов, воздушных, для подачи воздуха, паровых, металлургических и многих других отраслях промышленности.
Рекомендации по выбору и монтажу крана
Выбор и установка данного устройства не представляет особых трудностей, но все-таки лучше сначала ознакомиться с краткими рекомендациями:
- Если устанавливаете резьбовые фитинги, то резьба на кране должна соответствовать нарезаемой резьбе на трубе, тогда можно обойтись минимальным количеством переходников.
- Материал корпуса должен выдерживать максимальную температуру и давление в системе.
- При необходимости полностью перекрывать поток, лучше устанавливать шаровой фитинг, он полностью обеспечит герметичность оборудования. Если устанавливается кран с другим запорным элементом, то для обеспечения герметичности системы необходимо перед краном установить запорный фитинг.
- Применение фитингов, рассчитанных на меньшее давление, чем в системе не допускается, это может привести к аварийной ситуации.
- Когда двухходовой кран устанавливается в труднодоступных местах и есть необходимость его регулировки, то лучше применить кран с электрическим или пневматическим приводом.
Двухходовой кран, как регулирующий орган, применяется во многих системах, независимо от того, газ или жидкость в трубопроводах. Широкое распространение он получил благодаря надежности работы, легкости монтажа, а также возможности легко и просто дистанционно управлять подачей рабочей среды.
В системах отопления и охлаждения часто применяют двухходовой вентиль, талантливый обеспечить своевременную и правильную регулировку объемов подаваемой либо отбираемой воды. Устройство – кроме этого один из серьёзных элементов в контуре вентиляции. Сейчас обширно стараются применять двухходовой кран для воды с электроприводом, который управляется различными датчиками. Они отличаются простотой установки, надежностью в работе и легкостью обслуживания.
Помимо этого, в их задачу входит обеспечение заданных параметров узла обвязки и других систем, где они устанавливаются. Ниже будем разбираться с данным закрывающим устройством детальнее.
Особенности оборудования
Главное отличие устройства от других вентилей в том, что он создан на пропуск воды лишь в одном направлении. В случае обратной установки он может работать некорректно либо из строя.
Совет: рекомендуем устанавливать перед краном фильтр, талантливый задерживать жёсткие частицы, дабы они не повредили клапан.
Отличия
В случае если сказать в целом, у него имеется конструктивное сходство со стандартными вентилями и ряд некоторых отличий. К примеру, запорным элементом устройства возможно шар либо шток особой конструкции.
В этом случае регулировки производятся своими руками поворотом шара, имеющего отверстие, на 90? около оси либо движением штока в вертикальном направлении посредством рычага сверху корпуса устройства. Такая работа кроме этого может происходить благодаря электрическим либо пневматическим приводам, подключенным к датчикам температуры, давления.
Конструкция
В зависимости от черт и назначения двухходовой вентиль возможно выполнен из различных материалов. Значительно чаще это не редкость:
Сталь, чугун | Регулирующее устройство применяют в системах с громадным расходом пара либо воды. |
Латунь | Конструкция имеет маленькие габаритные размеры и используется в вентиляционных системах маленьких по площади помещениях и зданиях. |
Выполнен кран возможно кроме этого в одно- и двухседельном варианте. В последнем случае инструкция разрешает за счет конструктивных изюминок регулировать вплоть до перекрытия потока, в котором имеется громадный перепад давления, мешающий работе односедельных клапанов.
Совет: вы имеете возможность выбирать двухходовой клапан в виде отдельной конструкции, к которой необходимо подключать раздельно привод, либо на нем он уже будет смонтирован, значительно чаще электрический.
Комплектоваться устройство может различными по принципу работы электроприводами, а также:
- электромоторами малой мощности,
- втягивающими соленоидами.
Регулирующий двухходовой клапан может являться главным элементом управления охладителя либо калорифера, изменяя поступление количества теплоносителя к теплообменнику. Данный метод регулировки самый простой, но он не избавлен от недостатков, так что лучше его применять в самых несложных случаях.
Серьёзные знания
Создают устройство множество фирм и компаний в мире. Любая старается внести личные коррективы, связанные с модернизацией и удобством применения крана в производстве и в бытовых условиях.
Ниже вы определите, о чем необходимо не забывать и знать, выбирая устройство:
- Оно предназначено для регулировки расхода масла, пара, холодной и тёплой воды в системах паро- и теплоснабжения.
- Управление производится электроприводом, пневмоприводами, термостатами и регуляторами перепада давления.
Совет: если вы станете применять клапан без привода, это может стать обстоятельством протечки по штоку.
- Кран есть регулирующим, исходя из этого перед ним направляться устанавливать сетчатый фильтр, дабы избежать его механического повреждения. Цена последнего маленькая, но работу он делает огромную. Это разрешит сохранить оборудование на долгое время без повреждений.
- Клапан возможно одно- либо двухседельчатым. Благодаря разделению потока, последняя конструкция устройства позволяет приводу закрывать его при сильном перепаде давления, что не получается сделать при односедельчатом клапане. Недостаток — более высокая протечка при всецело закрытом вентиле.
- Материал корпуса крана наделяет его определенными чертями. В большинстве случаев применяют сталь, чугун и латунь (последние значительно чаще возможно встретить в продаже). Большое давление, на которое вычислены клапана:
- латунный – до 16 атм.,
- чугунный – до 25 атм.,
- стальной – до 40 атм.
Двухходовой клапан из стали может употребляться при громаднейшее температуре и давлении. Латунный наименее стойкий к этим параметрам.
Совет: при температуре рабочей среды более 150 °С либо давлении насыщенного пара более 4 атм необходимо в обязательном порядке ставить охлаждающие элементы. Они окажут помощь сберечь сам кран и оборудование, и будут другим фактором безопасности и сохранения жизни и здоровья людей.
Вывод
В случае если вам нужно регулировать подачу воды в системе отопления либо охлаждения, вам окажет помощь двухходовый клапан. Он изготавливается из различных материалов, а также, стали и латуни, наряду с этим в первом случае он наиболее устойчив к давлению и температуре, во втором – наименее стойкий. (См. кроме этого статью Фильтр для системы отопления: изюминки.)
Установка устройства вероятна лишь с сетчатым фильтром, задерживающим грязь, накопившуюся в системе водоснабжения, отопления либо вентиляции. Видео в данной статье разрешит возможность найти дополнительную данные по указанной выше теме.
Трехходовой клапан принцип работы
В широком ассортименте запорной арматуры, используемой для систем отопления, присутствует элемент, применяемый достаточно редко. Его форма напоминает тройник, хотя функции, которые он исполняет, совершенно иные. Мы говорим про трехходовой клапан, принцип работы которого будет рассмотрен в данной статье.
Принцип работы трехходового клапана
Что собой представляет данное приспособление, для чего оно вообще нужно?
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 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.
Видео – Трехходовой клапан принцип работы
Классификация клапанов
Без длительных введений отметим, что устройство может быть двух типов по принципу функционирования. Оно может быть:
- разделительным;
- смесительным.
Особенности действия каждого типа ясны уже из их названия. Смесительное устройство состоит из двух выходов и входа. Другими словами, оно необходимо для смешивания потоков жидкости, что может потребоваться в целях снижения ее температуры. К слову, это наиболее оптимальный вариант для того, чтобы задавать нужный режим в «теплом полу».
Сама процедура регулировки температурного режима предельно проста. Нужно лишь знать о текущих показателях температуры входящих потоков жидкости, с точностью просчитать требуемые пропорции каждого из них так, чтобы на выходе получить нужные показатели. Кстати, данное устройство при условии грамотного монтажа и регулировки способно функционировать и на разделение потока.
А вот разделительный клапан разделяет один поток надвое, следовательно, он оснащен одним входом и двумя выходами. Данное устройство применяется преимущественно для того, чтобы разделять поток горячей воды в системах ГВС. Хотя достаточно часто он встречается и в обвязке воздухонагревателей.
Внешне оба варианта практически идентичны. Но если ознакомиться с их чертежом в разрезе, то их основное отличие видно сразу. Шток, который установлен в устройстве смесительного типа, имеет один шаровой кран. Он располагается по центру и перекрывает основной проход.
Что же касается разделительных приборов, то в них шток имеет два таких клапана, которые устанавливаются на выходах. Они функционируют по следующему принципу: один из них придавливается к седлу, закрывая проход, а другой параллельно с этим открывает проход №2.
По методу управления современные модели могут быть:
- электрическими;
- ручными.
В большинстве случаев используется ручной прибор, который внешне напоминает обыкновенный шаровой кран, но оснащен тремя выходными патрубками. А вот электрические модели, имеющие автоматическое управление, применяются преимущественно в частных домах, а именно для того, чтобы распределять тепло. Например, пользователь может настроить температурный режим по комнатам, а рабочая жидкость будет поступать в соответствии с удаленностью комнаты от отопительного прибора. Как вариант – можно совместить его с «теплым полом».
Видео – Прибор в бойлерной группе
Трехходовые клапаны, равно как другие приборы, определяются в соответствии с давлением в системе и диаметром подвода. Все это регламентируется ГОСТом. И если требования последнего не будут соблюдаться, это будет расценено как грубое нарушение, в особенности, если речь идет о показателе давления в магистрали.
Латунные фитинги и трубопроводы из полиэтилена низкого давления
Советуем вам ознакомиться с нашим руководством по выбору и монтажу латунных фитингов для ПНД труб, все
Сферы применения
Трехходовой клапан, принцип работы которого был рассмотрен выше, обладает достаточно широкой сферой применения. Так, такие его разновидности, как электромагнитное устройство или же прибор с термоголовкой, часто встречаются в современных магистралях, где требуется корректировка пропорций при смешивании двух разделенных потоков жидкости, но без снижения мощности или объема.
Что же касается использования в быту, то самым популярным здесь считается термостатический смесительный прибор, с помощью которого, как уже отмечалось выше, можно регулировать температуру рабочей жидкости. Эта жидкость может подаваться как в трубопровод «теплого пола», так и в отопительные радиаторы. А если клапан еще и имеет автоматическое управление, то контролировать температуру в жилище можно будет без каких-либо проблем!
Обратите внимание! Применение трехходового клапана в отопительной системе в целях уравновешивания перепадов температуры крайне выгодно не только в плане комфорта и удобства, но и в плане экономии средств.
Дело в том, что путем регулирования температуры жидкости на «обратке» отопительного прибора можно значительно снизить объемы потребляемого топлива, да и на эффективности самой системы это отразится позитивно. В некоторых системах клапан попросту необходим. Например, в системе «теплого пола» данное устройство предотвращает перегрев напольного покрытия выше заданного уровня комфортности, тем самым избавляя пользователей от неприятных ощущений.
Подобного рода регулирующие устройства также используются в системах водоподачи в целях получения перманентного потока с требуемой температурой. Простейшим примером является обыкновенный смеситель, при котором можно сделать воду горячее/прохладнее открытием/закрытием холодного крана.
Предохранительный клапан для бойлера
Ранее мы описывали как выбрать и подключить предохранительный клапан для бойлера, рассказывали о сферах его применения и внутреннем устройстве. В дополнение к этой статье рекомендуем ознакомится:
Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке?
Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.
Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.
Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие.
- Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
- Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
- Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.
Популярные производители
На отечественном рынке присутствует множество изготовителей трехходовых клапанов. Выбор той или иной модели зависит, прежде всего, от:
- вида механизма (а он, напомним, может быть механическим либо электрическим);
- сферы использования (ГВС, ХВС, «теплый пол», отопление).
Самым популярным прибором по праву считается Esbe – шведский клапан от компании, существующей уже более сотни лет. Это надежный, качественный и долговечный продукт, отлично зарекомендовавший себя во многих сферах. Сочетание европейского качества и современных технологий.
Другой популярной моделью является американский Honeywell – истинное детище высоких технологий. Простой управление, удобство и комфорт, компактность и надежность – вот отличительные особенности этих клапанов.
Наконец, относительно «юными», но перспективными приборами являются клапаны линейки Valtec – результат совместного сотрудничества инженеров Италии и России. Все изделия качественны, продаются с гарантийным сроком в семь лет. Отличаются тем, что имеют вполне доступную стоимость.
Как установить смешивающий клапан своими руками
Данная схема установки используется преимущественно в котельных тех отопительных систем, которые подсоединены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. А насос, расположенный в контуре №2, обеспечивает требуемую циркуляцию рабочей жидкости.
Обратите внимание! Если трехходовой клапан будет подключаться напрямую к источнику тепловой энергии на байпасе, подсоединенному к порту В, то потребуется и монтаж клапана с гидросопротивлением, равным аналогичному сопротивлению этого источника.
Если этого не сделать, то расход рабочей жидкости на отрезке А-В будет колебаться в соответствии с движением штока. Отметим также, что данная схема монтажа предусматривает возможное прекращение циркуляции жидкости через источник, если установка была произведена без циркуляционного насоса либо же гидроразделителя в основном контуре.
Нежелательно подключать клапан к теплосетям или напорному коллектору в отсутствие приборов, которые дросселируют чрезмерный напор. Иначе расход жидкости на участке А-В будет колебаться, причем существенно.
В случае если перегревание обрата допускается, от чрезмерного напора избавляются посредством перемычки, установленной параллельно к подмесу клапана в контуре.
Как установить разделяющий клапан своими руками
Обеспечение количественной регулировки за счет изменения затрат жидкости – вот основная функция, которую выполняет такой трехходовой клапан. Принцип работы его предельно прост и был рассмотрен выше. Он применяется там, где возможен перепуск жидкости на «обратку», а прекращение циркуляции, напротив, не допускается.
Обратите внимание! Эта схема подключения обрела широкую популярность в узлах водо- и воздухонагрева, которые подключены от индивидуальных котелен.
В целях увязки гидроконтуров необходимо, чтобы потери напора потребителя были равны потерям на клапане-балансире в байпасе. Приведенная здесь схема предназначается для установки на те трубопроводы, в которых имеет место чрезмерный напор. Жидкость в данном случае перемещается за счет сильного напора, образованного с помощью циркуляционного насоса.
Здравствуйте!
Сегодня я расскажу о таком редко используемом элементе запорной арматуры отопительной системы, как терморегулирующий трехходовой клапан. К сожалению, в силу безграмотности многих так называемых мастеров это устройство нечасто встречается в быту. А ведь именно оно – один из столпов энергоэффективного отопления.
Предлагаю избавиться от дремучей невежественности и разобрать все плюсы и минусы трехходового термосмесительного клапана.
Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.
Назначение и область применения устройства
Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр.) не получится.
Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.
Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:
- Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
- Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
- Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).
С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.
Технические характеристики трехходовых клапанов
Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:
- Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
- Внутренний диаметр патрубков.
Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.
- Максимальное рабочее давление.
- Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).
На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.
Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.
Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны
Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:
Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.
Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.
Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.
Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.
Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.
Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.
Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.
Устройство и принцип работы трехходового клапана
Конструкция трехходового термоклапана схожа с тройником. С 3 сторон расположены отрезки труб (патрубки):
- Два (прямой и байпасный, на фото дальше обозначены как А и В) предназначены для входящего или исходящего потока в режиме смешивания или разделения соответственно.
- Один (общий, на фото – АВ) – для исходящего или входящего (также в режиме смешивания или разделения теплоносителя).
Внутри корпуса расположены:
- Шток, обеспечивающий движение затворного механизма.
- Запорный механизм (затвор).
- 2 седельных кольца, фиксирующие затвор (присутствует не во всех моделях).
В зависимости от конкретной модификации конструкция трехходового термостатического клапана может дополняться другими элементами, необходимыми для его полноценной работы.
Конструкция затворного механизма предполагает деление трехходовых клапанов на 2 основные группы – седельные и поворотные, несколько отличающиеся по принципу работы. Кроме того, различают смесительные и разделительные (распределительные) термоклапаны.
Седельные трехходовые клапаны оборудованы вращающимся штоком с закрепленным на нем шаровым, пластинчатым или цилиндрическим затвором. Поступательные движения штока приводят в действие затворный механизм. Его функции:
- В режиме смешивания, находясь в крайнем верхнем положении, перекрывает ток жидкости из патрубка А, одновременно открывая патрубок В. Находясь в крайнем нижнем положении, перекрывает ход теплоносителя из патрубка В, открывая патрубок А.
- В режиме разделения крайнее верхнее положение затвора приводит к закрытию патрубка В и одновременному открытию патрубка А. Крайнее нижнее положение, наоборот, закрывает патрубок А и открывает патрубок В.
Поворотные трехходовые клапаны оборудованы штоком радиального вращения на 90°:
- В режиме смешивания поворот штока налево перекрывает патрубок В, открывает ход теплоносителю с патрубка А. Поворот штока направо перекрывает порт А и открывает патрубок В.
- В режиме разделения потоков крайнее левое положение перенаправляет поток носителя в направление патрубка А, а крайнее правое положение – в направление патрубка В.
На заметку! Общий патрубок АВ ни в одном из вариантов не перекрывается, поэтому характеризуется постоянным гидравлическим режимом.
Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов
Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:
- Легкость влияния на температуру рабочей среды.
- Практичность и энергоэффективность системы отопления.
- Простой монтаж и обслуживание.
- Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).
Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.
Виды трехходовых клапанов и особенности их работы
Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:
- У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.
- У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.
К сведению! При определенных условиях смесительный трехходовой клапан может работать в режиме распределения.
По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.
Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.
Автономный смесительный трехходовой клапан | |
Плюсы | Минусы |
Низкая цена | Необходимость подбора клапана под температурный режим обратки теплогенератора |
Контроль температурного режима теплоносителя | Нельзя изменить установленный заводом-изготовителем температурный режим |
Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.
Смесительный трехходовой клапан ручного управления | |
Плюсы | Минусы |
Относительно низкая цена | Необходимость постоянного контроля со стороны человека, как следствие, затяжной характер реагирования на изменения условий окружающей среды |
Контроль температурного режима теплоносителя | |
Возможность изменения температурного режима в процессе эксплуатации | Неравномерное прогревание отопительного контура |
Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.
Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.
Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.
Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.
Смесительный трехходовой клапан с терморегулятором | |
Плюсы | Минусы |
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя | Высокая цена |
Возможность изменить температурный режим | Требуется предельно четкая настройка, ошибки в выставленных параметрах дают небольшую погрешность в работе системы |
Равномерное прогревание отопительного контура |
Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.
При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.
Смесительный трехходовой клапан с электроприводом | |
Плюсы | Минусы |
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя | Высокая цена |
Возможность изменения температурного режима | Повышенный расход электроэнергии |
Точная регулировка температуры потока теплоносителя | Увеличенный расход теплоносителя |
Равномерное прогревание отопительного контура |
Срок службы трехходовых клапанов
Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:
- Материал, из которого он изготовлен.
- Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
- Интенсивность эксплуатации.
- Качество монтажа.
В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.
Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.
Как выбирать трехходовой клапан
Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:
- Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
- Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
- Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
- Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
- Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
- Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.
Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:
- Давление.
- Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
- Средний расход воды (м³ на 1 час).
Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.
На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.
Популярные производители трехходовых клапанов
Среди многочисленных производителей трехходовых термоклапанов я бы выделила следующую пятерку лидеров. Они специализируются на производстве инженерной сантехники, термостатического оборудования и активно внедряют новейшие энергоэффективные технологии:
- ESBE (Швеция).
- IMI-HEIMEIER (холдинг, включающий в себя 3 производственных комплекса).
- Danfoss (Германия).
- HERZ (Австрия).
- Valtec (Италия, Россия).
Valtec – специальный проект, производство адаптированной к российским реалиям разнообразной инженерной сантехники. Особенный плюс – приемлемая цена и большой срок гарантии на продукцию.
Сколько стоят трехходовые клапаны
Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.
Правила монтажа трехходовых клапанов
Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:
- Патрубок, обозначенный литерой «А», так называемый «прямой ход», предназначен для подсоединения к трубе с горячим теплоносителем.
- Патрубок с литерой «В» («байпасный ход») соединяется с трубой, подающей охлажденную воду.
- Патрубок с обозначением «АВ» (ход с постоянным гидравлическим режимом) подсоединяется к основной транспортной магистрали, предназначенной для транспортировки уже смешанного теплоносителя.
Место трехходового клапана в отопительном контуре
Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:
Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.
Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:
При установке следует соблюдать следующие правила:
- Перед клапаном должны быть установлены: манометр, фильтр, дроссельная диафрагма (шайба).
- После термоклапана устанавливается еще один манометр.
- Перед клапаном желательно выдержать прямой участок трубы, равный 5 ее номинальным диаметрам, за термоклапаном длина прямого участка должна быть не менее 10 номинальных диаметров трубы.
- В сложноконтурных или излишне длинных отопительных магистралях проблему низкого давления решают установкой циркуляционного насоса.
- На горизонтальных участках сам клапан размещается таким образом, чтобы электропривод, термостатическая вставка или терморегулятор располагались над ним.
- Резьбовые соединения стыкуются с применением льняного волокна, уложенного на резьбу в 2-3 слоя, и герметика.
- В процессе закручивания следует избегать излишних усилий на сопрягаемые элементы, не допускается их растяжение, сжатие или изгиб.
Место трехходового клапана в системах водоснабжения
Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:
Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана
- Неверное подсоединение патрубков ведет к общему сбою системы отопления – перегреву котла, холодным радиаторам и т.д.
- Несоблюдение рекомендуемых длин горизонтальных участков и углов наклона магистрали могут провоцировать образование воздушной пробки в приборе, его заклиниванию.
- Пренебрежение установкой фильтрующего элемента приводит к заклиниванию затворного механизма и его быстрому износу.
При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.
Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.
Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!
Гидравлические системы отопления, используемые на сегодняшний день в быту, представляют собой удобный и эффективный вариант обогрева. Несмотря на относительно простой и понятный принцип работы, такие системы отличаются большим набором комплектующих, устройств и механизмов, обеспечивающих функциональность отопительного оборудования. Для теплого пола, который вы планируете оборудовать у себя дома или в квартире, вам не обойтись без специальной запорной арматуры.
Одним из самых распространенных и хорошо знакомых механизмов, используемых в жидкостных напольных отопительных системах, являются смесительные краны и клапаны. Устройства выполняют одну из основных функций, регулировку подачи теплоносителя в системе. Трехходовой кран, используемый для теплого пола, играет в этом плане ключевую роль. Без него трудно представить нормальную работу теплых водяных полов, особенно когда речь идет о полноценной домашней системе отопления. Используемые на практике водяные полы могут иметь простую и сложную конструкцию. Простая схема отопления обычно оснащается механическими смесительными устройствами с ручным приводом. Рассмотрим детальнее, что собой представляет трехходовой кран, принцип действия этого устройства и особенности конструкции.
Сфера использования крана
Если для вас непринципиальным является, какая система отопления будет оборудована в вашем доме, старайтесь использовать самые простые, надежные и проверенные механизмы и комплектующие. Трехходовой кран, с момент своего появления, стал одним из самых распространенных видом запорной арматуры. Устройство сконструировано таким образом, что бы путем простых и несложных механических манипуляций осуществлять регулировку водяных поток.
Важно! Следует понимать, что теплые полы – это низкотемпературная отопительная система. Максимально допустимые параметры температуры нагрева для работы 35-550С. Источники нагрева нагревают воду до 75-950С. Установка трехходового крана обеспечивает смешение горячей и холодной воды, для последующей подачи подготовленной воды в водяной контур теплых полов.
Установив в системе трубопроводов такой вентиль, вы получаете возможность путем переключения самостоятельно распределять направление и интенсивность потоков теплоносителя, смешивая холодную воду с горячим поток. Название кран получил благодаря принципу действия. Основную работу устройство выполняет, имея три точки переключения, объединяя два водяных поток в третий. По внешнему виду кран представляет собой обычный тройник, оснащенный внутри запорным или регулирующим механизмом. Располагает устройство перед смесительным узлом, на месте подключения байпаса к основной, подающей трубе.
Обычно трехходовой кран применяется в системе теплых полов для повышения эффективности работы отопительного контура. Работа прибора обеспечивает, как было сказано ранее, смешивание воды разной температуры в единый поток. Такая регулировка создает необходимый температурный режим в отапливаемом помещении и дает существенную экономию энергоресурсов при работе нагревательных приборов.
Особенности конструкции и принцип работы крана
Необходимость смешивания и распределения водяных поток на первый взгляд, проста и понятна. Однако далеко не всем понятно, каким образом можно добиться желаемого эффекта. Для этого рассмотрим принцип работы трехходового вентиля и его конструкцию. Для лучшего представления, рассмотрим внутреннее устройство крана в разных режимах работы.
На следующих рисунках-схемах показано поэтапное переключение крана:
- Положение первое: кран перекрывает второй патрубок, подается основной поток из третьего патрубка в направлении первого патрубка. В системе циркулирует холодная вода.
- Положение второе: перекрывается третий поток (обычно байпас) и основной поток горячей воды следует из второго патрубка по направлению к первому.
- Третье положение: подвижная заслонка устанавливается в срединное положение между вторым и третьим патрубком. В этом положении смешивается холодная вода из третьего патрубка с горячей водой, подающейся из второго. Далее поток направляется в первый патрубок.
Благодаря рисункам становится понятным принцип действия вентиля, каким образом вода проходит через устройство и как осуществляется подмес холодной воды к горячей жидкости.
Для лучшего понимания рассмотрим пример: Температура теплоносителя, подающегося из системы центрального отопления, составляет 700С. Для теплых полов, уложенных в комнате, вам требуется иметь воду, температурой 35-550С. Уменьшить температуру нагрева воды, циркулирующей в стояке ЦО или идущей от нагревательного прибора, технически невозможно. Что делается в таких ситуациях?
Решить технологическую проблему поможет смесительный кран – трехходовой. Встроенный в трубопровод прибор создаст технологические возможности для подмеса прохладной воды, поступающей в обратном направлении из водяного контура с основным потоком горячей воды. Как это делается?
Флажок подвижной заслонки располагается в срединном положении, между вторым и третьим входами крана. В результате вода из обратки, температурой в 200С смешивается с горячей водой, поступающей от источника нагрева температурой 700С. На выходе, в первый патрубок уже идет подготовленная вода для теплого пола оптимальной температуры.
Подобным образом осуществляется регулировка температуры теплоносителя, расходуемого для работы нескольких водяных контуров.
Работая по такой схеме, трехходовой кран имеет соответствующую конструкцию. Изделие изготавливается обычно из прочных металлических сплавов, из латуни или из бронзы. Основной корпус представляет собой цельнолитую конструкцию с тремя входными отверстиями. Два патрубка обеспечивают подачу холодной и горячей воды, а вот третий, выходной патрубок используется для подачи рабочей жидкости для отопительных контуров.
Запорный механизм в кране может быть трех типов:
- конусный;
- цилиндрический;
- шаровой.
Регулировку интенсивности потока и направления осуществляет шток, деталь механизма, двигающаяся в вертикальном положении и приводящий в движение запорный элемент. В большинстве моделей, в частности в тех, устройство которых показано на рисунках, используется шаровая заслонка, вращающаяся вокруг своей оси. Реже используются цилиндрические и конусные заслонки.
На заметку: шаровые заслонки обеспечивают максимально герметичное перекрытие патрубков, в отличие от штока, который занимается только перераспределением потоков. Лучшим вариантом станет использование моделей кранов, обладающих сразу двумя функциями: запорной и распределительной.
С точки зрения технологичности, оба типа, запорный и распределительный кран способны выполнять и смешивание, и распределение потоков. На практике оказывается, что запорный трехходовой кран труднее справляется с режимом смешивания. Такие изделия обычно оснащаются шаровыми или цилиндрическими заслонками. В случае с регулировочными (распределительными) кранами ситуация иная. Шток двигается при ручном управлении или может управляться термоголовкой в автоматическом режиме (в случае с трехходовым клапаном).Такие краны гораздо надежнее, так как при значительном скачке давления в трубопроводе, шток способен выдержать гидравлический удар.
Покупая трехходовой кран, следует обратить внимание технические параметры устройств:
- материал изготовления;
- максимально рабочая температура теплоносителя (как правило, до 1200);
- номинальное рабочее давление PN в диапазоне 10-16 кгс/см2;
- условный проход 15-40 мм.
Важно! При неправильной эксплуатации крана, механизм может заклинить. Не стоит приобретать дешевые устройства. Быстрое изнашивание подвижных элементов конструкции приведет к потере герметичности узла. Современные порошковые сплавы, используемые для изготовления сантехнических узлов, слабо противостоят коррозии и могут не выдержать гидравлического удара.
Распределительные краны устанавливаются для обвязки систем отопления, использующие нагревательные котлы в комплекте с накопительными бойлерами. Внешне оба типа, и смесительный и распределительный краны одинаковы. Единственная разница – режим работы. Это может быть гидравлический режим переменный или постоянный.
Трехходовой перепускной вентиль с постоянным режимом используют в быту, когда имеется циркулирующий теплоноситель постоянного объема. Переменный гидравлический режим подходит для систем отопления, где подмес осуществляется в зависимости от объема используемого теплоносителя.
Монтаж трехходового крана
Изделия устанавливаются на основной, подающей трубе перед циркулирующим насосом и смесительным узлов. Крепится литая конструкция крана с помощью муфт, фланцев или посредством сварки (при использовании металлического трубопровода).
В системе отопления обычно используются приспособления следующих типов:
- Г, Т и S – образные, в зависимости от формы поворота;
- по способу посадки затворного механизма – краны сальниковые или натяжные;
- по типу проточной части краны бывают пробно-пропускные и полнопроходные.
Работа устройства может контролироваться ручным способом. Как правило, такой способ управления является самым дешевым и распространенным. Эксплуатация трехходового крана в данном случае схожа с работой шарового вентиля. Приборы, оснащенные термоголовкой и электроприводом, монтируются в системы отопления, рассчитанные на обогрев больших площадей и предполагающие постоянную эксплуатацию. Речь идет уже о технологическом усовершенствовании обычного вентиля в более технологичное устройство – трехходовой клапан.
Распространенным считается модель кранов, оснащенных пневмоприводом. Этот тип устройства безопасен в отличие от электромеханического прибора.
Отличия трехходового крана от трехходового клапана
Приступая к монтажу теплого пола, мало кто из нас ощущает разницу между трехходовым краном и клапаном аналогичной конструкции. Если вы хотите оборудовать простую и достаточно дешевую отопительную систему, отдайте предпочтение обычному вентилю. Если наоборот, вы задумали масштабную конструкцию, полноценный обогрев жилых помещений за счет теплых полов, лучше отдать предпочтение трехходовому клапану. Существенной разницы между двумя приборами нет. Отличие только в вариантах управления. Трехходовой кран управляется вручную, тогда как клапан, более сложный с технической стороны прибор, рассчитан на автоматическую работу.
Перемена положения затворной заслонки в автоматизированном приборе осуществляется за счет работы электромеханического устройства. Работая с ручными вентилями, вы осуществляете регулировку потоков по наитию, самостоятельно определяя: холодно в помещении или тепло, увеличивая или уменьшая интенсивность потока горячей воды в петлях водяного пола.
Трехходовой клапан взаимодействует с термостатом, который контролирует температурный режим в помещении. На превышение или уменьшение заданных температурных параметров, реагирует термоголовка прибора, приводящая в действие затворный шток. За счет установки в системе отопления «теплые полы» трехходовых клапанов удается не только добиться необходимого температурного режима, но и оптимизировать работу всех отопительных контуров.
По принципу действия клапана обычно бывают смесительные и распределительные.
При монтаже теплых полов вам никак не обойтись без использования трехходового крана. Отдать предпочтение механическому изделию или поставить на трубопровод автоматизированный прибор, трехходовой клапан, решать вам.
При монтаже смесительного узла и непосредственно распределительных кранов лучше использовать опыт и знания специалистов. Ошибки, допущенные во время установки, могут стать причиной нарушения циркуляции теплоносителя в системе и в дальнейшем стать причиной механического повреждения трубопровода теплых полов. Несмотря на то, что конструкция перепускных вентилей проверена временем, при эксплуатации изделий следует соблюдать правила и инструкции, продлевая срок годности приборов.
На сегодняшний день, среди систем отопления используемых в быту, набирают популярность теплые водяные полы. Повышенное внимание со стороны потребителей к этому способу обогрева объясняется высокой эффективностью греющих полов, тем более, когда делается акцент на качество внутренней отделки жилых помещений. Радиаторы отопления далеко не всегда выглядят эстетично, тогда как спрятанный в пол водяной контур абсолютно незаметен.
Подкупает в данном случае и монтаж отопительного оборудования. При правильном планировании и соблюдении всех необходимых технологических тонкостей, сделать теплые полы в собственном доме вполне реально и под силу каждому. Для того, что бы добиться успеха, достаточно иметь представление о том, как работает теплый пол, что входит в комплект оборудования. В процессе работы вам придется столкнуться не только с выбором способа нагрева теплоносителя, подбором и укладкой труб водяного контура и оборудованием стяжки. Ключевым элементом системы отопления «теплый водяной пол» является узел подмеса теплого пола.
Что это за оборудование? Какова его конструкция и назначение? Разберемся с этим вопросами детальнее.
Зачем для системы отопления теплый пол нужен узел подмеса
Теплые полы сегодня можно встретить практически в любых жилых помещениях. Городские квартиры, если позволяют конструктивные особенности жилого объекта, нередко отапливаются подобным образом. Во многих частных домах, в коттеджах водяные полы явление распространенное. Благодаря особенностям конструкции, система теплых полов может использоваться как полноценный, основной обогрев жилых помещений, так и в качестве вспомогательного варианта отопления. Грамотный монтаж, наличие соответствующего оборудования позволит вам использовать водяные полы с максимальной эффективностью. А поможет вам в этом, узел подмеса для ваших теплых полов.
Теплые водяные полы представляет собой низкотемпературную систему отопления. В отличие от радиаторов, для нормальной работы греющих водяных контуров необходимо иметь теплоноситель, температура которого варьируется в пределах 35-550С. Вода, которая циркулирует в системе центрального отопления значительно горячее, не говоря уже о теплоносителе, нагреваемом в результате работы отопительного котла. Работу по подготовке воды для водяных контуров выполняет смесительный узел. Вдобавок ко всему, через систему входов коллектора осуществляется распределение теплоносителя по трубопроводу теплого пола.
На заметку: следует сказать, что смесительный узел или узел подмеса необходим тогда, когда вы изъявили желание сделать у себя в доме отопление посредством греющих полов. Для других вариантов обогрева подобная техника не требуется.
Принцип работы смесительного узла
Как и все остальные системы отопления, в которых использует жидкий теплоноситель, отопление за счет водяных теплых полов работает по аналогичной схеме:
- источник нагрева (автономный котел или стояк центрального отопления);
- подающий и обратный трубопровод, водяные контуры, укладываемые в пол отапливаемого помещения;
- устройства и приборы регулирующей группы.
Вода нагревается за счет работы котла или подается в систему из магистрали ГВС и центрального отопления. В автономном котле вода нагревается до температуры 75-950С, в системе ЦО температура воды немного меньше, 55-750С. В соответствии с санитарными нормами идеальная температура нагрева пола должна составлять 310С, благодаря которой в отапливаемом помещении создается зона комфортного пребывания. Для того, что бы добиться таких температурных параметров в петли водяного пола подается вода, нагретая до температуры 35-550С. Слоеный пирог отбирает на себя лишнюю тепловую энергию, выдавая на поверхности пола оптимальные температурные показатели.
Для того, что бы направить в водяной контур поток воды нужной температуры, устанавливается узел подмеса для теплого пола. В противном случае система отопления теплый пол будет пустой тратой денег. Без регулировки температуры теплоносителя ваш пол превратиться в горячую сковороду, а бетонная стяжка и напольное покрытие придут в скором времени в негодность.
Важно! Следует помнить, что смесительный узел способен работать только в том случае, если в системе отопления циркулирует обычная вода.
Монтируется узел в непосредственной близости от отапливаемого помещения, где на поверхность выходят петли отопительного контура. Подключение оборудования делается на обе трубы, на трубопровод подачи горячей воды и на магистраль обратного потока. В результате своей работы, чрезмерно горячий теплоноситель смешивается с остывшей, остывшей отработанной водой, давая в итоге оптимальную температуру воды для греющих труб.
Важно! Если вода в системе имеет не столь критичные для теплых полов значения, узел подмеса ставить не обязательно. Если автономный котел работает на обогрев и обеспечивает подачу горячей воды в бытовых целях, без смесительного узла не обойтись.
Будет уместным сказать. Не следует путать смесительный узел и коллектор. Первый представляет собой комплект оборудования, каждое из которых в отдельности выполняет возложенные на него функции. Коллектор является составной частью узла подмеса и рассчитан на сбор и распределение потоков воды в системе отопления.
Исходя из комплектации, вытекает и принцип работы смесительного блока.
Теплоноситель от источника нагрева поступает к коллектору. Наличие предохранительного клапана и термостата не позволяет горячей воде свободно двигаться дальше. При высокой температуре воды включается в работу автоматический режим. Открывается впускной клапан и к горячему потоку жидкости добавляется холодная вода, поступающая в обратном направлении. При достижении воды необходимых температурных значений, клапан в автоматическом режиме закрывается, прекращая подачу горячей воды в систему. Этот процесс происходит постоянно и бесперебойно во время работы отопительной системы.
Комплектность узла подмеса
Принцип действия оборудования прост и понятен. Другое дело, какие приборы и оснастка обеспечивает функциональность всего блока. Самый простой вариант, который можно сделать своими руками – это смеситель, оснащенный коллектором, предохранительным клапаном и циркуляционным насосом.
Первый выполняет задачи распределения поток по водяным трубам теплого пола. Предохранительный клапан обеспечивает подачу горячей воды в коллектор и контроль за температурой нагрева воды.
Циркуляционный насос сообщает водяному потоку необходимую скорость, обеспечивая интенсивность и равномерность подачи воды в систему теплых полов.
Более сложная конструкция смесителя представляет собой целый набор дополнительных элементов. Помимо уже озвученных приборов, коллектора, предохранительного клапана и подающего насоса, в комплект обычного смесительного узла входят:
- Байпас – элемент, предохраняющий ваше оборудование от перегрузки и перегрева;
- Дренажный, спускной клапан;
- Отсекающий клапан;
- Воздухоотводчики;
- Термореле.
Смесительный узел должен представлять собой компактную конструкцию, способную удачно спрятаться в коллекторный шкаф.
На заметку: если предполагается оборудовать теплые полы в нескольких помещениях, для каждого из них потребуется свой, отдельный смесительный узел. Можно установить один единый блок для всех отопительных контуров, только в этом случае лучше использовать коллектор с большим числом входов и дополнительное количество предохранительной арматуры.
Для оснащения смесителей обычно используются трехходовые и двухходовые клапаны. Второй еще принято называть питающим клапаном. Благодаря его начинке, термостат и датчиком, клапан реагирует на малейшее изменение температуры нагрева воды в системе, открывая или перекрывая подачу воды.
Для отапливаемых помещений площадью свыше 200 м2 использование двухходового клапана не рекомендуется.
Трехходовой клапан имеет несколько функций. За счет своей конструкции клапан способен выполнять отвод и смешивание. Благодаря такому устройству в смесительном узле происходит смешивание горячей воды, поступающей от нагревательного прибора с обраткой. Обычно на подмес ставятся клапана с сервоприводами, которые самостоятельно, в автоматическом режиме регулируют уровень подмеса. Дополнив смесительный блок трехходовым клапаном в комплекте с погодозависимым контроллером, вы получите полностью автоматизированную систему регулировки температуры нагрева. К тому же трехходовой клапан рассчитан на работу с теплыми полами большой площади.
Если вы хотите сэкономить на оснащении, используйте клапана регулировки с ручной настройкой. Сэкономив на автоматизации, вы получите для себя лишние хлопоты. При ручной настройке довольно трудно определить оптимальный поток теплоносителя в системе. Автоматика решает эти вопросы проще и быстрее.
Монтаж смесительного узла. Особенности установки
При правильном подборе комплектующих, при соблюдении всех необходимых технических условий, установка смесителя не должна вызывать трудности. Определив место расположения смесительного блока, смоделировав конструкцию коллекторного шкафа, начинайте сборку.
На будущее. Блок управления теплыми полами должен иметь свободный доступ. В противном случае вам придется столкнуться с трудностями во время эксплуатации.
Сначала подключаются трубопроводы, идущие от нагревательного прибора. Следом устанавливается коллектор. В завершении систему можно оснастить датчиками регулировки напора, давления и термометрами. Важно определить способ расположения гребенок коллектора. От того, к какому источнику нагрева подключена ваша система, зависит способ подключения распределительных гребенок. Это может быть торцевое подключение или обычное, сверху и снизу.
Для магистрали подачи горячей воды лучше использовать металлопластиковые трубы или полимерные материалы. Эти комплектующие способны справится со скачками давления в системе, и прекрасно выдерживают высокие температуры.
Подключение оборудования к водяным контурам осуществляется в четкой последовательности при помощи фитингов. К синим входным патрубкам подключаются трубы, по которым идет остывшая вода в обратном направлении. К красным патрубкам подключается водяная петля, обеспечивающая нагрев пола в отапливаемом помещении.
Если вы планируете сделать теплый пол для обогрева помещений большой площади, вам обязательно потребуется циркуляционный насос. Большая длина водяного контура, большое количество изгибов и малый диаметр греющей трубы приводят к тому, что циркуляция теплоносителя в системе заметно ослабевает. Установив циркуляционный насос, вы обеспечите нормальную подачу подготовленной воды в отопительные контуры. Ставить насос рекомендуется в начале смесительного узла, где подходят подающая труба и подключена обратка.
Монтаж насоса осуществляется в строго горизонтальном положении. Рекомендуется устанавливать насосы с несколькими режимами скоростей. Такие модели позволяют вам в ручном режиме определять необходимую скорость подачи и интенсивность потока.
В заключении
Ознакомившись с тем, какое значение играет для системы отопления «теплые водяные полы» узел подмеса, как устроена его работа, можно сказать пару слов о настройке оборудования. Не имея соответствующей подготовки, такую процедуру лучше доверить специалистам – теплотехникам. Несмотря на то, что монтаж теплого пола и установка смесителя задачи, с которыми вы можете справиться самостоятельно, настройка регулирующей группы требует соответствующей квалификации и знаний.
Дл общей информации отметим пару шагов, с которыми связан процесс настройки смесителя.
- Термоголовки или клапана с сервоприводами лучше снять, что бы они не оказывали влияние на настройку смесительного узла;
- Перепускной клапан выставляется на максимальное значение -0,6 атм, сделав его на данный момент не рабочим;
- Положение балансировочного клапана выставляется согласно расчетам пропускной способности;
Расчеты будут примерно такими:
Где, t1 — это температура воды в подающей трубе от автономного котла или системы ЦО;
t2подачи – это температура воды на входе в водяной контур;
t2обр – это температура воды в обратке, поступающей из петли водяного контура;
Kυт – общепринятый коэффициент, который равен значению 0,9.
Цифры для расчетов берем средние, для работы автономного котла:
t1=95 °С,
t2подачи = 45 °С,
t2обр = 35 °С.
В результате получаем:
Это и есть значение, которое мы выставляем на балансировочном клапане.
Далее настраиваем насос, учитывая пропускную способность балансировочного клапана и необходимую интенсивность потока воды. Если настроить насос с учетом оптимальных параметров вы не можете, установите на нем минимальные режимы работы. В дальнейшем, когда станет ясно, что рабочей скорости насоса не хватает, переустановите агрегат на большую скорость.
- Последний этап связан с балансировкой петлей водяного пола. С этой задачей справляются балансировочные клапаны. Если у вас одна ветка отопительного контура, балансировка не потребуется.
В завершении следует сказать, что собранный узел подмеса и подключенный к системе, требует обязательной обвязки со всей системой обогрева. Соблюдая все необходимые инструкции и рекомендации специалистов, доверив выполнение гидравлических и тепловых расчетов специалистам, вы можете рассчитывать на благополучный исход вашего мероприятия. Смесительный узел, собранный по всем правилам, позволит работать вашей домашней системе отопления максимально эффективно. К тому же, вы существенно повысите уровень комфорта в доме и собственную безопасность.