Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема, разновидности, необходимость применения

Конструкция

Изготавливаются краны для систем отопления низкого давления из:

• нержавеющей стали;
• чугуна;
• латуни.

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

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

• штоковый;
• шаровой.

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

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

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

Стоит учесть, что внешний диаметр отводов трехходового клапана со штоком может быть любого размера и сильно отличаться от фактического диаметра внутреннего прохода.
Утройство трехходового крана

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

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

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

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:

1. Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
2. Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
3. Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
4. Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
5. Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
6. 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.

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.

Трехходовой вентиль для защиты котла

Как работает трехходовой клапан в системе безопасности твердотопливного котельного агрегата? В процессе разогрева важно не допустить контакта холодного теплоносителя с рубашкой котла, иначе на стенках внутри котла образуется конденсат, способный сократить срок его службы или вывести отопительное оборудование из строя

Для этого монтируется первичный контур циркуляции, по которому перемещается постепенно нагревающийся теплоноситель. Работа трехходового крана заключается в том, что он перекрывает трубу, по которой обратка из отопительного контура дома попадает в работающий котел, пока температура воды в котле не достигнет 40-50°С (точное значение задается на термоэлементе вентиля). Когда теплоноситель достаточно нагреется, шток плавно открывает дорогу обратке.

В этом случае клапан в системе отопления подключается по следующей схеме: он монтируется на трубу обратки и должен быть обращен полностью перекрывающейся стороной в противоположную от котла сторону. Циркуляционный насос ставится между вентилем и котлом. К свободному патрубку трехходового вентиля подсоединяется байпас, который формирует первичный контур циркуляции.

Заключение

Регулировка температуры теплоносителя при помощи трехходовых вентилей – единственно возможное решение.

Трехходовой клапан на системе отопления должны подбирать и устанавливать профессионалы, поскольку от правильного выбора и монтажа зависит работоспособность всей системы отопления.

Твердотопливный котел довольно сложно устроен, имеет множество разных деталей, узлов. Клапан отвечает за функции смесителя для регулирования температуры , за счет которых воздух в трубах нагревается равномерно и быстро. Без крана невозможен равномерный нагрев, температура в комнатах будет сильно разниться.

Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов к газовым и твердотопливным моделям. Отличаться кран может только по размерам, по конфигурации, независимо от марки он стандартен.

Теплоносителем служит водопроводная вода, всегда имеется в наличии, при эксплуатации не возникает серьезных проблем. Материалом клапана является нержавейка, либо бронза. Изделие может быть полимерным, но пока не нашло своего массового распространения.

Кран имеет 3 отверстия:
одно входное и два на выходе, внутри находится привод, регулирующий поступление потоков для достижения оптимальной температуры.

Принцип действия устройства в любых моделях стандартен — смешивается холодная вода с горячей до нужной температуры, вода следует от патрубка к патрубку до тех пор, пока ее температура не будет соответствовать заданным параметрам. Далее, привод открывает поток из третьего патрубка, вода, в котором уже течет нагретая.

Работает он автономно, не нуждается в участии человека, от него требуется только проверять его работу.

Плюсы устройства:

1. Долговечен.
   
2. Прост в установке.
   
3. Функционален.
   
4. Практичен.
   
5. Регулируем.
   

Среди недостатков отмечается:

1. Непредназначенность
   клапана к грязным средам.
2. Высокая стоимость
   устройства.

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды трехходовых клапанов по принципу работы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Установка

При монтаже трехходовых кранов необходимо обратить внимание на множество нюансов. Непосредственно от этих тонкостей зависит бесперебойная работа системы отопления

Для каждого вентиля у производителя имеется специальная инструкция, при соблюдении которой можно избежать неприятностей.

Самое главное – это установка вентиля в верном положении. При установке необходимо использовать подсказки, которые показаны на корпусе изделия. Они представлены в виде стрелок, указывающих направление водного потока, а также буквенными обозначениями. Знак «А» указывает на прямой поток, «В» – на перпендикулярное движение, «АВ» говорит о соединенном отверстии входа и выхода.

Существует несколько видов клапанов, зависящих от направления потока:

1. Т-образная схема – вода попадает в кран через боковые входы. После слияния теплоноситель проходит через центровое отверстие.
2. L-образная схема – горячий поток затекает с боковой стороны изделия, холодный с нижней части. После соединения вода вытекает сквозь второе боковое отверстие.

Еще один немаловажный нюанс – при установке смесительного крана нельзя ставить устройство головкой вниз.

Прежде чем начинать монтаж, необходимо провести подготовку:

1. перекрыть подачу воды;
2. проверить трубопровод и избавиться от возможных остатков жидкости, которая может стать причиной некачественной работы прокладки трехходового крана.

Клапан необходимо устанавливать в легкодоступное место, чтобы в будущем можно было его проверить, поменять или вовсе убрать. Монтаж смесительного крана в центральную систему отопления происходит двумя способами, выбор которого зависит от варианта соединения отопительной системы.

В случае, когда происходит повышение температуры жидкости в обратке, появляется избыточное давление. На этот случай монтируется специальная перемычка, которая дросселирует переизбыток напора. Она устанавливается параллельно трехходовому крану.

Необходимо помнить, при установке некоторых моделей кранов появляется небольшой гул и легкая вибрация. Виной тому – несовместимость движений потока в трубопроводе и клапане. По этой причине может упасть давление.

Установка разделительного клапана способствует смешиванию потоков, благодаря которому на окончательном этапе схемы в радиаторах протекает жидкость стандартной температуры, а не перегретая донельзя.

Выбор труб для отопления

Процесс выбора труб — достаточно сложный. Выбирая трубы, следует определиться:

• с диаметром трубы;
• материалом;
• количеством.

Выбор труб делается в зависимости от того, какая система отопления будет использоваться.

Стальные трубы необходимо применять сварку

Пропиленовые трубы очень экономичны и выгодны. Они обогревают помещение и не допускают утечки тепла. Применение такого вида труб возможно только тогда, когда температура теплоносителя не превышает 60 -70 градусов.

Металлопластик — еще один современный материал, который очень удобно применять для систем отопления. Недостатком в установке такого вида труб, является необходимость дополнительного оборудования. Металлопластик боится солнечных лучей, высоких температур, ударов.

Для частных домов лучше всего выбирать полипропиленовые трубы, а для квартир — металлопластик. Для дачи или компактного частного дома, лучше всего выбрать стальные трубы.

Особенности установки и эксплуатации

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

При установке следует обратить внимание на направление потока теплоносителя, при этом положение затвора роли не играет – оно может быть как горизонтальное, так и вертикальное. Направление потока тепловой массы должно соответствовать направлению стрелки, расположенной на корпусе крана

Места установки устройства должны обеспечивать надлежащие условия для ремонтных работ и техобслуживания.

Важно, чтобы вентиль был установлен в контурах отопления перед циркуляционным насосом. Если монтаж крана выполняется сварным способом, температура потока не должна превышать 100 градусов Цельсия на участках соединения изделия с переходниками

В процессе сварки необходимо предупредить попадание частиц окалины и прочих примесей на внутренние поверхности, это защитит механизм от заклинивания

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

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

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

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

Как выбрать терморегулятор для водяного теплого пола

Водяной теплый пол представляет собой бетонную стяжку, в которой залит контур из нагревательных элементов. В данном случае под контуром подразумевается труба, по которой и движется горячая вода. Теплоноситель подается из отопительной системы и в нее же возвращается.

Монтаж контура может осуществляться как в слой стяжки, так и поверх нее. И тот и другой вариант имеет свои преимущества. Но чаще всего, строители предпочитают избавлять систему горизонтального водяного отопления от физической нагрузки стяжки.

Принцип работы цикличный. Сначала из радиатора отопления вода поступает в начало теплого пола и, проходя по контуру, отдает свое тепло поверхности стяжки. После этого теплоноситель возвращается в центральное отопление и повторно нагревается для того, чтобы вновь пройти по контуру.

Элементарный принцип работы и минимальные затраты электричества делают данный вид отопления чрезвычайно популярным. Цикличность, таким образом, позволяет стяжке прогреться до 36 градусов.

Осуществление монтажа предполагает свои сложности и алгоритм. Одним из важнейших аспектов можно назвать установку ограничителя в случае, если конечным покрытием пола будет являться ламинат или линолеум. Данные напольные покрытия не должны нагреваться свыше 27 градусов. Терморегулятор (термостат) позволяет с точностью до градуса настраивать «климат» в доме, поэтому его наличие обязательно.

Значение и функции

Термостат – это прибор, который призван осуществлять контроль температурного режима. Это устройство определяет температуру на данный момент времени и сравнивает с тем показателем, который установлен по умолчанию. Таким образом, термостат либо включает нагрев, дабы достичь нужной температуры, либо, напротив, выключает, если показатель достигнут.

В случае конкретно с водяным теплым полом, термостат выполняет свои функции поэтапно. С помощью сервоприводов данный прибор дает команду приоткрыть или, наоборот, частично перекрыть подачу горячей воды из центрального отопления. Такой контроль и позволяет полу удерживать определенный градус «теплоты».

Если электрический теплый пол способен за считаные минуты нагреться до нужной отметки, то водяной пол из-за последовательной работы регулятора выполняет свою задачу за большее количество времени.

Термостат для водяного теплого пола – незаменимый атрибут и, благодаря преимуществам, в его необходимости не остается сомнений:

После установки потребуется разобраться в способе управления и некоторых нюансах. Для того чтобы освоиться в этом вопросе требуется лишь раз потратить время на то, чтобы разобраться в клавишах и меню терморегулятора.

Разновидности терморегуляторов

На современном рынке можно увидеть целый ассортимент термостатов, которые можно разделить на четыре вида:

Механические приборы напоминают собой диммеры – регуляторы освещения. Управление происходит с помощью единственного колесика. По мере вращения по часовой стрелке прибор включается и настраивается на поддержание определенного градуса. Стоимость таких устройств самая низкая, если сравнивать с остальными разновидностями. В них нет функции отключения при наборе необходимой температуры, а это существенный минус. Несмотря на это функцию контроля прибор выполняет исправно.

Цифровой аналог имеет экран, с помощью которого можно настроить температуру с точностью до градуса. Функция временного выключения имеется. Управление осуществляется тремя клавишами. В большинстве таких устройств есть функция памяти, которая позволяет сохранить установленные настройки даже после аварийного отключения электропитания.

Программные терморегуляторы или программеры появились сравнительно недавно. С их помощью можно создать полноценный график работы теплого пола. Благодаря настройке времени можно обозначить точное время начала подачи воды из отопительной системы и прекращения. Благодаря этой функции пол будет отапливать помещение только в те часы, когда домочадцы находятся дома. Это колоссальная экономия электроэнергии. Стоимость такого прибора высока, но в процессе эксплуатации неминуемо окупается в счетах за свет.

Сенсорный термостат можно назвать инновационным изобретением в данной сфере. В нем есть все функции программера, но управление осуществляется с помощью сенсорного экрана. Удобство настройки неоспоримо, но из-за сенсора стоимость такого прибора достаточно внушительна.

Термостат является нужной составляющей водяного теплого пола, без которой обойтись непросто. Благодаря ассортименту устройств можно подобрать наиболее оптимальный вариант.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: принцип работы и назначение

Терморегуляторы устанавливают на проходные пробки радиатора. В случае необходимости данные приборы целиком или частично перекрывают поток теплоносителя. Ту же функцию выполняет кран, однако, при наличии терморегулятора вы единожды выставляете необходимые параметры, после чего термоклапан поддерживает заданный температурный режим самостоятельно. Наибольшую точность работы и функциональность обеспечивают электронные термоклапаны.

Важно понимать, что терморегулятор не способен изменить изначальную мощность источника тепла, однако позволяет грамотно распорядиться тепловой энергией и создать в помещении комфортные условия

Принцип работы терморегулятора

Регулятор температуры представляет собой двухходовое устройство, состоящее из двух основных частей:

• вентиль («клапан»);
• термоголовка.

Устройство терморегулятора:

Элемент	Функция	Устройство	Принцип действия
Вентиль (клапан)	Запирающий механизм	Состоит из седла, конуса и штока.	Рабочий шток задвигается, уменьшая расстояние между седлом и конусом и тем самым уменьшая поток. При увеличении расстояния между этими частями поток, напротив, увеличивается.
Термоголовка	Управление штоком	В «сильфоне» (специальном цилиндре) замкнуто термочувствительное вещество.	Принцип работы основан на расширении газа и жидкостей в случае нагревания. Под действием горячего теплоносителя вещество в сильфоне расширяется, подталкивая подпружиненный поршень. Тот воздействует на шток с конусом в строну седла. При снижении потока теплоносителя происходит охлаждение и, соответственно, уменьшение объема активного вещества. Пружина возвращает поршень, конус и шток на место, и поток усиливается. Повторение цикла позволяет регулировать степень нагревания радиатора с высокой точностью.

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Выделяют несколько разновидностей классификации терморегуляторов для трехходового клапана.

Классификация терморегуляторов по способу установки температуры и управления температурным режимом:

Тип терморегулятора	Особенности
Механические терморегуляторы	Предустановка устройства выполняется при помощи рукоятки с делениями. Шток приводят в движение сильфон и возвратная пружина.
Ручные терморегуляторы	Принцип работы аналогичен обычному крану. Такую модель легко заменить на регулятор для автоматической работы клапаны при изменяемых условиях.
Электронные терморегуляторы	Обладают цифровой панелью. Источником энергии служат батарейки. Учитывают температуру теплоносителя. Позволяют программировать режим по времени.

Ручные и механические терморегуляторы можно разделить по типу активного вещества в сильфоне. В качестве термочувствительного вещества в сильфоне может использоваться жидкость или газ, соответственно, терморегуляторы бывают:

• жидкостные;
• газовые.

Также терморегуляторы разделяются по назначению. В зависимости от особенностей, терморегуляторы предназначены:

• для двухтрубных систем разводки;
• для однотрубных систем разводки.

По способу подключения терморегуляторы бывают:

• угловые;
• прямые.

Как выбирать

Трехходовые клапаны для тепловых пунктов и центральных котельных устанавливают в соответствии с проектными решениями. Поэтому выбираются модели, указанные в проекте, либо их аналоги.

Для частного дома 3-х ходовой прибор подбирается по сечению трубопроводов, на которые он будет устанавливаться. Обязательно учитывается способ управления трехходовым клапаном. Если он устанавливается в котельной, то с электроприводом и блоком управления, от датчика температуры, находящегося в жилом помещении. Следует учитывать допустимую длину кабеля к датчику.

Если прибор выбирается для установки перед радиатором, то лучший вариант с терморегулирующей головкой. Следует знать, что существуют терморегуляторы с выносным капиллярным термостатом, который можно установить на расстоянии до 2-х метров от регулятора. Этот вариант стоит рассмотреть, если невозможно избежать нагрева термоголовки от радиатора. Например, когда он очень близко расположен у стены со стояком и устанавливать прибор приходится вплотную к батарее.