Любая система отопления (СО) с твердотопливным (ТТ) котлом – это довольно сложный и не всегда понятный механизм, в конструкцию которого входит масса узлов и деталей. Одним из главнейших компонентов грамотной отопительной системы является термостатический клапан для твердотопливного котла, которому отведена роль регулятора температуры теплоносителя. О видах, конструкции и назначении данных приборов и пойдет речь в этой публикации.

Типы клапанов, их конструктивные особенности и назначение

Оптимальной температуры теплоносителя можно добиться смешиванием потоков с разной температурой.

Чтобы понять принцип действия термосмесительного клапана для твердотопливного котла следует внимательно рассмотреть его конструкцию.

Данное устройство представляет собой обычный тройник, в корпус которого установлен механизм запирания протоков на одном подпружиненном штоке. При перемещении, шток передвигает запорный механизм, в результате чего открывается проход для одного потока воды и одновременно закрывается для другого. Предел срабатывания настраивается термоголовкой, главным исполнительным механизмом которой является термодатчик.

Датчик и термоголовка объединены между собой капиллярной трубкой, по которой происходит перемещение специального термочувствительного состава. При нагреве, жидкость (внутри датчика) расширяется и перемещается в резервуар (сильфон), который находится внутри термостатической головки. В результате такого перемещения сильфон начинает давить на шток, тот, в свою очередь, воздействует на запорный механизм, приоткрывая один и частично перекрывая другой проход.

Кроме этого, в современных СО возникает необходимость разделять один поток теплоносителя на два. Эту функцию взяли на себя разделительные трехходовые термостатические клапаны для твердотопливных котлов.

Принцип действия данного устройства схож со смесительным, с единственной разницей в положении запорного механизма. При нажатии на шток, поток не смешивается, а разделяется. Управляет положением штока внешний электропривод. Более подробно о работе этих устройств можно узнать, посмотрев видео:

Способы управления

Кроме термостатической головки, существует еще два варианта управления устройством.

1. Механический. Ход штока определяется поворотом ручки регулятора.
2. Электрический. Положением клапана управляет электропривод.

На электрическом варианте нужно остановиться более подробно. Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов данного вида имеет поворотную конструкцию, которой наглядно показана на схеме ниже.

Принцип действия данного элемента прост: электропривод, управляемый контроллером, поворачивает запорный механизм на нужный угол. Сигнал на контроллер поступает от одного или нескольких термодатчиков, что особенно актуально в многоконтурных СО.

Совет! Основными недостатками всех теплотехнических приборов с электроприводом являются энергозависимость и довольно высокая стоимость. Существует и упрощенный вариант данного устройства, в которых отсутствует такое звено, как контроллер: механизм управляется напрямую термодатчиком. Средняя стоимость бюджетных моделей с электроприводом составляет 7-10у.е.

Применение в системе отопления

Установка трехходового термостатического смесительного клапана для твердотопливных котлов производится в следующих случаях:

Для того чтобы в короткий промежуток времени поднять температуру в буферной емкости нужно подать в нее поток с высокой температурой, которая не нужна в СО. Термосмесительный клапан служит для понижения температура воды, идущей от бака на радиаторы. Устанавливается данный прибор а отопительный контур (после емкости).

Чаще всего, термостатические механизмы регулирования применяются в многоконтурных системах отопления, для регулировки температуры теплоносителя на каждого отдельного потребителя. Пример схемы отопления можно видеть на рисунке ниже.

Важно! Данные устройства достаточно востребованы в отопительных системах с твердотопливными котлами, так как являются точными энергонезависимыми механизмами контроля и регулирования температуры теплоносителя. Элеваторные системы выполняют схожую функцию, но имеют гораздо более низкую эффективность.

В процессе проектирования отопительных систем внушительной протяженности необходимо учитывать основной минус, в качестве которого выступает возможность неравномерного распределения тепла. Это объясняется тем, что в процессе прохождения по длинному трубопроводу теплоноситель теряет высокую температуру. Для того чтобы решить данную проблему, можно использовать достаточно сложную систему, в которой основная роль отводится трехходовому клапану для котла, работающему на твердом топливе. Функция этого устройства заключается в переключении теплового потока.

Принцип работы

Если вас заинтересовал для вы должны ближе ознакомиться с принципом его работы. Это устройство выступает в качестве своеобразного тройника, который с помощью запорного механизмом работает на распределение воды в системе отопления.

Различают устройства, которые функционируют в переменном и постоянном режимах гидравлического давления. Если речь идет о постоянном гидравлическом давлении, то потребитель получает теплоноситель определенной температуры в некотором объеме. В случае с переменным режимом температура теплоносителя не играет значительной роли, так как здесь важен объем подаваемой жидкости.

Трехходовой клапан для твердотопливного котла обладает специальным элементом, которым выступает шток. Он не перекрывает поток теплоносителя с определенным гидравлическим давлением, однако справляется, когда возникает необходимость перекрыть поток воды, где гидравлическое давление отличается переменностью показателей. Этот элемент позволяет регулировать расход теплоносителя и интенсивность напора.

Основные особенности функционирования клапанов

Для того чтобы трехходовой клапан для твердотопливного котла исправно выполнял свои главные задачи, к нему подсоединяется одновременно система трубопровода с холодной и горячей водой. Важной информацией считается то, что в ряде случаев схема подключения представляет собой стрелки, которые указывают на направление движения воды. При этом теплая вода выполняет функцию теплоносителя, который передвигается от газового или твёрдотопливного оборудования, а вот остывшая вода считается обраткой.

В трехходовой клапан для твердотопливного котла одновременно подается как горячий, так и холодный теплоноситель, в этом месте вода смешивается, а на выходе ее температура обретает средний показатель. Это становится возможным лишь при частично открытом вентиле. Если же прибор оказывается полностью открыт, то теплоноситель поступает в систему отопления от оборудования, что обеспечивает максимально возможный нагрев приборов отопления, например радиаторов. Если же клапан будет закрыт, в батарею станет поступать только лишь остывшая вода, которая считается обраткой.

Что еще необходимо знать о функционировании клапанов

В некоторых случаях трехходовой термостатический клапан для твердотопливного котла заменяется на два отдельных устройства, они называются двухходовым клапаном. При этом работа происходит по определенному принципу, который заключается в том, что при открытии одного крана второй закрывается.

Основные разновидности клапанов трёхходового типа и особенности их работы

Очень распространенным является описываемое в статье устройство, которое используется в тандеме с отопительными котлами. В продаже можно найти такие агрегаты, представленные двумя разновидностями. В качестве первого выступает разделительный, тогда как вторым является смесительный клапан. Первая разновидность устройства применяется в том случае, когда из одной трубы в другую есть необходимость направить поток воды. Для этого принято использовать шаровое приспособление. В таких моделях сложно произвести плавную корректировку из-за особенностей конструкции запорного механизма.

Смесительный трехходовой клапан для твердотопливного котла «Герц» обладает определенными отличиями. Они заключаются в том, что в разделительном устройстве есть два клапана, а также шток. Альтернативный смесительный агрегат имеет один шток и один клапан. Элемент находится в центре устройства и призван перекрывать основной проход потока теплоносителя.

В разделительном устройстве клапаны находятся в отводящих патрубках. В то время, когда один из них открывает поступление воды, второй перекрывает ее. В роли примера выступает обычный смеситель, который является частью раздаточного крана в помещении ванной или на кухне.

По способу управления данные агрегаты можно разделить на приборы с электрическим и ручным управлением. Электромеханическое устройство обеспечивает движение крана когда в ходе использования открываются исключительно необходимые каналы для подачи жидкости или газа.

Для решения бытовых задач наиболее часто используется ручной вариант управления. Трехходовой смесительный клапан для твердотопливного котла выполняет функцию регулятора тепла по этажам и комнатам, а также между отдельно стоящими постройками. Он отвечает за работу теплого пола. Без этого прибора никак не обойтись, если возникнет необходимость в отоплении отдельных помещений. В этом случае речь идет о теплице или жилой постройке, а также о зимнем саде.

Для справки

Независимо от вида описываемое устройство обеспечивает постоянный поток воды, который сопровождается движением вещества, за счет последнего и производится передача тепла. Это актуально в зимнее время, когда достаточно сильно меняется температура внутри системы. Таким образом, при использовании подобного клапана в газовом или твердотопливном оборудовании система не размораживается.

Если вы решили приобрести и установить трехходовой клапан для твердотопливного котла своими руками, то следует ознакомиться с особенностями выбора и некоторыми техническими характеристиками. Среди них можно выделить диаметр подключения к системе трубопроводов и оборудования, он может изменяться в пределах от 20 до 40 миллиметров. Если же не удалось найти необходимый диаметр, то можно использовать специальные переходники.

Важно учесть и пропускную способность, которая определяет объем жидкости, проходящий сквозь трубу за некоторое количество времени. Приобретая трехходовой клапан для твердотопливного котла, принцип работы которого был описан выше, специалисты советую учитывать возможность монтажа сервопривода, он требуется для того, чтобы клапан мог функционировать в автоматическом режиме. Это чрезвычайно важно в том случае, когда предусматривается установка системы теплого водяного пола.

Дополнительные критерии выбора

Прежде чем приобрести трехходовой термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов, необходимо выяснить тип привода. Он будет зависеть от схемы обвязки отопительного оборудования. В самых простых схемах подключения используется именно термостатический прибор, обвязка установки с тепловым аккумулятором предполагает начало прогрева воды только тогда, когда котел нагревается до определенной температуры. Как только теплоноситель обретает заданную температуру, настроенный на определенный режим работы клапан открывает поток холодной воды. При этом горячая поступает в емкость замещая холодную воду. Если использовать более сложную схему обвязки, то она будет предусматривать применение котла с клапаном, который управляется посредством внешнего контроля. Здесь используются краны с двумя типами приводов, они работают в двух контурах циркуляции воды.

Один из них устанавливается непосредственно около источника тепла, он работает по принципу, который был рассмотрен выше. Если же речь идет о втором, то он обладает электрическим приводом и управляется контроллером, что зависит от информации, которая поступает от датчиков. При этом работа клапана направлена на поддержание определенного уровня температуры воды в контуре.

Приборы с электроприводом иногда используются в первичном контуре, однако при этом в котельной должны работать две или сразу несколько установок, которые управляются одним контроллером.

Заключение

Важно учесть еще один критерий, который актуален при выборе трехходовых клапанов. Он выражен в диапазоне используемых температур. В данном случае речь идет об устройствах с термостатическим приводом, которые используются еще и в системах теплых полов, а также в котловых обвязках.

Любая отопительная техника, и твердотопливные котлы в данном случае не являются исключением, должна иметь приспособления и механизмы, обеспечивающие защиту оборудования от перегрева. Для нагревательных приборов, работающих на твердом топливе, эта функция возложена на предохранительный клапан. Приспособление имеет простую и понятную конструкцию, в которой заложен принцип действия гравитационных сил, действующих на жидкость в результате термостатического эффекта.

Термосмесительный предохранительный клапан для домашнего твердотопливного котла, уже одно название в точности передает его основное предназначение. Ряд других названий устройства в точности объясняют принцип действия и сферу применения. У специалистов теплотехников приспособление принято называть трехходовой термостатический клапан или клапан теплового сброса. В каждом отдельном случае речь идет об одном и том же, о приспособлении, выполняющем защитные функции.

Основная задача, которую решает предохранительный клапан

Приспособление является автономным устройством, полностью независимым от внешних источников энергоснабжения. Если большая часть автоматических устройств контроля имеют питание от электросети, то в данном случае неприметный приборчик играет роль последнего защитного барьера для . Простейшее приспособление призвано реагировать на изменения температурного режима котловой воды, циркулирующей по отопительному контуру. Если температура теплоносителя достигла критической отметки (95 и более градусов), приводится в действие защитный клапан, открывающий доступ в перегретый контур холодную воду.

На заметку: В данном случае речь идет о способе защиты котла от перегрева путем подмеса холодной воды.

Приспособление, на которое вы возлагаете большие надежды, должно отвечать следующим требованиям:

• большая пропускная способность;
• высокая чувствительность термостатического элемента, находящегося внутри конструкции;
• соответствие контрольным измерениям, заявленным производителем.

Мы уже говорили, что основная функция, которая возлагается на это приспособление, защита отопительной техники от перегрева. Отсюда вытекает и основной принцип действия механизма. Путем смешивания холодной и горячей воды в отопительном контуре снижается общая температура не только теплоносителя в системе, но и в нагревательном приборе. Следовательно, механизм устанавливается на основном трубопроводе, создавая три различных направления движения котловой воды.

Конструкция термосмесительного клапана и принцип действия

Как и большинство деталей и элементов конструкции твердотопливного котла, трехходовой или так же имеет простую и понятную конструкцию. В его состав входят:

• основной корпус;
• подпружиненный шток;
• две заслонки, тарельчатого типа;
• термостатический элемент (головка с фиксированными положениями).

Важно! За счет цельнолитого корпуса достигается герметичность прибора, создаются необходимые условия для его бесперебойной работы. При установке оснастки необходимо все соединения оснастить уплотнительными кольцами, что бы избежать малейшего протекания котловой воды.

На рисунке-схеме подробно показан механизм в разрезе, где и как расположены его основные элементы.

Глядя на конструкцию приспособления не трубно понять принцип действия. Рассмотрим детальнее происходящие процессы.

В обычном режиме работы отопительной системы основные заслонки, расположенные линейно, находятся в открытом положении. Недостаточно горячая вода свободно проходит свободно из котла в отопительный контур.

Термостатическая головка, оснащенная датчиком с чувствительной к температуре жидкостью, находится в стандартном положении. При возникновении внештатной ситуации, к примеру: со стороны котла в систему начинает поступать теплоноситель, температура которого превышает заданные параметры. Срабатывает датчик контроля температуры, приводящий в движение шток. Действующий механизм перекрывает основной, прямоточный проход, открывая одновременно с этим проход со стороны, через который поступает холодная вода. В результате смешивания воды разной температуры наступает выравнивание температуры до установленной нормы. Теплоноситель, уже нормальной температуры покидает устройство через патрубок в систему отопления. Регулировка термостатической головки прибора определяется степенью нажатия сильфона с расширяющей жидкостью на шток. Соответственно определяет чувствительность приспособления.

Момент срабатывания устройства определяется регулировкой головки, настроенной на определенную температуру.

Для справки: В отопительный контур при срабатывании предохранительного клапана поступает теплоноситель необходимой температуры. Регулировкой степени нагрева котла занимаются уже другие приспособления, определяющие интенсивность сгорания топлива и качество тяги.

Если вода продолжает в результате предпринятых действий нагреваться, устройство перекрывает основной входящий поток, открывая доступ холодной воды из третьего патрубка. Шток в данном случае находится в крайнем нижнем положении. К основному потоку уже подмешивается вода из третьего патрубка. При изменении температуры теплоносителя в сторону снижения, шток под действием датчика снижает давление, открывая доступ горячей воде.

Для того, что бы добиться правильной работы всего механизма, необходимо точно соблюсти требования по его установке. может устанавливаться в правостороннем или в левостороннем варианте, как на обратке, так и на подающем контуре. В процессе эксплуатации приспособление совершенно не требует обслуживания.

Монтаж предохранительного клапана своими руками

Установка предохранительного клапана является обязательной для предотвращения перегрева твердотопливного котла. Перед установкой необходимо разобраться со схемой нагревательного прибора и всей автономной системы отопления. Зная место расположения и назначение основных узлов отопительной системы, легче будет осуществить установку.

На заметку: основные узлы системы отопления расположены в непосредственной близости от отопительного агрегата. Трехходовой клапан обычно входит в так называемую группу безопасности.

В группу безопасности входят насос, обеспечивающий подачу обратки. , благодаря которой вся система получает защиту от перегрева. Контрольные приборы, фиксирующие давление в нагревательном котле, аварийный клапан сброса давления и автоматический воздухоотводчик устанавливаются непосредственно на котел, на выходе, контролируя температуру нагрева теплоносителя.

Для большинства систем отопления характерным является установка теплового аккумулятора, обеспечивающего работой систему ГВС, и буферной емкости. Обвязка в этом случае выполняется следующим образом, который показан на рисунке выше.

После установки всех элементов группы безопасности, можно определяться с местом установки защитного приспособления.

Защитное устройство монтируется в строгом соответствии со схемой, в результате чего будет осуществляться подмес горячей воды из теплоаккумулятора с менее горячей водой из обратного контура. Получить представление о способе установки и работе защитного механизма, можно, посмотрев предлагаемое видео

Приспособление отлично зарекомендовало себя в тех случаях, когда речь идет об оборудовании в качестве основного способа обогрева жилых помещений, системы «теплый пол». Приспособление осуществляет регулировку подмеса горячей воды в отопительный контур теплого пола в случае его остывания. При монтаже теплого пола потребуется не одно, а несколько устройств, в соответствии с количеством нагревательных контуров. Рисунок-схема показывает, как выглядит блок подключения теплого пола к системе трубопровода.

На заметку: для обеспечения теплом большого жилого дома, где большой расход теплоносителя и горячей воды, система отопления и горячего водоснабжения подключается посредством использования гидрострелки. С ее помощью и благодаря распределительному коллектору каждый трубопровод имеет свою определенную температуру. Более высокая температура идет на бойлер косвенного нагрева, менее горячая вода идет в систему отопления, которая и обеспечивает защитными клапаном.

Простая и неприметная деталь играет важнейшую роль элемента безопасности всей отопительной системы, продлевая работоспособность нагревательного прибора.

В процессе проектирования отопительных систем большой протяженности всегда следует учитывать их основной минус – это неравномерное распределение тепла. Объясняется это тем, что во время прохождения по трубопроводу, теплоноситель охлаждается. Чтобы решить такую проблему стали применять сложную схему, в которой главная роль отводится трехходовому клапану для твердотопливного котла, функция которого заключается в переключении теплового потока.

Принцип работы

Схема работы трехходового клапана

Трехходовой кран является своеобразным тройником, который при помощи запорного механизма распределяет теплоноситель в отопительной системе. При этом различаются устройства, которые работают в постоянном режиме гидравлического давления и переменном. При гидравлическом постоянном давлении потребителю подается горячая вода определенной температуры и в нужном объеме. В случае с переменным режимом работы температура получаемой воды не играет существенной роли, здесь важно количество подаваемой жидкости.

В конструкции трехходового клапана имеется специальный элемент – шток, который не в состоянии перекрывать поток воды с постоянным гидравлическим давлением. Но вполне справляется, когда требуется перекрыть водяной поток, где гидравлическое давление переменное. Это дает возможность контролировать расход воды и ее напор.

Чтобы данное устройство выполняло свою главную функцию, к нему одновременно подсоединяется трубопровод с горячей и холодной водой.

В большинстве случаев схема подключения представлена в виде стрелок, показывающих направление движения теплоносителя.

При этом, горячая вода исполняет роль теплоносителя, направляющегося непосредственно от твердотопливного или газового котла, а остывший теплоноситель является, так называемой, обраткой.

В открытый клапан одновременно подается холодная и горячая вода, где она смешивается, в результате чего на выходе ее температура имеет среднее значение. Это возможно только при частично открытом вентиле. Когда же прибор полностью открыт, то вода поступает в отопительную систему непосредственно от котла, что гарантирует максимальный нагрев приборов отопления. В случае закрытия клапана, к отопительным приборам поступает исключительно остывшая вода из обратки.

Иногда трехходовой клапан может заменяться на два устройства, которые называются двухходовым клапаном. В этом случае их работа происходит по следующему принципу – когда открыт один кран, то второй обязательно закрывается.

Разновидности трехходовых клапанов

Трехходовой клапан для отопительных котлов сегодня представлен двумя разновидностями – смесительного и разделительного действия.

Устройство разделительного действия используется для того, чтобы из одной трубы в другую направлять поток теплоносителя, применяя для этого специальное шаровое приспособление. В таких моделях довольно сложно осуществить плавное регулирование из-за особенностей конструкции запорного механизма.

Смесительный прибор имеет существенное отличие в своей конструкции от клапана первого типа. Если в разделительном устройстве имеется два клапана и один шток, то в смесительном приборе может быть только один клапан с одним штоком. Этот элемент расположен в центре прибора и способен перекрыть главный проход водного потока.

В разделительном приборе клапаны располагаются в отводящих патрубках и в то время, когда один из них открывает доступ воды, второй перекрывает. Примером может служить обычный смеситель любого раздаточного крана на кухне или в ванной. По способу управления эти устройства делятся на приборы с ручным управлением и электрическим.

Трехходовой смесительный клапан HEIMEIER

Регулирующий клапан – движение крана осуществляется при помощи электромеханического устройства, когда в процессе эксплуатации открываются только нужные каналы для подачи газа или жидкого вещества. В быту чаще всего используется ручной вариант управления.

В отопительной системе трехходовой клапан исполняет роль регулятора тепла по комнатам и этажам, между отдельно возведенными строениями, а также несет ответственность за функционирование теплого пола. Кроме того, без него не обойтись, если требуется отопить несколько отдельно стоящих помещений, например, зимний сад и жилой дом или теплицу.

Трехходовой клапан, независимо от его разновидности, гарантирует постоянный тепловой поток, который сопровождается постоянным движением вещества, передающего тепло. Это особенно актуально в холодное время года, когда может сильно меняться температура в системе. Иными словами, при использовании такого клапана в твердотопливном или газовом котле, отопительная система никогда не разморозится.

Особенности выбора клапана

Перед тем, как приобрести трехходовой клапан, следует ознакомиться с его техническими характеристиками:

• Диаметр подключения к трубопроводу котла, он может быть в диапазоне от 20 до 40 мм, все зависит от систем отопления. Если же нужный диаметр не находится, то для этого используются специальные переходники.
• Пропускная способность – это то количество жидкости, которое может пройти через трубу за отведенное количество времени.
• Наличие возможности установить сервопривод, который необходим для того, чтобы клапан работал в автоматическом режиме. Это очень важно особенно в том случае, когда предполагается монтаж системы водяного пола.

Заключение

Обеспечить равномерное распределение тепла в отопительной системе, увеличить период эксплуатации твердотопливного котла и защитить его от слишком низких температур теплоносителя – это обязанности, возложенные на трехходовой клапан. Сегодня отечественный рынок предлагает большой выбор такой продукции, в обширном ценовом диапазоне, поэтому выбрать нужное изделие не составит труда.

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается.

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости. Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода - одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали - схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».

Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.

Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.

Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям. Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

• механикой затвора - она может быть как натяжной, так и сальниковой;
• формой заглушки - существуют L, T, S-образные;
• типом затвора - встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
• подсоединением к контуру - с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
• способом управления - автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру. Шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.

Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный шток клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)

Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы - всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.

Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана - 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.

Существуют ограничения и по температурным показателям - 95º для котлов, 110º - для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м 3 /ч.

Принцип работы устройства

Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.

Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором - переносит теплую воду к бытовым приборам.

До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.

Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры

Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка - первоначальное положение.

Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.

Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.

Следующий вариант - привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.

Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.

Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач

Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.

Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод - ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.

Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.

Где используют трехходовые клапаны

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему теплых полов для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.

Клапан, встроенный в систему теплый пол, отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды

Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки. Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без байпаса. Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

1. Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
2. Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
3. Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным твердотопливным котлом схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Производители трехходовых приборов

На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.

Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической

Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.

Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.

Особенности установки изделия

Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.

Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.

Символом А обозначен прямой ход, В - перпендикулярное или байпасное направление, АВ - объединенный вход или выход.

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

• с симметричной или Т-образной схемой;
• с ассиметричной или L-образной.

При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.

Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.

Представленная на фото схема монтажа клапана используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора

Второй важный момент при монтаже смесительного клапана - нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.

Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.

Врезка смесительного клапана

При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.

Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.

Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода

Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.

Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.

Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла

Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.

Монтаж разделительного приспособления

Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие насоса.

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

1. При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
2. Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
3. Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
4. Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
5. При установке клапан не должен находиться над приводом.

Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие - гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла. Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.