Трехходовой кран с электроприводом для вентиляции
В инженерных системах горячего водоснабжения и отопления используется большое количество регулирующих устройств, помогающих поддерживать стабильные гидравлические параметры — температуру и давление воды. Среди них — трехходовой клапан с терморегулятором, т.е устройством, контролирующим работу системы, состоящей из двух контуров.
Трехходовой клапан внешне похож на латунный или чугунный тройник, но имеет другое предназначение и конструкцию. Функция устройства — разделение или смешивание потоков воды из двух контуров отопления, а также переключение потока между двумя контурами. На этом основывается основная классификация трехходовых клапанов:
- разделительные;
- смесительные;
- переключающие.
Трехходовой клапан разделительный предназначен для изменения количественного изменения гидравлических показателей в системе. Например, если это квартира в многоэтажном доме, то у собственников нет возможности регулировать температуру радиаторов в комнатах, поскольку источник тепла — нагревательный котел — находится вне зоны доступа.
В этом случае помогает установка трехходового клапана, который позволяет изменять не качественные параметры (температуру воды на выходе), а количественные параметры путем изменения объема горячей воды, поступающей из общего стояка в квартиру.
Смесительный трехходовой клапан объединяет два потока воды в один и также регулирует температуру теплоносителя, но уже по другому принципу. Клапан подключен к подающему и отводящему патрубкам замкнутой системы. На один поступает нагретая вода из бойлера, во второй — уже остывший теплоноситель, сделавший круг по системе. Смешивая два потока в один, клапан регулирует температуру воды в рамках установленного предела. Жидкость по достижению нужных значений поступает во второй контур (например, в теплый пол).
Переключающие трехходовые клапаны позволяют изменять направление потока воды в системе. Например, в частном доме, где установлен теплый пол, всегда возникает необходимость на время отключить один из контуров. Например, при потеплении можно уже обойтись без радиаторов отопления, но без подогрева пола в доме все еще некомфортно. За счет переключающего клапана можно не перезапускать бойлер, а просто переключить систему на любой из контуров.
Внимание! Трехходовые клапаны по способу регулировки делятся на ручные и автоматические. Вторая категория устройств оснащена электроприводом, который позволяет устанавливать и поддерживать заданные параметры системы автоматически.
Конструкция клапана с электроприводом у разделительных, смешивающих и переключающих моделей отличается. Все виды регулирующей арматуры имеют металлический корпус, который внутри разделен на три части, между которыми располагается регулирующее устройство — шток. Именно по его форме и принципу действия различаются конструкция трехходового клапана.
Электропривод — деталь, объединяющая все три типа трехходовых клапанов. При помощи встроенного привода с контроллером осуществляется автоматическая регулировка температуры воды за счет реагирования устройства на изменения температуры воды. Электропривод, который еще называют сервоприводом — это двигатель, но он не вращается вокруг своей оси, как обычные приборы, а делает поворот в ограниченном радиусе.
Внимание! Внешне трехходовой клапан с электроприводом можно узнать по наличию поворотного рычага из пластика, на котором находится метка для обозначения скалярной величины.
Сервопривод получает сигнал с контроллера, который настроен на определенный температурный диапазон воды. Контроллер воспринимает и реагирует на изменения температуры, посылая сигнал на сервопривод, который делает поворот и заставляет двигаться шток. Последний, в свою очередь, открывает и/или закрывает поток одного из контуров.
У смешивающих клапанов шток состоит из двух плоских дисков круглого сечения или одной сферы со сквозным отверстием. Запорный элемент разделяет устройство на два патрубка, соответствующих контурам отопления. Регулирование происходит за счет движения штока, который может подниматься/опускаться либо делать неполный оборот вокруг своей оси, перекрывая один и открывая другой патрубок.
Работа разделительных клапанов происходит практически по тому же принципу, что и у смешивающих, но в нем два потока разделяются между собой качественный и количественный потоки. Качественный — это поток с постоянными гидравлическими и температурными показателями, которые регулируются непосредственно водонагревательным устройством. Они необходимы для поддержания стабильной работы основного контура (например, системы отопления). Количественный поток регулируется основывается на увеличении или уменьшении подачи воды за счет движения штока, например, в системе “теплый пол”.
Ключевое преимущество устройств с электроприводом — автономность. Привод можно отрегулировать один раз, указав необходимую температуру на обоих контурах, после чего прибор будет сам контролировать параметры работы системы, увеличивая или уменьшая приток горячей воды в систему. При этом датчик температуры может иметь более широкие настройки и реагировать на изменения показателя окружающей среды. Например, если на улице потеплеет, терморегулятор снижает температуру воды в контуре “теплого пола” или в радиаторах отопления.
Есть и другие преимущества:
- автоматические устройства позволяют избежать перегрева теплоносителя в системе и предотвратить перерасход топлива;
- трехходовые клапаны решают проблему отвода конденсата во время запуска твердотопливного котла;
- при помощи устройства можно подключить к одному котлу контуры системы горячего водоснабжения и отопления.
Современные инженерные системы в частных домах и на предприятиях работают на одном источнике тепла, который нагревает воду и для отопления, и для ГВС.
Обратите внимание! Чтобы сэкономить на энергоносителе и повысить эффективность системы, желательно купить конденсационный котел, который использует не только тепло сгорания топлива, но и энергию горячего конденсата. На его основе можно сделать двухконтурную систему отопления и ГВС.
Электроприводы у трехходовых клапанов могут подключаться к автономному источнику питания (батарейке, аккумулятору) и к общей электрической сети. Существует несколько производителей клапанов с приводом, из них можно назвать наиболее популярные имена:
- ESBE (Швеция);
- Danfoss (Дания);
- Navien (Южная Корея).
Фирма ESBE выпускает трехходовые клапаны шарового типа, у которых вместо дискового затвора находится сферический затвор по типу шаровых кранов. Модели отличаются простотой конструкции и доступной стоимостью. Нюанс — у большинства устройств привод с контроллером продается отдельно от клапана, который нужно после покупки установить в верхнюю часть штока. Для установки и подключения клапанов в системы отопления, соединенные с теплым полом, рекомендуется выбирать модели VTA 270, VTA 310, DN25. Например, VTA 270 — термосмесительный клапан, который чаще всего выбирают для установки теплого пола в помещениях, площадь которых составляет не меньше 100 м².
Датские модели клапанов Danfoss производят на основе латуни, нержавеющей стали и чугуна. В продаже представлены четыре модели трехходовых клапанов с приводом — VF3, VMV, VRB3 и VRG3. Первая модель VF3 оснащена фланцевым соединением, остальные три — резьбовым. Продукция данного бренда отличается высоким качеством в сочетании с умеренной стоимостью. Их можно использовать не только в системах водоснабжения и отопления, но и кондиционирования, в том числе в промышленных условиях. Еще одно важное преимущество клапанов Данфосс — возможность установки на трубе в любом положении.
Корейские трехходовые клапаны Navien — это доступные по цене и функциональные модели, которые чаще всего используются в системах, где контуры отопления и горячего водоснабжения подключены к одному источнику.
Обратите внимание! Чтобы двухконтурная система работала исправно, рекомендуется устанавливать в систему регулирующие элементы (терморегуляторы, контроллеры, трехходовые клапаны, конденсатоотводчики) одного производителя.
Отправим материал вам на e-mail
В широком ассортименте запорной арматуры, применяемой в отопительных сетях, есть один элемент, который используется нечасто. По форме он похож на тройник, но внутреннее наполнение от последнего отличается сильно. Да и назначение его совершенно другое. Это трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема его установки, а также принцип работы будут рассмотрены в сегодняшнем обзоре.
Трехходовой клапан с термоголовкой зонального типа
В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:
Обозначения на корпусе показывают, к какому виду приборы относятся
Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.
Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную систему отопления, когда необходимо перенаправить поток теплоносителя от отопительной системы к бойлеру и наоборот.
Клапан переключающегося типа
Статья по теме:
Итак, в первую очередь разберемся с устройством. Чтобы было легче понять, что внутри клапана, надо рассмотреть фото ниже, на котором прибор показан в разрезе. Состоит он из трех патрубков (два боковых один нижний), между которыми располагается камера смешивания. С четвертой стороны (верхней) располагается термоголовка, отвечающая за контроль температуры теплоносителя.
Трехходовой клапан в разрезе
Внутри прибора от терморегулятора идет подпружиненный шток с двумя плоскими клапанами круглого сечения. Их диаметр соответствует диаметру седел патрубков. Вместо них может быть установлен один шаровой клапан, размещенный внутри смешивающей камеры между двумя седлами. При давлении на шток клапаны частично перекрывают подачу из нижнего патрубка и открывают верхний. Все то же самое только наоборот происходит, если шток поднимается вверх.
Но тут надо разобраться, по каким законам работает шток, под действием какой силы он опускается или поднимается. Все дело в самой термоголовке. Внутри нее располагается температурный датчик, заполненный специальной жидкостью. Она термочувствительная. Как только температура теплоносителя начнет подниматься, жидкость расширяется и поднимается по капиллярной трубке в специальный сильфон (емкость), который расположен в термоголовке. Резервуар сам начинает расширяться, тем и давит на шток. Последний опускается и открывает нижний патрубок, откуда в трехходовой клапан поступает холодная вода. Горячая поступает с левого патрубка (см. фото).
Разделительный и смесительный клапаны
Конечно, просто так при любом повышении температуры воды давление произойти не может. Для этого на термоголовке установлена градация по температуре, которую регулируют вручную. Именно выставленный параметр и является моментом нажатия на шток.
Итак, шток отреагировал на изменение температуры теплоносителя в подающем патрубке, открыл нижний для холодной воды, и внутри клапана произошло смешивание горячей и холодной сред до необходимой температуры. То есть, получается так, что температура теплоносителя на входе не изменилась, а на выходе стала меньше.
В том случае если теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до максимально нижнего положения. То есть, он полностью закроет подачу горячей воды и полностью откроет подачу холодной. И это будет продолжаться до тех пор, пока теплоноситель внутри отопительной системы не опуститься до требуемой температуры. После чего откроется верхний клапан, он пустит горячую воду.
Схема смешивания теплоносителя с обраткой
Так работает смешивающий регулирующий трехходовой клапан. Что касается разделительной модели, то принцип работы у нее практически такой же, только наоборот. В один патрубок входит теплоноситель, внутри корпуса прибора он разделяется на два потока и выходит через два соседних патрубка.
Этот вид запорной арматуры устанавливается на тех участках, на которых надо поток теплоносителя разделить на два контура. Один из них будет с постоянным тепловым режимом, другой с переменным. Первый – это поток жидкости, к которому предъявляются требования по качеству. Второй с требованиями по количеству. При этом чисто конструктивно поток с постоянным гидрорежимом никогда не перекрывается, потому что в конструкции прибора длина штока сделана таким образом, чтобы клапан не закрывал постоянный контур.
Но необходимо обозначить, что длина штока может регулироваться. Это дает возможность настроить требуемый объем теплоносителя на постоянном контуре. Что касается переменного, то он может полностью перекрываться. Именно таким образом и регулируется расход и давление теплоносителя в отопительной системе. Как видите, принцип работы трехходового крана достаточно прост. Главное – точно выбрать тип прибора и установить его в требуемое место в схеме.
Чтобы было понятно, как работает схема с клапаном, можно привести пример циркуляции теплоносителя в системе теплого пола. Трехходовой клапан для теплого пола является смесительным. Схема циркуляции здесь такова:
- горячая вода через коллектор поступает в систему теплого пола;
- у нее должна быть определенная температура, которая отслеживается именно в процессе прохождения через трехходовой клапан;
- как только ее значение будет превышать допустимое, клапан открывает один из контуров, который соединен с обраткой отопления;
- внутрь поступает охлажденный теплоноситель, понижая температуру,
- после чего смешанная вода поступает в отопительный контур теплого пола;
- как только температура упадет до требуемой, внутри клапана перекрывается штоком контур с обраткой.
Разводка труб для теплого пола с трехходовым клапаном
Специалисты утверждают, что регулировка трехходового клапана с помощью термоголовки и датчика – самая простая и точная. К тому же в ней нет затрат электроэнергии. Именно поэтому этот тип трехходовых клапанов сегодня популярен. Но управлять процессом можно и другими способами. Простой из них – ручной. Скажем прямо, не самый точный вариант, потому что диапазон глубины погружения штока выставляется рукояткой, расположенной снаружи корпуса клапана.
Второй вариант – это управление температурным режимом с помощью электроприводов. Они получают команды от контроллера.
Клапан трехходовой с приводом
Установленные на клапанах двигатели часто называют сервоприводами. По сути, это обычные электродвигатели, в которых вал не крутиться, а поворачивается на определенный градус. Необходимо отметить, что в эту категорию входят любые типы двигателей, к примеру, тепловые. Главное – выполнять условие поворота, а не вращения.
Производители сегодня предлагают две позиции, касающиеся комплектации. Первая – это полный пакет, в который входит контроллер и температурный датчик. Есть возможность сразу настроить прибор на требуемую температуру, а также на угол поворота, к примеру, от 0 до 180°. При этом возможны любые промежуточные значения. Вторая – это отдельный привод с датчиком внутри, к которому надо добавить контроллер, как отдельно стоящий элемент.
Чугунная арматура с сервоприводом для больших сетей отопления
Что касается контроллера, то это прибор, который решает задачи по управлению сигналами. В случае с отоплением он реагирует на температурные изменения, которые ему сигнализирует температурный датчик. Он сигналы обрабатывает и решает, что делать – открывать клапан или закрывать, а точнее, поворачивать по часовой стрелке или против. Сегодня производители предлагают огромную модельную линейку трехходовых кранов с электроприводами. Одна из самых популярных марок – «ESBE» (Швеция).
В первую очередь надо обозначить, что у этой марки клапанов внутри располагается шарик со сквозными прорезями. Последние открывают или закрывают два канала, третий всегда остается открытым. Через него в отопительную систему поступает теплоноситель. Градус поворота – 90÷180°.
ESBE от шведского производителя
В магазинах клапан этой модели продается отдельно от сервопривода, поэтому перед установкой их соединяют между собой путем вставки оси (вала) привода в верхнюю часть штока. В нем под ось есть отверстие. После чего надо точно по инструкции, приложенной к прибору, провести настройку в плане температурного режима.
Сегодня производитель предлагает достаточно широкий модельный ряд трехходовых клапанов ESBE с приводом и без такового:
11 Апр 2019 admin 27