Смесительные трехходовые клапаны: принцип работы, назначение, подключение

При проектировании отопительных систем, которые имеют довольно внушительную протяженность, следует учитывать главный их минус, который выражен в неравномерном распределении тепла. Обусловлено это тем, что во время прохождения по трубопроводу вода постепенно охлаждается. Для решения этой проблемы принято использовать сложную схему, где главную функцию отводят трёхходовому клапану, его роль выражена в переключении потока тепла.

Классификация трехходовых клапанов

В зависимости от того, каковы конструктивные особенности трехходовых клапанов, их можно классифицировать по двум разновидностям. Они бывают регулировочными и запорными. Каких-то особенных отличий между ними нет, они могут применяться для полного перекрытия подачи воды и для регулировки температуры воды. Но, используя запорные клапаны, делать это будет сложнее.

Их конструкция больше всего подходит для переключения движения воды из одной трубы в другую, система не предполагает плавного изменения потока жидкости. Запорные клапаны в большинстве случаев дополнены шаровым механизмом. Трехходовой смесительный клапан 3/4 используется для регулировки в тех случаях, когда конструкция обладает штоком, а управление его движением может быть автоматическим или ручным.

Особенности выбора клапана

Перед приобретением клапана необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками, среди них следует выделить:

• диаметр подключения;
• пропускную способность;
• наличие возможности монтажа сервопривода.

Первый параметр указывает на требования к подключению к трубопроводу котельного оборудования. Диаметр в этом случае может изменяться от 20 до 40 миллиметров, всё будет зависеть от особенностей системы отопления. Если же нужного диаметра найти не удалось, то для этого следует запастись переходниками. Важно при выборе обратить внимание еще и на пропускную способность. Она указывает на объем жидкости, который сможет пройти через трубу за определённое время.

Назначение трехходового клапана

В качестве одних из важных узлов системы отопления выступают смесительные трехходовые клапаны. Они участвуют в организации холодного и горячего водоснабжения. Если классифицировать эти приборы, то можно подразделить их по количеству ходов, однако наиболее популярными при обустройстве системы отопления являются именно трехходовые устройства. Они используются для равномерного смешивания потоков жидкости и поддержания постоянной температуры в системе на определённом уровне. При этом удается экономить расход угля, газа, электроэнергии и другого отопительного сырья.

Область использования данных устройств почти не ограничена, ведь они обладают довольно простой конструкцией. Смесительные трехходовые клапаны имеют в основе металлический корпус, два входа в котором используются для поступления воды, тогда как еще один – для оттока. Данные приборы могут быть изготовлены из разных металлических сплавов, что влияет на возможные условия эксплуатации и выносливость прибора. В работу они приводятся механическим или электрическим приводом.

Внутренний элемент изготавливается в виде шара или вертикального штока. Этот узел располагается внутри корпуса и не препятствует подаче воды, он лишь смешивает и регулирует потоки, что способствует выходу жидкости с оптимальной температурой. Смесительные клапаны обладают коррозионно-устойчивыми корпусами, в которых присутствует двойное уплотнение и нержавеющий сток. Их соединение можно осуществлять с помощью резьбы, сварочного или паяльного аппарата.

Смесительные трехходовые клапаны работают в автоматическом режиме, поэтому наличие датчиков и дополнительной системы привода обусловливает высокую стоимость этих изделий даже при простой конструкции. Наиболее эффективными в работе считаются клапаны с электрическим приводом, с помощью них можно обеспечить точную регулировку подачи жидкости. Что касается электрического привода, то он может быть полумеханическим электромагнитным или высокоточным следящим.

Принцип работы

Смесительные трехходовые клапаны являются своеобразными тройниками, которые с помощью запорного механизма распределяют воду в системе отопления. Классифицировать эти устройства можно по принципу функционирования, некоторые из них работают в переменном режиме гидравлического давления, другие – в постоянном. При постоянном гидравлическом давлении потребитель получает горячую воду с определенной температурой и в нужном объеме. Если же речь идет о переменном режиме, то температура не играет особой роли, ведь в данном случае важен объем подаваемой жидкости.

Трехходовой термостатический смесительный клапан имеет в конструкции шток, который не может перекачивать поток с постоянным гидравлическим давлением. Однако он справляется со своими задачами, когда необходимо перекрыть водяной поток, где давление является переменным. Это позволяет контролировать напор и расход теплоносителя. Для того чтобы устройство выполняло свою задачу, к нему подсоединяется трубопровод с холодной и горячей водой.

Что еще необходимо знать о принципе работы

Как правило, система подключения описана стрелками, которые указывают на направление движения воды. Горячий теплоноситель при этом выполняет функцию потока, который направляется от газового или твёрдотопливного котла. При этом остывший теплоноситель является обраткой. Если трехходовой термостатический смесительный клапан открыт, то в него подается горячая и холодная вода, где происходит смешивание. В результате на выходе температура обретает среднее значение. Это возможно лишь при частично открытом вентиле.

Если же трехходовой смесительный клапан с термоголовкой открыт полностью, то вода поступает от котла в отопительную систему. Это обеспечивает максимальный нагрев приборов отопления. Когда кран закрыт, к приборам поступает остывшая вода, которая приходит из обратки. Иногда трехходовой смесительный клапан, принцип работы которого был описан выше, заменяется на два прибора, каждый из которых является двухходовым. При этом работа основана на том, что один кран находится в открытом положении, тогда как второй – в закрытом.

Особенности подключения

Трехходовой смесительный клапан для теплого пола может быть вами установлен самостоятельно. Если ведется прямое подключение к источнику тепла на байпас на трубопроводе, то нужно будет установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением, которое равно сопротивлению источника тепла. В ином случае расход воды в патрубке может изменяться в зависимости от хода штока. Эта схема не исключает прекращения циркуляции воды через источник тепла, что верно при подключении без гидравлического разделителя и циркуляционного насоса в контуре.

Трехходовой смесительный клапан, цена на который некоторым потребителям может показаться достаточно высокой, не должен быть подключён к опорному коллектору без устройств, дросселирующих избыточный напор. Это относится еще и к тепловым сетям. В противном случае расход воды может изменяться в широком диапазоне.

Описание трёхходового клапана «Валтек»

Трехходовой смесительный клапан Valtec используется в смесительных узлах гидравлических систем, сюда можно отнести узлы смешивания для достижения заданного уровня температуры жидкости. Регулировка с помощью клапана может осуществляться посредством сервопривода или вручную. Корпус изготовлен из латуни марки CW617N, что соответствует европейским стандартам качества. Он никелирован. Нержавеющая сталь марки AISI 316 ложится в основу основания золотника. Внутренняя резьба присоединительных патрубков равна 1 дюйму. Данный трехходовой смесительный клапан, цена которого составляет 3500 руб., обеспечивает центральное смешивание и полное перекрытие входных патрубков.

Одна из областей применения трёхходового клапана – система теплого пола

В качестве одной из сфер использования трёхходового клапана выступает управление отоплением пола. Для этого обычно используется прибор с термоголовкой и внешним датчиком температуры. Схема обеспечивает подачу теплоносителя во все комнаты с одинаковой температурой. Клапан в этом случае необходим для того, чтобы исключить перегрев, ведь напольные системы не предусматривают необходимости в такой горячей воде, которая поступает из котельной установки.

С помощью насосного оборудования удается обеспечить циркуляцию во всех контурах, тогда как клапан своевременно подмешивает горячий теплоноситель в подающий коллектор. Подобный смесительный узел имеет вид одного из самых простых вариантов подключения, а схема усложняется, когда необходима регулировка температуры в каждой комнате отдельно.

Заключение

Если рассматривать трёхходовые клапаны в качестве устройств для подготовки воды с определенными параметрами, то данные приборы не имеют альтернативы. Они активно используются в узлах любого типа и для разных температур воды. Однако необходимо правильно подобрать клапан, тип его привода и схему подключения. Только тогда удастся добиться положительного результата.