Трехходовой кран для отопления принцип действия

Трехходовой кран для отопления: принцип работы, основные типы и монтаж

Регулирование температуры в доме путем настройки мощности котла не всегда приводит к желаемому результату, особенно при наличии нескольких веток отопления. Намного эффективнее будет установить трехходовой кран для отопления, позволяющим организовать частичную рециркуляцию теплоносителя.

Принцип работы

Трехходовой кран позволяет распределять теплоноситель на две независимые линии, либо смешивать два потока в один. Достигается это за счет использования вентиля, установленного между входным патрубком и двумя выходными. Изменением состояния вентиля можно добиться распределения потока со входного патрубка на два выходных в необходимых пропорциях. Кроме того, с помощью трехходового крана можно направить весь поток на один выход, полностью перекрыв второй.

Подобная схема обеспечивает возможность подмешивания горячей воды, поступающей от котла, к потоку обратки. Регулируя положение клапана, можно настраивать температуру, не прибегая к изменению настроек отопительного котла. Тем самым удается создать оптимальный режим работы отопительного оборудования и сохранить возможность регулирования температуры нагрева радиаторов отопления. Попутно это приводит к значительной экономии энергоносителей.

При наличии в системе единственного циркуляционного насоса его располагают на линии обратки между котлом и трехходовым краном. Такое подключение создает возможность работы отопительной системы в трех режимах:

  • максимальная мощность, когда нагретая вода в полном объеме поступает в радиаторы. Теплоноситель со входного патрубка трехходового крана направляется в патрубок, идущий к радиаторам. Отвод на обратку перекрыт;
  • комбинированный режим. Трехходовый кран распределяет горячий теплоноситель между отопительной магистралью и отводом в обратку. При этом появляется возможность плавного регулирования температуры нагрева радиаторов;
  • рециркуляция. Патрубок отвода на магистраль отопления закрыт, весь поток сразу направляется в обратку. Этот режим используется при необходимости временного отключения отопления без выключения котла.

Возможности трехходовых клапанов задействуются при организации отопления теплыми полами. Максимальная температура в контуре теплого пола не может превышать 35С. В радиаторной же системе температура может достигать 60С и более.

Трехходвый кран в случае с теплыми полами позволяет перенаправит основной поток теплоносителя в обратку или в радиаторную систему. При этом в контуре теплого пола проток существенно уменьшается, не позволяя нагреваться ему сверх заданного уровня.

Конструкция

Чаще всего краны изготавливаются из следующих материалов:

Наиболее распространены латунные модели, поскольку этот металл дешев, но при этом легок и прочен. Нержавеющая сталь используется в более дорогих моделях. Чугунные клапаны применяются на высокопроизводительных системах с трубами большого диаметра.

Внешне трехходовый кран напоминает тройник с вентилем или краном, установленным в точке пересечения трех патрубков. Бывают двух типов:

Штоковые модели имеют центральную камеру с разделительными стенками и двумя отводами. Между отводами перемещается шток с резиновым или шариковым клапаном. При изменении положения штока происходит перераспределение потока воды между выпускными патрубками.

Достоинством штоковых кранов является точность регулирования и высокая надежность. Однако следует внимательно подходить к его выбору. Диаметр патрубков и радиус седловины могут оказаться значительно меньше, чем диаметр внешнего подключения патрубков крана. Это может привести к снижению эффективности работы отопительной системы и увеличению нагрузки на циркуляционный насос.

В шаровых моделях поток разделятся шаром или цилиндром со сквозным отверстием. Шар вращается в камере с тефлоновыми прокладками. Такая конструкция позволяет точно и быстро отрегулировать систему, однако в плане надежности шаровые модели уступают вентильным. Недолговечность объясняется появлением налета или накипи на поверхности шара и тефлоновом уплотнителе, что ухудшает герметичность.

Автоматические клапаны с электроприводом

Для поддержания в доме стабильной температуры требуется периодическая подстройка положения трехходового крана, связанная с изменением уличной температуры. Управление можно автоматизировать, если подключить его к контроллеру, способному выдавать управляющие сигналы при изменении температуры воздуха.

Непосредственно управление краном производится с помощью электрического сервопривода. Устанавливается он на шток или на ось в случае с шаровой моделью. Монтаж сервопривода возможен практически на любой трехходовый кран. Однако автоматизированных систем отопления целесообразнее использовать трехходовые краны, изначально разработанные под установку сервопривода. Это упростит монтаж и сделает всю конструкцию более компактной.

Автоматические клапаны с терморегулятором

Помимо сервопривода, управлять трехходовым клапаном возможно с помощью термостатической головки. Это устройство работает за счет расширения жидкости или газа, содержащихся в специальной камере. По мере нагрева изменяется объем этих жидкостей или газов, что приводит к вращению управляющего штока.

Использование терморегуляторов избавляет от необходимости применять электронные контроллеры и сервоприводы, требующие подключения электроснабжения. Кроме того, такие системы значительно дешевле.

Однако первоначальная настройка подобных устройств более сложна, поскольку требует подбора оптимального давления в головке, необходимого для достижения нужного уровня термочувствительности.

Установка

При монтаже трехходового крана важно придерживаться общих правил работы с отопительной арматурой:

  • для облегчения монтажа и дальнейшего обслуживания желательно использовать фитинги-американки;
  • трубы подводятся максимально точно под габариты крана;
  • необходимо обеспечить запас свободного пространства для обеспечения возможности снятия крана;
  • управляющий шток должен быть обращен в сторону с максимально свободным доступом.

Кроме того, имеет смысл организовать байпас с запорным краном. Этак конструкция позволит сохранить работоспособность системы отопления на время проведения ремонтных работ на трехходовом кране.

Принцип действия топливного трёхходового крана

Только правильное распределение теплоносителя в обогревательных контурах может гарантировать комфортную для жизни температуру в доме. В некоторых системах отопления вода на отдельных участках бывает слишком горячей, поэтому требуется разбавить её остывшей, которая берётся из обратки. Такую функцию выполняет трёхходовой кран. Перераспределение жидкости даёт возможность добиться необходимой температуры.

На температурные показатели воды, подающейся к радиатору, обычно никак нельзя повлиять. Трёхходовой кран в системе отопления регулирует теплоотдачу без изменений температуры жидкости. С его помощью можно дозировать количество подаваемого теплоносителя. Благодаря этому подаётся необходимое количество тепла в помещение без изменений площади батареи. Это правило работает только по убывающему принципу.

На вид клапан похож на обычный тройник, но работает трёхходовой кран иначе. В запорной арматуре такого типа присутствует терморегулятор. Бывают разделительные и смесительные вентили. Первый используют в тех случаях, когда жидкость нужно подавать сразу по нескольким контурам. Он представляет собой узел, благодаря которому можно создать стабильное перемещение жидкости с необходимой температурой. Монтаж происходит непосредственно на участке сети.

Трёхходовой смеситель применяют, если нужно объединить несколько потоков для регулирования температуры. Такое устройство имеет два входа и один выход. Чаще всего используют смеситель при установке тёплых полов. Это позволяет не допустить перегревания поверхности.

Терморегулятор можно найти в продаже отдельно от трёхходового крана. Но наиболее эффективным решением для автономного отопления считается конструкция со встроенным регулятором температуры.

По конструкции устройства подразделяются на седельные и поворотные. Первый вид является смесительным типом. Принцип его действия заключается в попеременном передвижении штока вверх и вниз. Схема трёхходового крана — «шток-седло». Определённые модели имеют электромеханический привод. Главным элементом такой конструкции является вращающийся отдел. При повороте оказывает действие на заслонку, и она отсекает теплоноситель (частично или же полностью). Подобная схема работы называется «шарик-гнездо».

Эти приспособления имеют высокую степень износостойкости. Они сделаны специально для высоких амплитуд температурных перепадов и являются запорными арматурами. В хозяйственных постройках или частных домах их могут использовать в качестве смесителей. Главной особенностью такой конструкции является то, что она имеет два входа и один выход. Вентиль используется для регулирования температуры теплоносителя путём смешивания разных потоков. Также устройство может работать и на разделение.

Разделительный тип приспособления используют в тех случаях, когда необходимо подать жидкость сразу по нескольким направлениям. В таких ситуациях иногда используют и четырехходовой кран. Модели устройств могут отличаться между собой по следующим признакам:

  1. 1. Тип затвора. В разрезе можно увидеть конусный, цилиндрический или же шаровый.
  2. 2. Механика затвора. Различают натяжную и сальниковую.
  3. 3. Подсоединение к контуру. Для монтажа используются фланцы, различные муфты, сварочные операции и другое.
  4. 4. Форма заглушки.
  5. 5. Способ управления. В продаже можно найти краны с ручным, автоматическим и полуавтоматическим управлением.

В обычных смесительных устройствах находится только один шаровый клапан. С его помощью можно перекрыть подачу воды в любой момент. Разделительные краны имеют два клапана, которые устанавливаются на каждое выходное отверстие. Работают они несколько иначе.

Разделительный вентиль имеет литой корпус, изготовленный из бронзы или латуни с гальваническим напылением. Оно служит для выполнения защитных функций. Все штоки резьбовые. Максимальная допустимая регулировка температурных показателей жидкости в системе отопления варьируется от 20 до 60 градусов по Цельсию. Пропускная способность изменяется в диапазоне 1,5−2,5 кубометра в час.

Если врезать в систему вентиль, то можно добиться температуры теплоносителя в установленных пределах. Принцип действия трёхходового крана для отопления одинаков как для стандартной разводки, так и для ГСВ (систем горячего водоснабжения). Главным отличием является только то, что в первом случае нагретая жидкость равномерно отдаёт тепло радиаторам, а во втором — бытовым прибором.

Теплочувствительный элемент конструкции при повышении температуры начинает расширяться. До этого момента теплоноситель свободно поступает из одного патрубков в другой. Затем, термоголовка перемещает клапан вниз, что ведёт за собой перекрытие подачи горячей воды. После открывается другой патрубок, через который поступает холодная жидкость.

Смешивание позволяет уравнять температуру теплоносителя. Термоголовка постепенно приобретает начальную форму, а заслонка возвращается в стандартное положение. Если устройство будет вмонтировано в обратный контур, то всё действия должны происходить в обратной последовательности. После охлаждения теплоносителя будет открываться клапан для поступления горячей воды в систему.

Также клапаны могут различаться по виду приводного механизма. Он бывает ручным, пневматическим, гидравлическим, а также электромеханический. Наиболее простым типом среди электромеханических приводов является термостатический. Работает благодаря расширению жидкости, в состав которой входит термоактивный элемент. Благодаря этому создаётся давление на шток. Такие изделия зачастую применяют в бытовых системах.

Наиболее точным видом является привод, имеющий термостатическую головку. В его конструкции есть чувствительный элемент, срабатывающий от изменений температуры. Также устройство дополнено выносным датчиком. Его закрепляют непосредственно на трубах. Соединение с основным элементом происходит за счёт капиллярной трубки.

Существуют приспособления с электрическим приводом. Управляются они с помощью контроллера, который передаёт команды на главный механизм. Такое устройство оснащается термодатчиком. Наиболее простым вариантом этого вида является конструкция с сервоприводом. Управление краном происходит напрямую. Также бывает ручной привод. Это наиболее распространённый вид трёхходовых вентилей. Регулировка происходит за счёт поворота колпачка, который соединён со штоком.

С помощью электрического или сервопривода можно программировать температуру теплоносителя в зависимости от времени суток. В стандартную комплектацию приводной механизм не входит. Его необходимо покупать отдельно исходя из конкретной тепловой сети. Применять такой прибор можно для любой отопительной системы.

Краны этого типа имеют разное назначение. Их применяют, например, при монтаже тёплых полов или во время эксплуатации твердотопливного котла. Довольно часто в его камере появляется конденсат. Трёхходовой топливный кран позволяет с этим бороться. Также с помощью такого устройства можно обходиться без байпаса.

Конечно, для отопительных систем различного исполнения необходимы разные устройства регулировки подачи жидкости. Но существуют общие рекомендации, которых следует придерживаться во время выбора трёхходового вентиля. При покупке приспособления рекомендуется опираться на следующие правила:

  1. 1. Лучше всего приобретать продукцию авторитетных производителей. Довольно часто можно встретить некачественные запорные механизмы от малоизвестных фирм.
  2. 2. Наилучшим материалом является медь или латунь.
  3. 3. Самым долговечным считается ручной тип управления.

Важным моментом при выборе механизма являются технические параметры конкретной отопительной системы. Следует учитывать уровень давления, амплитуду перепадов температуры, пропускную способность. Для небольших комнат (например, санузлов) покупать дорогое оборудование с термосмесителем не стоит. Он необходим для больших площадей, где планируется установить тёплые полы. В таком случае лучше брать кран с автоматической терморегулировкой. Нужно, чтобы изделие соответствовало ГОСТу 12894−2005.

В дачных домах с твердотопливными котлами схема отопления обычно несложная. Для таких целей вполне подходит упрощённая конструкция запорной арматуры.

При установке трёхходовых вентилей часто появляется много нюансов. Их следует учитывать, чтобы обеспечить нормальное функционирование всей системы. С каждым краном идёт подробная инструкция от производителя. Её необходимо соблюдать во избежание различных неприятностей в процессе эксплуатации оборудования.

Наиболее важным является монтаж устройства в правильном положении. На корпусе есть подсказки, которые указывают, как должен проходить водяной поток. Бывает два вида клапанов, отличающихся по направлению:

  1. 1. С симметричной схемой.
  2. 2. С асимметричной схемой.

Первая подразумевает, что жидкость поступает в боковые отверстия, а выходит из центрального. Во втором случае нагретая вода входит сбоку, а холодная заходит снизу. После смешивания теплоноситель выходит через второй шток.

Также важным моментом во время монтажа оборудования является то, что термостатическую головку нельзя располагать снизу. Перед началом установки следует перекрыть воду. Затем, проводится ревизия системы на наличие остатков воды, которые могут повредить прокладки клапана. Нужно подобрать такое место для монтажа, чтобы к прибору всегда был свободный доступ. Это необходимо на случай, если в будущем его придётся заменять.

Трехходовой кран для отопления: виды и его характеристики +Фото и Видео

При обустройстве системы отопления, возникает вопрос, как поддерживать желаемую температуру в жилище, чтобы было комфортно проживать в холодное время года.

Для этого требуется распределять жидкость в отопительных трубах, что можно организовать, монтировав в магистраль, трехходовой кран для отопления, который выполняет данную функцию.

Главные предназначения трехходового клапана: контроль температуры жидкости в магистрали, методом ее смешивания и распределение потоков жидкости в трубах

Общая информация

Трехходовой кран детали

  • Корпус из металла
  • Затвор с проходными каналами
  • Три патрубка. Два для холодной и горячей воды, третий для выхода нагреваемой жидкости отопления.

Как работает трехходовой кран в системе отопления

К трехходовому смесителю подключаются трубы с жидкостями из котла отопления и обратки. От угла поворота рычага или вентиля на регулирующем кране зависит, какой температуры жидкость через него будет течь.

  • Затвор открыт – степень нагрева теплоносителя идентична уровню нагрева в котле
  • Кран перекрыт – вода из обратки (остывшая) идет к батареям

Любое другое положение крана, дает воде смешаться. Таким образом, происходит контроль температуры жидкости в магистрали отопления.

Виды распределительных кранов

В торговых точках сантехники огромный выбор арматур данного типа разных моделей. Чтобы выбрать требующуюся модель крана трехходового для отопления надо знать: особенности изделия, его устройство, видеть различия между устройствами.

Модели изделия без внешних различий, все имеют три патрубка, но выполняемые ими функции отличаются в корне

  1. Смесительный кран(регулировочный). Дает возможность перемешать жидкость из двух труб. Подключение делается к 2-ум трубам, а выход – по одной. Изделие оснащено штоком с клапаном
  2. Распределительный кран (запорный). Делит жидкость из одной линии на два потока. Клапаны монтируются в патрубки. При открытии одного клапана, 2-ой закрывается. Жидкость попадает в кран по одной линии, а выход производится через две. Изделия данного типа устанавливают, чтобы поддерживать оптимальный температурный режим в нескольких помещениях.

Корпус изделия

  • Латунный – прочный, устойчивый к механическим повреждениям, без температурных ограничений сплав. Срок службы до 50 лет.
  • Стальной – повышенная прочность (ниже латунного сплава), долгое время эксплуатации
  • Чугунный – устанавливается в промышленных системах, на трубы диаметром от 4 см.

Способы установки

  1. Муфтовое соединение
  2. С применением фланцев
  3. Методом сварки

Затвор

  • Натяжной
  • Сальниковый.

Вид изделия

  • Шаровой
  • Конусный
  • Цилиндрический

Управление

Бытовые трехходовые краны, для отопительной системы, оснащены разным управлением.

  1. Механическое управление. Кран оснащен поворотными рычагами, которые регулируют потоки жидкости. Изменение положения ручки создает разницу объемов жидкости поступающей из разных источников. Минус механического изделия в длительном и не ровном прогреве системы.
  2. Автоматическое управление. Автоматическое изделие поддерживает установленную температуру без влияния человека. Установка автоматического крана гарантирует качественный и равномерный обогрев. Функционирующая система в постоянном контроле не нуждается.

Трехходовой клапан оснащен такими видами управления, как с помощью сервопривода, гидродинамическим или пневматическим термостатами.

Тройник для отопления с электроприводом

Элемент управления сервопривод – электрический двигатель. БЭУ сигнализирует сервоприводу о превышении заданного параметра, двигатель изменяет положение шара или штока. Электроблок измеряет степень нагрева носителя на выходе из регулятора или по нагреву обратки и жидкости из котла оптимизирует настройку.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором

В термоголовке распределителя находятся газ или специальная жидкость, они откликаются на повышение и понижение температурного режима во внешней среде, их объем меняется, кран реагирует на изменения автоматически.

При монтаже изделия необходима его добросовестная и внимательная настройка. На финишные положения рычага, устанавливаются максимальная и минимальная допустимые температуры. Так создается диапазон работы, в рамках которого модель с термическим регулятором, для отопительной магистрали, корректирует нагрев жидкости в системе. Для этого выполняется механическая коррекция давления в клапане.

Жидкость будет протекать через тройник столько раз, сколь потребуется для достижения ей заданной температуры. Если показатель температуры пересечет установленные пределы, соотношение смешивания воды (ГВС и ХВС) в приборе измениться.

Главное достоинство модели с термической регулировкой – для его функционирования, не требуется БЭУ. Кран выполняет свои функции в автономном режиме и имеет лояльную цену.

Критерии выбора

Для достижения эффективной работы трехходового изделия, требуется не допустить ошибок при выборе.

Рекомендации

  • Кран и трубопровод должны подходить по диаметру. В противном случае пострадает качество системы, монтаж значительно осложнится.
  • Соединения всех патрубков выполняется по одному типу
  • Перед установкой следует решить, оснащать изделие сервоприводом или нет.

Стоит отказаться от приобретения крана предназначенного для систем с высоким давлением жидкости. Для них изготавливается специальная арматура. Следует соблюсти ограничения при диаметре труб больше 4 см.

Установка

Монтаж трехходового крана аналогичен санмонтажу любой другой арматуры:

  • Изделие можно устанавливать как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, на функционирование сей факт не влияет
  • На корпусе изделия есть стрелка, обозначающая в каком направлении должно происходить движение жидкости. Это поможет монтировать кран без ошибок.
  • Устройству регулировки, для обслуживания, необходим беспрепятственный доступ
  • Если производится монтаж методом сварки, недопустимо попадание мусора внутрь системы
  • При сварке следует обеспечить крану теплоотвод. Перегрев тройника недопустим
  • Начало отопительного сезона требует тщательной проверки всех агрегатов системы отопления.

Правильно установленный качественный регулирующий кран, даст возможность контролировать и изменять по желанию температуру в помещении.

Источники:

http://oventilyacii.ru/otoplenie/printsip-dejstviya-tryohhodovogo-krana.html

http://iseptick.ru/truby-i-fitingi/krany-i-fitingi/trehhodovoj-kran-dlya-otopleniya-i-ego-osobennosti.html

http://2009-2012.littleone.ru/archive/index.php/t-1632543.html

Ссылка на основную публикацию