Шаровые краны в далеком прошлом зарекомендовали себя как надежная запорная арматура. В последнее же время, благодаря применению сервоприводов и других видов дистанционных приводов, функциональность этих устройств была существенно расширена. К примеру, трехходовой кран с сервоприводом отыскал широкое использование в самых различных системах автоматического управления потоками жидкости и газа.
В данной статье мы детально рассмотрим, что являются данные устройства и для каких целей они используются.
Особенности кранов с приводом
Неспециализированные сведения
Итак, как уже было сказано выше, шаровые краны относятся к запорной арматуре. В отличие от других типов вентилей они предназначены только для полного перекрытия потоков жидкостей либо газов (читайте кроме этого статью «Шаровой компрессионный кран – изюминки и назначение»).
Шаровыми эти устройства именуют вследствие того что их запорный механизм имеет форму шара, через который проходит отверстие. При повороте шара на 90 градусов, т.е. размещении его перпендикулярно оси трубопровода, происходит перекрытие потока.
Герметизацию устройства снабжают два кольца, выполненные из мягкого материала, каковые хорошо прилегают к запорному шару. Благодаря простоте механизма, эти изделия отличаются надежностью и долговечностью.
Использование же приводов разрешило автоматизировать работу устройств либо обеспечить управление ими дистанционно, к примеру, шаровой кран с пневмоприводом используется в промышленных трубопроводах с целью управления потоками жидкостей и газов на опасных производствах. Кроме этого он употребляется там, где не рекомендуется использование электрических двигателей.
направляться подчернуть, что пневмогидропривод шарового крана снабжает громадной крутящий момент при маленьких габаритах самого привода, чем и заслужил популярность на производстве. Но, в бытовых целях эти устройства не используются.
Но запорная шаровая арматура с сервоприводом отыскала широкое использование в системах защиты жилья от затопления. Помимо этого, она употребляется в системах кондиционирования, где в зависимости от температуры, машинально перекрывает либо открывает поток охлаждающей жидкости.
Обратите внимание! В продаже существуют вентили с сервоприводами, вычисленными на различное напряжение – от 12 до 220 В. На данный параметр нужно обращать внимание при покупке изделия.
Устройство сервоприводов
Сервоуправление состоит всего из двух элементов:
- Электродвигателя;
- Шестеренчатого редуктора, который поворотом на 90 градусов открывает и закрывает подачу воды.
Привод шарового крана открывает и закрывает его при трансформации направления вращения электромотора. Так, устройство сервопривода достаточно простое.
Совет! Сделать электропривод для шарового вентиля возможно самостоятельно. Для этих целей подойдет мотор от заднего стеклоочистителя ВАЗ-2109, который делает оборот только на 100 градусов (с учетом люфта рычагов получается именно 90 градусов).
В большинстве случаев, электромотор находится в герметичном корпусе, отделенном от самого вентиля рядом уплотнителей. Исходя из этого прибор есть надёжным.
На корпусе механизма имеется кнопка либо рычаг, который разрешает руководить краном своими руками, к примеру, в случае если отключено электричество. Помимо этого, электрические приводы владеют внутренним вспомогательным микровыключателем, который разрешает руководить работой насоса, бойлера либо другого оборудования, связанного с водоснабжением.
В настоящее время на рынке имеется широкий ассортимент разглядываемых изделий, как от зарубежных, так и отечественных производителей. Причем, последние не уступают качеством, но наряду с этим, цена на них ниже.
Использование
Прежде всего нужно заявить, что электропривод только меняет положение запорного механизма. Управление же данным устройством реализовывают термостаты, термостатические таймеры либо другие устройства, каковые отправляют электрический ток на электромотор механизма.
Как пример рассмотрим работу данного устройства в системе защиты от затопления, которая может использоваться как для водоснабжения, так и отопления.
Итак, кроме запорной арматуры, она в себя включает:
- Датчики протечки.
- Контроллер.
Работает подобная система следующим образом:
- Датчики находятся в местах, где имеется громаднейшая возможность скопления воды в случае затопления. Принцип работы данного устройства основан на том, что вода замыкает два контакта, в следствии чего отправляется импульс на контроллер.
- Контроллер по окончании получения сигнала с датчика отправляет электрический ток на электромотор.
- Электрический привод со своей стороны перекрывает вентиль и тем самым блокирует водоснабжение. Включить подачу воды затем возможно самостоятельно, надавив кнопку на корпусе привода.
По данному принципу работают и другие системы с применением запорной арматуры с приводом.
Обратите внимание! Кран с приводом в системах защиты от затопления, устанавливается по окончании запорной арматуры, перекрывающей воду на входе в дом либо квартиру. Применять устройство вместо механических вентилей не разрещаеться.
Вот, пожалуй, и все основные изюминки запорной арматуры с приводом.
Вывод
Приводы для шаровых кранов разрешают не только руководить ими дистанционно, но и применять их в системах автоматического управления потоками. В частности, громадной популярностью в последнее время пользуются системы защиты жилья от затопления. Исходя из этого их возможно назвать перспективным изобретением (см.кроме этого статью «Радиаторный кран – все, что необходимо знать о данной запорной и регулировочной арматуре»).
Из видео в данной статье возможно взять дополнительную некоторые сведенья по обозначенной теме.
Источник: uchebniksantehnika.ru
Особенности кранов с приводом
Общие сведения
Итак, как уже было сказано выше, шаровые краны относятся к запорной арматуре. В отличие от других типов вентилей они предназначены исключительно для полного перекрытия потоков жидкостей или газов (читайте также статью «Шаровой компрессионный кран – особенности и предназначение»).
Шаровыми эти устройства называют потому, что их запорный механизм имеет форму шара, сквозь который проходит отверстие. При повороте шара на 90 градусов, т.е. расположении его перпендикулярно оси трубопровода, происходит перекрытие потока.
Герметизацию устройства обеспечивают два кольца, выполненные из мягкого материала, которые плотно прилегают к запорному шару. Благодаря простоте механизма, эти изделия отличаются надежностью и долговечностью.
Применение же приводов позволило автоматизировать работу устройств или обеспечить управление ими дистанционно, к примеру, шаровой кран с пневмоприводом применяется в промышленных трубопроводах с целью управления потоками жидкостей и газов на потенциально опасных производствах. Также он используется там, где не рекомендуется применение электрических двигателей.
Следует отметить, что пневмогидропривод шарового крана обеспечивает большой крутящий момент при небольших габаритах самого привода, чем и заслужил популярность на производстве. Однако, в бытовых целях эти устройства не применяются.
Зато запорная шаровая арматура с сервоприводом нашла широкое применение в системах защиты жилья от затопления. Кроме того, она используется в системах кондиционирования, где в зависимости от температуры, автоматически перекрывает или открывает поток охлаждающей жидкости.
Обратите внимание! В продаже существуют вентили с сервоприводами, рассчитанными на разное напряжение – от 12 до 220 В. На этот параметр необходимо обращать внимание при покупке изделия.
Устройство сервоприводов
Сервоуправление состоит всего из двух элементов:
- Электродвигателя;
- Шестеренчатого редуктора, который поворотом на 90 градусов открывает и закрывает подачу воды.
Привод шарового крана открывает и закрывает его при изменении направления вращения электромотора. Таким образом, устройство сервопривода довольно простое.
Совет! Сделать электропривод для шарового вентиля можно самостоятельно. Для этих целей подойдет мотор от заднего стеклоочистителя ВАЗ-2109, который делает оборот лишь на 100 градусов (с учетом люфта рычагов получается как раз 90 градусов).
Как правило, электромотор расположен в герметичном корпусе, отделенном от самого вентиля рядом уплотнителей. Поэтому прибор является безопасным.
На корпусе механизма имеется кнопка или рычаг, который позволяет управлять краном своими руками, к примеру, если отключено электричество. Кроме того, электрические приводы обладают внутренним вспомогательным микровыключателем, который позволяет управлять работой насоса, бойлера или другого оборудования, связанного с водоснабжением.
В настоящее время на рынке имеется большой ассортимент рассматриваемых изделий, как от зарубежных, так и отечественных производителей. Причем, последние не уступают качеством, но при этом, цена на них ниже.
Применение
В первую очередь надо сказать, что электропривод лишь меняет положение запорного механизма. Управление же данным устройством осуществляют термостаты, термостатические таймеры или другие устройства, которые посылают электрический ток на электромотор механизма.
В качестве примера рассмотрим работу данного устройства в системе защиты от затопления, которая может применяться как для водоснабжения, так и отопления.
Итак, помимо запорной арматуры, она в себя включает:
- Датчики протечки.
- Контроллер.
Работает подобная система следующим образом:
- Датчики располагаются в местах, где имеется наибольшая вероятность скопления воды в случае затопления. Принцип работы данного устройства основан на том, что вода замыкает два контакта, в результате чего отправляется импульс на контроллер.
- Контроллер после получения сигнала с датчика посылает электрический ток на электромотор.
- Электрический привод в свою очередь перекрывает вентиль и тем самым блокирует водоснабжение. Включить подачу воды после этого можно самостоятельно, нажав кнопку на корпусе привода.
По данному принципу работают и другие системы с использованием запорной арматуры с приводом.
Обратите внимание! Кран с приводом в системах защиты от затопления, устанавливается после запорной арматуры, перекрывающей воду на входе в дом или квартиру. Использовать устройство вместо механических вентилей запрещено.
Вот, пожалуй, и все основные особенности запорной арматуры с приводом.
Вывод
Приводы для шаровых кранов позволяют не только управлять ими дистанционно, но и использовать их в системах автоматического управления потоками. В частности, большой популярностью в последнее время пользуются системы защиты жилья от затопления. Поэтому их можно назвать перспективным изобретением (см.также статью «Радиаторный кран – все, что нужно знать о данной запорной и регулировочной арматуре»).
Из видео в этой статье можно получить дополнительную некоторую информацию по обозначенной теме.
Источник: gidroguru.com
Что такое сервопривод
Сервопривод – это механический привод, который регулирует пропускную способность крана. Он значительно упрощает данный процесс, потому как работает в соответствии с заданными пользователем параметрами. При возникновении аварийных ситуаций сервопривод предотвращает любые негативные их последствия, к примеру, затопление помещения или движения воды, теплоносителя в обратном направлении. Управление краном в любом случае значительно упрошено.
Особенности шаровых кранов
Мы рассматриваем шаровой тип кранов, которые доступны по цене, выполняют функцию смешивающего и перекрывающего элемента. Они имеют несколько весомых преимуществ, обеспечивающих широкое распространение:
- высокие показатели пропускной способности;
- экономичное потребление электроэнергии;
- завидная надежность и долговечность;
- простота ремонта, если будет запланирована работа по восстановлению изделия;
- простота монтажа и эксплуатации;
- доступность – купить трехходовой кран с сервоприводом совершенно несложно. Его цена будет доступной.
Можно приобрести и термостатический смесительный клапан, который будет поддерживать температуру теплоносителя в котельной установке или отопительной системе. Термостат позволит четко отладить работу магистралей.
Цена вопроса
Если вас интересует цена трехходового клапана с сервоприводом, она в первую очередь зависит от производителя и качества используемых материалов. Если вам нужен надежный товар, безусловно, он будет стоить дороже. Но в таком случае электропривод и остальные комплектующие прослужат дольше. Изделие оправдает свою цену.
Источник: valvesale.ru
Что такое трехходовой клапан и зачем он нужен?
Из названия трехходового клапана понятно, что он имеет три резьбовых или фланцевых соединения. Существуют два вида таких клапанов:
- Термосмесительные — применяются для организации подмеса холодного теплоносителя из «обратки» к горячему теплоносителю «подачи». Используется это в водяных теплых полах, тепловых узлах зданий и для защиты теплообменников котлов. Такие «трехходовики» отличаются по диаметру резьбового соединения и диапазону регулировки температуры.
- Переключатели потока — они изменяют направление течения теплоносителя, а точнее сказать они меняют контур, по которому он протекает. Так, например, переключатели потока широко используются для подключения бойлеров косвенного нагрева к отопительным котлам. В такой схеме трехходовой клапан через сервопривод подключен к термостату бойлера и при достижении пороговой температуры происходит переключение клапана и включение загрузочного насоса. После этого горячий теплоноситель начинает течь через теплообменник бойлера и нагревать воду внутри него.
Если вам интересно, то есть отдельная статья о бойлерах косвенного нагрева и схемах его подключения. Читайте и расширяйте свой кругозор.
Внутреннее устройство трехходовых клапанов.
Теперь давайте рассмотрим техническое устройство трехходовых клапанов. Начнем по порядку с устройства термосмесительного клапана. Для того, чтобы иметь наглядное представление о его внутреннем строении, посмотрите на следующий рисунок:
- Маховичок клапана.
- Вход горячей воды.
- Термочувствительный элемент.
- Выход смешанной воды.
- Вход холодной воды.
Маховичок клапана.
Термочувствительный элемент расширяется или сжимается в зависимости от температуры. Это позволяет выдерживать определенную температуру на выходе подмеса (4). Колебания температуры обычно лежат в пределах двух или трех градусов в зависимости от разности давлений горячей и холодной воды. Наличие в термосмесительном клапане накипи также уменьшает точность его регулировки. Температура воды на выходе клапана может быть задана жестко при изготовлении клапана, либо может изменяться в некоторых пределах. Делается это при помощи вращения регулировочного колеса.
Теперь перейдем к рассмотрению другого вида клапанов — переключателей направления потока. Собственно, такие клапаны могут работать и как смесительные, но управляются они при помощи ручной настройки или сервопривода. Для большей наглядности смотрите рисунок ниже:
По сути своей такой клапан — шаровой кран, у которого отверстия в шаре не находятся на одной линии, а сделаны под прямым углом друг к другу. Для полного переключения потока необходим поворот шара на 90°. Давайте посмотрим вид такого клапана сверху:
Угловая шкала указывает на то в каком положении находится шар внутри клапана. Как я уже говорил, чаще всего такие клапана используют для подключения бойлера косвенного нагрева к котлу. Схема подключения будет выглядеть следующим образом:
В этой схеме теплоноситель будет циркулировать либо через теплообменник бойлера, либо через радиаторы отопления. Сервопривод клапана будет управляться термостатом бойлера. Теперь давайте поговорим о наиболее важных технических характеристиках таких клапанов:
- Диаметр подключения — диаметр резьбы в дюймах.
- Рабочая температура — температура теплоносителя, при которой клапан отработает весь срок эксплуатации.
- Материал корпуса и уплотнений — чаще всего, такие клапаны изготавливаются из латуни, а в качестве уплотнений может быть использован эластомер (резина) типа EPDM.
- Номинальный поток — измеряется в кубических метрах за час и определяет предел пропускной способности клапана. Номинальный поток прямо пропорционален диаметру подключения клапана.
- Рабочая среда — этот параметр определяет то, в какой среде может работать данный узел. Например, это может быть только вода, либо растворы гликолей (антифризов для отопления).
Давайте двигаться дальше, следующая остановка — сервопривод!
Что такое сервопривод и как он устроен?
Давайте начнем с определения. Сервопривод — это электродвигаетль, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла. Чтобы наглядно себе представлять сервопривод, смотрите ниже на картинку:
Внутреннее устройство сервопривода.
Как обычно, для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:
Как видно, внутри сервопривода расположены следующие составные части:
- Электрический мотор.
- Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
- Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
- Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
- Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
- Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.
Управляющий сигнал сервопривода.
Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех, кто не знает о чем идет речь привожу еще одну картинку:
То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал. Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.
Заключение статьи.
В этой статье я рассмотрел (очень кратко) трехходовые клапана и сервоприводы. Главное для чего они нужны — автоматизация управления инженерными сетями (водоснабжением, отоплением и так далее). Они стоят дорого и во многих случаях без них можно обойтись, но все же есть случаи когда без них не обойтись, например при описанной выше схеме подключения бойлера. На этом все, пишите свои вопросы в комментариях и нажимайте кнопки социальных сетей.
Источник: znayteplo.ru
Общие сведения
Трехходовые клапаны делятся на два основных типа: смесительный и распределительный (разделительный). Смесительный кран предназначен для качественной регулировки в отопительных системах за счет смешивания двух потоков воды различной температуры.
Это специальный кран с электроприводом (12 В), сервоприводом или пневмоприводом, имеющий два входа и один выход. Разделительный кран используется в системах, где необходимо количественное регулирование потока (водяной нагрев, нагрев и охлаждение воздуха).
Имеет шаровой элемент, один вход и два выхода. Если нет возможности установить трехходовой клапан, используют шаровый кран двухходового типа (две или три арматуры).
Отличие в работе одного трехходового крана (шарового или штокового) и нескольких двухходовых в том, что первый не может прекратить подачу теплоносителя, в то время как открытие одного двухходового крана провоцирует закрытие второго (работа в реверсивном режиме).
Распределительные краны с сервоприводом и пневмоприводом служат также и для сброса непредвиденных водных нагрузок.
Обзор трехходового клапана с электроприводом (видео)
Виды трехходовых клапанов
Самыми распространенными трехходовыми клапанами, используемыми в системах отопления и водоснабжения, являются шаровые и штоковые.
Но шаровой элемент не входит в пневмопривод промышленных клапанов.
Поэтому необходимо представить развернутую классификацию данного продукта:
- кран с обычным термостатическим приводом (происходит расширение жидкой среды в приводе, чувствительной к перепадам температур, а в итоге – давление на шток и регулирование разных температурных потоков);
- кран с электроприводом (регулирование температуры производится по сигналу от электропривода или центральной системы диспетчеризации – система плавного регулирования в 12 В; собственно, регуляцию производит шаровой элемент или шток);
- клапан, оснащенный сервоприводом (сервопривод вращает шаровый клапан: посредством термодатчика производится открывание и закрывание проходов клапана с горячей и холодной водой);
- клапан с пневмоприводом (управление потоком воды с проходов осуществляется при помощи давления: пружина давит на шаровой элемент или диск, который перекрывает поток воды).
Подключение в системе
Какой должна быть схема подключения трехходового шарового или пружинного (с пневмоприводом) клапана, чтобы система отопления была наиболее эффективной и функционировала продолжительное время?
Непопадание холодного теплоносителя в рукав котла отопления достигается за счет того, что кран с электроприводом; сервопривод, термостатический или пневмопривод подключается с первичным контуром циркуляции.
Происходит отсечение холодного потока при помощи шарового элемента клапана, на который воздействует электрический импульс с регулятора или давление. Шаровые клапаны с сервоприводом предотвращают появление конденсата на стенках котла во время его нагревания до необходимой температуры.
Устанавливая электро-, сервопривод или пневмопривод, придерживайтесь рекомендаций:
- циркуляционный насос устанавливается после шарового крана, а не перед ним (таким образом обеспечивается правильная работа обвязки котла);
- в малый контур врезается балансировочный вентиль для гидравлической настройки всей системы; если система автономная, схему необходимо продолжить вторым контуром циркуляции (можно установить двухходовые шаровые краны).
Функциональным дополнением трехходового шарового клапана является именно его привод (также и с пневмоприводом на пружине).
Исходя из механизма изготовления, их можно классифицировать следующим образом:
- приводы, работающие на соленоиде или электромагните; основные рабочие детали – шаровые или штоковые;
- арматура, имеющая сервопривод на базе электродвигателя (с выходящим напряжением от 12 вольт, также имеющий шаровой или штоковый элемент);
- устройство в действие приводит гидравлическое давление (пневмопривод).
Используемые автоматические приводы
Для установки системы отопления в квартире или в частном доме, вам подойдет электрическое устройство ( 12 В или 220 В) или клапан с сервоприводом на электродвигателе (также от 12 В), имеющий шаровый или штоковый динамический элемент.
Пневмопривод же используется в схемах с большей нагрузкой, к примеру, в централизованной котельной. Шаровые детали имеют больший срок эксплуатации, по сравнению со штоковыми. Если необходима замена, приобрести шаровый элемент можно в специализированных магазинах.
Если по другой причине нет возможности установить кран с электроприводом, устанавливается тот же шаровой сервопривод или пневмопривод.
Краны с пневмоприводом чаще всего используются в коррозионно-активной, абразивной, с высокой вязкостью среде, которая может вызывать коррозию на стенках клапанов с другими типами приводов. Пневмопривод используется в системах с максимальным перепадом давления.
Для бытовых систем используются краны с электро- или сервоприводом (шаровые или штоковые). Для этой цели подходит как клапан с обычным термостатическим приводом, так и сервопривод или электромагнитный привод мощностью в 12 вольт.
В шаровый привод встроен специальный шар, который переворачивается вокруг своей оси, когда это необходимо для перераспределения потоков. В отличие от шарового элемента, шток двигается в вертикальном направлении.
Источник: trubypro.ru