Распределительный кран

 Распределительно-смесительная арматура АРМАТЭК 

Трубопроводная арматура, устанавливаемая на трубопроводах, оборудовании и различных емкостях, управляет потоком рабочей среды посредством изменения проходного сечения. Слово «управление» объединяет шесть функций трубопроводной арматуры — открытие, перекрытие, разделение, регулирование, распределение и смешивание. За два последних отвечает ее вид, носящий название распределительно-смесительная арматура.

Распределительно-смесительная арматура:

• распределяет поток рабочей среды по двум и более направлениям;
• смешивает потоки рабочей среды.

Самый наглядный пример ее работы, — перемешивая горячую и холодную воду, обеспечивать получение требуемой температуры потока.

О терминологии в трубопроводной арматуре

Определение распределительно-смесительной арматуры в нормативных документах за прошедшие более чем три десятилетия фактически не претерпело никаких изменений. Хотя некоторые нюансы есть. Если в «ГОСТ 24856-81. Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения» применение по отдельности частей сложного прилагательного «распределительно-смесительная» — распределительная или смесительная арматура — никак не комментировалось, то «Стандарт ЦКБА 011-2004. Арматура трубопроводная. Термины и определения» и «ГОСТ Р 52720-2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения» их использование в таком виде не рекомендуют (или не рекомендовали, поскольку ГОСТ Р 52720-2007 уже официально отменен). В действующем сегодня «ГОСТ 24856-2014. Арматура трубопроводная. Термины и определения» применение терминов «распределительная арматура» — для арматуры, предназначенной только для распределения, и «смесительная арматура» — для арматуры, предназначенной только для смешивания потоков рабочей среды, считается возможным.

Во всех нормативных документах, регулирующих терминологию в трубопроводной арматуре, сказано о таких разновидностях распределительно-смесительной арматуры, как разделительный и смесительный клапаны.

В рекламных буклетах и прайс-листах ряда компаний — производителей и поставщиков трубопроводной арматуры, можно встретить не установленные в нормативных документах термины «запорно-распределительная арматура» и запорно-смесительная арматура.

Слово «арматура» широко употребляется не только в терминологии, относящейся к трубопроводной арматуре, но и в других областях техники и технологий, например, в производстве железобетонных конструкций. Там используются монтажная, рабочая и распределительная арматура. (Еще одно название распределительной арматуры — конструктивная). Поэтому такие выражения, как «минимальный диаметр распределительной арматуры в плитах» или «распределительная арматура служит для равномерного распределения нагрузок», при всем своем внешнем сходстве с терминологией принятой в арматуростроении, не имеют к ней никакого отношения.

Многоходовая арматура

Среди разновидностей трубопроводной арматуры по конструкции и формообразованию корпуса в нормативах выделена т. н. многоходовая арматура. Это название носит распределительно-смесительная арматура, с суммарным числом патрубков три и более. Одновременно или попеременно рабочая среда входит и выходит в один или несколько из них. Например, в трехходовой арматуре возможны следующие варианты движения рабочей среды:

• рабочая среда входит в два патрубка, выходит в один — процесс смешивания;
• входит в один патрубок, а выходит в два — процесс распределения;
• входя в один патрубок, попеременно выходит в один из двух других.

Изготавливаются также четырехходовые, пятиходовые и содержащие в своем определении еще бо́льшие значения числительного клапаны и краны. Такие многоходовые устройства используются в различной аппаратуре: газовых дозаторах, устройствах для отбора проб (например, воздуха), различном лабораторном и промышленном оборудовании, для отбора или подачи теплоносителя из разных температурных слоев в накопительных водонагревателях и т. д.

Смесительные клапаны

Так называются клапаны, чье назначение — смешивать потоки двух и более рабочих сред, различных по параметрам и (или) свойствам.

Смесительные клапаны широко используют в коммунальной сфере — в общественных и жилых зданиях при устройстве приточной вентиляции, водоснабжения, теплоснабжения. Их устанавливают в котельных, местных и центральных тепловых пунктах.

Применение много ходовых смесительных клапанов в системах отопления, позволяет организовать раздельные регулируемые контуры, способные защитить отопительные котлы от низкотемпературной коррозии. Смесительные клапаны помогают обеспечивать стабильные параметры работы особенно популярных сегодня комфортных и энергосберегающих систем низкотемпературного отопления, таких как теплые водяные полы и встроенное настенное отопление.

Автоматическое поддержание с высокой точностью (до десятых долей градуса Цельсия) требуемой температуры за счет смешивания в нужных пропорциях высоко- и низкотемпературной составляющих потока теплоносителя, делают возможным термостатические смесительные клапаны. Рабочей средой может быть не только вода, но и другие жидкости и газы, не оказывающие на такой клапан ярко выраженного коррозионного воздействия. Управлять его работой можно с помощью термостатической головки — регулятора прямого действия, или сервопривода — исполнительного механизма дистанционного управления, получающего команду от управляющего устройства, например, от контроллера.

Термостатические смесительные клапаны используются также для предотвращения ожогов у пользователей систем горячего водоснабжения.

Температура — не единственный параметр, которым управляют, смешивая потоки рабочей среды. Можно добиваться требуемой плотности потока, например, его разжижения.

Распределительные клапаны

Распределительные клапаны, направляя рабочую среду в один из нескольких трубопроводов, служат для эффективного перераспределения потока по определенным направлениям.

Распределительные клапаны могут быть однопозиционными и двухпозиционными, прямого и непрямого действия.

Трехходовые и четырехходовые распределительные клапаны используют для управления пневмо- и гидроприводами, соответственно, — одностороннего и двухстороннего действия. Широкое распространение получили распределительные клапаны с электромагнитным приводом (иногда их называют соленоидные клапаны), осуществляющие автоматическое и дистанционное с помощью пульта управление гидравлическими и пневматическими приводами трубопроводной арматуры, установленной на объектах электроэнергетики и других отраслей промышленности. В частности, в нефтегазовой отрасли, где распределительные клапаны являются компонентами систем управления устьевым оборудованием. Управление распределительными электромагнитными клапанами осуществляется с помощью одного или двух электромагнитов. В зависимости от вида воздействия на исполнительный механизм различают тянущие и толкающие электромагниты.

Фиксация положения золотника в распределительном клапане может происходить за счет усилий создаваемых давлением рабочей среды, постоянной подачи тока в обмотки электромагнита или с помощью механического фиксатора (защелки).

Режимы работы электромагнита (-ов) распределительного клапана бывают длительными и кратковременными. Например, на промышленных гидравлических прессах устанавливают распределительные клапаны, срабатывающие одновременно с включением электромагнита. Как только электромагнит выключается, перестает работать распределительный клапан.

Распределительные краны

Для перераспределения потоков рабочей среды по нескольким направлениям могут использоваться распределительные краны. Их применяют для регулирования теплоотдачи отопительных приборов, в теплых полах и горячем водоснабжении (ГВС).

Наглядными примерами сантехнической распределительно-смесительной арматуры является трехходовой кран, служащий для регулирования теплоотдачи отопительных приборов, или распределительный кран, от положения ручки которого, зависит, куда направится поток воды, — наполнять ванну или в шланг для душа.

С помощью распределительных кранов управляют движением сжатого воздуха в пневмосистемах, в частности, работой пневмодвигателей. Их устанавливают в гидравлических системах для регулирования работы, входящих в их состав гидравлических устройств.

Распределительно-смесительная арматура — универсальное оборудование. Используя смесительные и распределительные клапаны, а также распределительные краны, можно эффективно управлять самыми разными рабочими средами: водой и водными растворами, паром, нефтью, нефтепродуктами, природным газом, азотом, кислородом, углекислым газом и т. д.

Для изготовления распределительно-смесительной арматуры используют широкий спектр конструкционных материалов: все виды сталей — углеродистую, легированную, нержавеющую, а также чугун, латунь, титан.

Применяются все возможные способы присоединения к трубопроводу: муфтовое, под приварку, фланцевое, цапковое, штуцерное.

Такое разнообразие материалов и конструкций обеспечивают огромные функциональные возможности распределительно-смесительной арматуры.

Интересная особенность — среди всех основных видов трубопроводной арматуры распределительно-смесительная арматура единственная, содержит в своем наименовании сложное, написанное через дефис, прилагательное.
бые другие, в чьем названии присутствует этот небуквенный орфографический знак, относятся к комбинированной арматуре (запорно-регулирующая, запорно-обратная и т. д.). Несмотря на почти полную противоположность процессов смешивания и распределения, их выполнение обеспечивают конструктивно и функционально близкие между собой технические устройства. Настолько близкие, что в процессе классификации их даже не потребовалось разносить по разным тематическим «ячейкам», ограничившись одним видом, носящим название распределительно-смесительная арматура.

Источник: armatek.ru

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

• 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.

  Источник: iseptick.ru

  Устройство и принцип работы трехходового крана для отопления

  

  • Устройство и принцип работы трехходового крана для отопления
  • Преимущества трехходового крана
  • Недостатки крана с тройным ходом
  • Конструкция крана
  • Принцип действия
  • Разновидности кранов
  • Устройство трехходового крана для отопления
  • Принцип функционирования
  • Конструкция и принцип работы трехходового крана
  • Виды трехходовых клапанов

  Трехходовой кран (тройник) – это специальное устройство, регулирующие температуру потока воды.

  Тройник применяется:

  1. в системах водоснабжения горячей водой;
  2. в контурах отопления;
  3. в системах водопровода.

  Использование такого изделия позволяет контролировать поток горячей воды, распределять ее по разным участкам (например, дом, летняя кухня, гараж) и регулировать температурный режим каждого радиатора, расположенного в любой комнате.

  

  Преимущества трехходового крана

  К положительным качествам устройства принадлежат:

  1. Компактный размер.
  2. Высокий уровень функциональности.
  3. Простота в использовании и техобслуживании.
  4. Хорошая степень герметичности затвора.
  5. Длительный период использования.
  6. Низкий уровень гидравлического отпора.
  7. Отсутствие зон застоя.
  8. Легкий монтаж.
  9. Нет необходимости в ежедневном уходе.
  10. Удобное и легкое переключение.

  Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

  Недостатки крана с тройным ходом

  К минусам относят:

  1. Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
  2. Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
  3. Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

  Конструкция крана

  Конструкция устройства по своей форме напоминает тройник с Т-образным направлением трубок.

  Именно из-за этой особенности он называется «трехходовой кран» или как его еще именуют «тройник».

  Изделие включает в себя несколько частей:

  1. Герметичный корпус, выполненный из металла (чугун, бронза, сталь углеродистая или латунь).
  2. Затвор с разными по форме проходными каналами.
  3. Три патрубка (отверстия):
     • выходное;
     • с подводом горячей воды;
     • с подводом холодной воды.

  Тройник обладает и дополнительными характеристиками:

  1. Тип вмонтированного в систему затвора (конусный, цилиндрический или шаровой).
  2. Принцип крепления (фланцевый, цапковый, муфтовый, вварной или штуцерно-торцовый).
  3. Механика (посадка) в затворе (натяжная либо сальниковая).
  4. Метод управления (ручной, привод или электроника).
  5. Форма клапана-заглушки (S, T, L).
  6. Укомплектованность дополнительными датчиками или устройствами.

  

  Схема включения трехходового клапана в систему отопления

  Принцип действия

  Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды.

  Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков.

  Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

  Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех.

  В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

  1. смешивание потоков холодной и горячей воды;
  2. разделение с одной линии на два выхода.

  В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

  1. вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
  2. вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
  3. вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

  Важно! Тройник не перекрывает подведенные к нему потоки, а лишь перенаправляет воду с одного входа к одному из выходов. Одновременно можно перекрыть или один из выходов, или наполовину оба.

  

  Схема отопления трехходового крана с котлом

  Разновидности кранов

  

  Классификация изделия по разным признакам:

  1. В зависимости от вентиля, различают:
     • Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством,открывающим нужные клапаны, и шток с ручной или автоматической регулировкой. 
     • Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Его устанавливают на системы с низким давлением. 
  2. По материалу изделия:
     • Латунь – наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
     • Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
     • Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
     • Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.
  3. В зависимости от способа монтажа:
     • муфтовый;
     • фланцевый;
     • цапковый;
     • под приварку;
     • штуцерно-торцовый.
  4. Для системы отопления используют такие виды, как:
     • С постоянным режимом гидравлики – регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.
     • С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды.
  5. От типа встроенного затвора:
     • конусный;
     • цилиндрический;
     • шаровой.
  6. По форме клапана-заглушки различают такие типы:
     • T-образные;
     • L-образные;
     • S-образные.
  7. От механики затворного элемента:
     • Сальниковые – контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
     • Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.
  8. В зависимости от обогрева корпуса:
     • с обогревом;
     • без обогрева.
  9. В зависимости от технических показателей различают такие вентили:
     • Т-образный – регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
     • Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.
  10. От механизма контроля устройства:
      • Ручной – поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
      • Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
      • Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант.

  

  Устройство трехходового крана для отопления

  

  

  Запорный механизм состоит из частей:

  • непроницаемого корпуса из металла;
  • затвора с проходными отверстиями разной формы;
  • переходников.

  Направление потока теплоносителя регулируется поворотом подвижного балансира на 90 или 180 градусов, в результате чего проходное отверстие закрывается, и поток тепловой массы меняет направление, передвигаясь в другое отверстие.

  

  Схема регулирующего крана

  Принцип функционирования

  Принцип работы клапана с электроприводом или для манометра заключается в следующем. Жидкость проходит через передний и правый шланги системы до того момента, пока температурный режим не увеличится до необходимого уровня.

  

  Схема включения трехходового клапана в систему отопления

  Суть функционирования заключается в том, чтобы выдержать необходимую температуру на выходе из котла в нужных пределах.

  В том случае, если параметры носителя выходят за необходимые пределы, внешний элемент будет жать на шток. В этот момент, когда шток перемещается, конусообразный компонент будет выходить из седла, в результате чего будет открыто сообщение между всеми каналами. Эта процедура будет производиться до того момента, пока передний патрубок не перекроется полностью, если температура жидкости не начнет меняться.

  Конструкция и принцип работы трехходового крана

  Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

  

  Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения.

  Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка.

  

  Виды трехходовых клапанов

  По принципу действия этот вид делится на два подвида:

  1. Смесительные.
  2. Разделительные.

  У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. 

  

  Виды клапанов

  Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

  По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза.

  В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода.

  В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках.

  Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

  

  Клапан с приводом

  Подробнее эта тема раскрыта на видео:

  Источник: principraboty.ru

  Особенности выбора и монтажа

  

  Трехходовой кран для систем отопления должен соответствовать по диаметру трубам отопления. Обычно этот параметр изменяется от 20 до 40 мм. Если подходящего размера не нашлось, то стоит дополнительно приобрести переходники

  Важно учитывать еще и пропускную способность трубы. Если арматура приобретается для обустройства системы теплого пола, можно подключить сервопривод

  Правильно осуществить монтаж помогут стрелки на корпусе, они указывают на направление потока

  При сварочных работах важно исключить нагрев элемента. Нужно подобрать место таким образом, чтобы в будущем к крану был обеспечен легкий доступ

  Когда он работает с теплоносителем с примесями, важно дополнительно установить фильтры.

  Трехходовой кран с электроприводом может располагаться вертикально или горизонтально, это не имеет значения

  Важно соблюсти лишь направление потоков. При установке сварной конструкции нужно исключить попадание отходов на внутренние поверхности

  Это предотвратит заедание механизма, а также скапливание окалины и примесей.

  Особенности трёхходового отопительного крана

  Проблема решается двумя способами. Первый заключается в количественном регулировании теплоносителя. Часть потока с помощью байпаса — обводной трубы — направляется помимо радиатора.

  Байпас регулирует давление в теплосети, чтобы не сорвать работу циркуляционного насоса. Если мы перекрываем батареи в одном из помещений, давление в теплосети увеличивается, поэтому поток воды не перекрывают, а направляют помимо радиатора.

  Второй способ решения задачи отопления — качественное регулирование с рециркуляцией теплоносителя. Остывшая вода из обратного трубопровода подмешивается к потоку, поступающему в батарею. Для манипуляции с теплоносителем используется трёхходовой кран.

  Принцип работы и использование

  В зависимости от установочной ориентации кран может выполнять разные задачи:

  • производить смешение двух потоков в один;
  • перераспределять один поток на два трубопровода.

  Арматура системы регулирования имеет три патрубка для присоединения к потокам теплоносителя и кран, регулирующий подачу воды в двух трубах из трёх. Задача не перекрыть поток, а перераспределить его. В зависимости от положения, кран совсем перекрывает один из потоков или частично перекрывает два из них, регулируя температуру на выходе с помощью подмеса более холодного потока.

  Сколько положений имеет смесительное устройство в схеме отопления:

  • полностью открытое — температура теплоносителя соответствует уровню температуры на выходе из котла;
  • полностью закрытое — через кран подаётся поток обратной сетевой воды;
  • промежуточное положение — осуществляется подмес обратки к прямой в разных пропорциях.

  Трёхходовой смесительный кран является точкой соединения байпаса и регулирующей арматуры и позволяет легко и плавно управлять температурным режимом в отдельно взятом помещении.

  Этот способ регулирования широко применяется в теплообменных пунктах целых микрорайонов. Качественное регулирование приводит к экономии топлива.

  Недостатки качественной системы регулирования:

  • затруднение в распределении одинакового количества теплоносителя по разным ответвлениям теплосети;
  • сниженная температура на входе в крайние обогреватели.

  «Ведьмины кольца» в теплосети городов являются примером ошибочного регулирования подачи теплоносителя к объекту. Целые микрорайоны охвачены циркуляцией обратной сетевой воды, проходящей по кругу, минуя источник тепла.

  При смешении потоков теплоносителя температура в обратке на выходе из теплового узла увеличивается. Количество теплоносителя и скорость остаются прежними, а подача топлива в котёл снижается, так как требуется меньше тепла для нагрева более тёплой воды. Это один из способов экономии топлива на электростанциях.

  Устройство трёхходового крана

  Смесители изготавливаются из латуни, нержавеющей стали и чугуна.

  Чугунные применяют в системах отопления с трубами диаметром больше 40 миллиметров, что редко используется в частных домах. Наибольшей популярностью пользуются латунные краны. Они долговечны, малогабаритны и имеют небольшой вес.

  Смеситель напоминает тройник с утолщением в месте соединения патрубков. По своей конструкции они бывают штоковыми или шаровыми.

  В шаровом кране внутри находится цилиндр или шар, ограниченный стенками из тефлона. Шар поворачивается вокруг центральной оси, в нём имеется отверстие. При повороте шара отверстие частично или полностью открывается. При полном открытии закрывается один из входящих потоков, если отверстие шара частично открывается в два патрубка, появляется возможность регулировки температуры при смешении потоков.

  Преимущество шарового крана в точной установке, но со временем гладкая поверхность шара, обращённая к потоку, покрывается солевыми отложениями. При движении шара мягкие тефлоновые перегородки истираются, это приводит к нарушению герметичности.

  Штоковый кран по своей конструкции представляет устройство из седловины с двумя проходами, по центру седловины движется шток с клапанами, который может полностью перекрыть один из потоков или в среднем положении приоткрыть оба. Недостатком конструкции является высокое гидравлическое сопротивление, которое создаётся зауженной седловиной крана. При неправильном подборе клапанов увеличивается гидравлическое сопротивление, что приводит к перегрузу циркуляционного насоса и перерасходу электроэнергии.

  Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке

  Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

  Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

  Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие

  • Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
  • Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
  • Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

  Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления

  В основе конструкции трехходового крана лежит обычный Т-образный тройник. Два входящих патрубка (на схеме справа и сверху) служат для подачи холодной и горячей воды. Выходящий патрубок (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси вращается регулирующий сектор, частично перекрывающий входящие патрубки. На рисунке видно, как работает секторный трехходовый кран

  Рисунок 2. Принцип работы секторного клапана

  Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Особенность конструкции в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для другого. Если сектор стоит в среднем положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая сектор, например, к верхнему патрубку, можно получать пропорции холодная/горячая:

  И так далее до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в этом случае в выходной патрубок будет поступать только горячая вода

  Управление клапаном может осуществляться вручную и помощью биметаллического термостатического устройства.

  Рисунок 3. Схема работы клапана с термостатическим управлением.

  Такую функцию можно выполнить и с помощью двух двухходовых кранов и обычного тройника, используемых совместно. Именно так происходит в двухвентильных смесителях. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешения горячего и холодного потока, следует обеспечить открывание двух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), например, насадив их на единую ось.

  Трехходовые клапаны разделяются на две большие группы. Они могут быть:

  • Разделительные. Служат для пропорционального разделения входящего потока на два выходящих.
  • Смесительные. Предназначены для смешивания двух входящих потоков в один суммирующий

  Рисунок 4. Схема работы смесительного и разделительного трехходового клапана

  Из схемы видно, что конструкция смесительного и разделительного клапана практически идентична. Различаются они лишь направлениями потоков. При правильном монтаже смесительный клапан буде работать и в качестве разделительного. Нужно только правильно настроить систему управления. В случае ручного управления никаких проблем не будет. Сложнее, но также возможно будет настроить и электронное управление. А вот термостатический модуль управления в случае подключения по разделительной схеме будет распределять потоки в зависимости температуры входящего потока. Это придется учитывать при проектировании системы отопления.

  Сколько положений имеет секторный кран с электроприводом, показано на рис. 5

  Рисунок 5. Варианты использования крана с электроприводом

  Кроме секторных трехходовых кранов, выпускаются также и седельные. Принцип действия у них такой же, но имеются конструктивные различия.

  Рисунок 6. Седельный, или шаровый тип крана

  Смесительный седельный кран имеет двигающийся на штоке шарообразный рабочий орган, он запирает по очереди седла, через которые в камеру и далее в выходной патрубок проходят смешиваемые потоки. Разделительный клапан снабжен двумя рабочими органами, закрепленными на едином штоке и перекрывающие выходные потоки. Чем больше перекрыт один, тем больше открыт другой. Седельные клапаны не могут быть взаимозаменяемыми.

  Кроме того, трехходовые устройства подразделяются по способу управления:

  Электрические. Сектор поворачивается с помощью электродвигателя с редуктором. Такие устройства подключаются к компьютеризированной системе управления, считывающей показания датчиков температуры и в соответствии со встроенным алгоритмом управляющей потоком.

  Рисунок 7. Кран с электроприводом

  Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.

  Рисунок 8. Ручное управление

  Термостатические. Управление осуществляется автономным термостатом. Его устанавливают на определенную температуру при настройке системы, в дальнейшем он самостоятельно поддерживает ее, перепуская часть входящего потока из радиатора по обходному патрубку (байпасу).

  Рисунок 9. Трехходовой кран Esbe с термостатическим управлением

  При необходимости поворотом маховика можно изменить заданную температуру. Часто устанавливается на входе радиаторов отопления для подстройки комфортной температуры в каждой комнате.

  Как выбрать

  Выбор трёхходового крана производится на основе параметров имеющейся отопительной системы, размеров и типов присоединительных устройств трубопроводов, а также других критериев:

  Несоответствие любых элементов вызовет либо полную невозможность установки трёхходового крана, либо потребует использования различных переходников, например, чтобы присоединить штуцерный тип к фланцу

  Стандартные присоединительные размеры находятся в диапазоне 20–40 мм, но для систем с высоким давлением, предназначенных для обслуживания крупных зданий с большим количеством приборов потребления, используются трёхходовые краны с фланцевыми соединениями.
  Важно обеспечить соответствие диаметров труб и крана, иначе давление в системе будет изменено, что повлечёт за собой перемену всех расчётных параметров. Для крупных и разветвлённых систем такое изменение может стать причиной отказов или сбоев, падения температуры теплоносителя и прочих проблем

  Необходимо также приобретать краны, рассчитанные на давление, существующее в имеющейся системе.
  При покупке надо иметь точное представление, нужен ли сервопривод, пневматический регулятор или настройка режима будет производиться вручную. Это важно, так как замена трёхходового крана во время работы представляет собой непростую задачу, требующую отключения от подачи теплоносителя. В зимнее время это мероприятие может стать причиной размораживания трубопроводов и выхода из строя.
  Рекомендуется приобретать трёхходовые краны в латунных или медных корпусах. Они на практике показали своё превосходство перед стальными и чугунными устройствами в плане долговечности и надёжности.
  Правильнее всего выбирать продукцию известных фирм. Стоимость таких кранов выше, чем у менее знаменитых или китайских образцов, но качество и соответствие рабочих параметров заявленным паспортным значениям будут гарантированы. Трёхходовые краны приобретаются не каждый день, поэтому можно один раз заплатить побольше.

  Разновидности трехходовых кранов

  Поскольку сейчас в продаже имеются распределительные краны различного предназначения, необходимо понимать разницу между ними, знать конструктивные особенности данных устройств. В этом случае можно будет сделать правильный выбор трехходового крана. Ниже мы рассмотрим, чем различаются изделия разных моделей.

  По назначению и принципу работы

  Внешне разные типы кранов ничем не отличаются, так как у них имеется 3 патрубка, но принцип работы у них прямо противоположный:

  1. Смесительный кран (регулировочный). Производит смешивание двух потоков теплоносителя. Подвод осуществляется по двум патрубкам, а выход — по одному. Внутри прибора имеется шток с клапаном.
  2. Распределительный кран (запорный). Не смешивает, а разделяет один поток на 2 части. В патрубках установлены клапаны. Когда один клапан открывает проход для теплоносителя, второй перекрывает свою магистраль. Теплоноситель входит в кран через один патрубок, а выходит через два. Такие устройства часто используются для обвязки водонагревателей, в системах с установленными бойлерами, для распределения тепла на несколько помещений.

  Ручной шаровой трехходовой кран

  Материал корпуса

  1. Латунь. Это наиболее популярный сплав металлов, который отличается надежностью и практичностью.
  2. Сталь. Можно встретить гораздо реже. Характеризуется повышенной прочностью, но меньшей, нежели у латуни, долговечностью.
  3. Чугун. В быту не используется. Применяется для монтажа промышленных систем обогрева, в которых трубы имеют диаметр более 40 мм.

  По принципу управления

  Трехходовой кран для домашнего отопления может различаться по способу управления:

  1. Ручное управление. Изделия такого типа имеют поворотные ручки, которыми и осуществляется управление потоками теплоносителя. При повороте ручки изменяется пропорция подаваемой из разных линий воды. Недостатком таких механизмов является неравномерное и долгое прогревание отдаленных радиаторов. Такая арматура отличается простым устройством и невысокой стоимостью.

  2. Автоматическое управление. Краны, управляемые автоматикой, позволяют обеспечивать обогрев помещений до нужной температуры без участия человека. Причем, обогрев становится более эффективным, радиаторы прогреваются равномерно, нет необходимости постоянно контролировать работу отопительного контура. Управление распределительным краном может осуществляться посредством сервопривода, а также с помощью гидродинамического или пневматического термостата. Ниже мы рассмотрим особенности каждого их таких устройств.

  Трехходовой кран с электроприводом

  В качестве управляющего элемента используется сервопривод, представляющий собой электрический двигатель. От блока электронного управления на сервопривод поступает команда, согласно которой двигатель изменяет положение шара или штока внутри устройства. Блок управления определяет температуру на выходе из клапана или вычисляет оптимальную настройку по температурам обратки и поступаемой из котла воды.

  Трехходовой кран с сервоприводом

  Разумеется, устанавливать трехходовой кран для системы отопления с электроприводом без наличия управляющего блока не имеет смысла.

  Распределительный кран с терморегулятором

  Такое устройство представляет собой кран с термоголовкой, в которую помещены газ или специальная жидкость. Данные компоненты реагируют на изменение температурных показателей окружающей среды. В результате колебаний температуры изменяется объем жидкости или газа, что приводит к автоматическому срабатыванию клапана.

  При установке прибора требуется его тщательная настройка. Определяются предельные значения температуры, которые связываются с крайними положениями крана. Тем самым определяется рабочий диапазон, в пределах которого трехходовой кран для отопления с терморегулятором будет изменять температуру теплоносителя. С этой целью производится ручная регулировка давления в термоклапане.

  Трехходовой кран для системы отопления с терморегулятором

  Теплоноситель циркулирует через устройство до тех пор, пока его температура не изменится до установленного значения. Как только температура выйдет за эти пределы, пропорция смешивания холодной и горячей воды в кране изменится.

  Преимущество крана с терморегулятором состоит в том, что для его работы не требуется наличие блока управления. Такие устройства работают автономно, а также обладают приемлемой стоимостью.

  Виды по способу управления

  Виды управления зависят от условий работы и назначения. Фиксирующие датчики тепловой магистрали передают команды контролерам, а те координируют действие поставщиков энергии.

  Различают типы приводов:

  • с терморегулятором;
  • электропривод;
  • пневматический;
  • гидравлический.

  Привод с ручной регулировкой встречается гораздо реже.

  С ручным управлением

  Клапан с ручным управлением 

  Шток приводится в движение с помощью поворотной рукоятки или вентиля. Для удобства устанавливается управляющая панель, на которой нанесены отметки. Риски соответствуют определенным тепловым гидрорежимам.

  • К положительным моментам относится:
  • низкая стоимость ручного привода;
  • непосредственный контроль показателей режима;
  • возможность мгновенной смены порядка работы.

  С терморегулятором

  Клапан с термоголовкой позволяет регулировать потоки теплоносителя

  Трехходовой кран для отопления оснащается термостатом, в котором присутствует жидкость или газ. Внутренняя среда реагирует на все изменения температуры потоков. Нагрев до заданных параметров приводит в действие систему поршней термоклапана и поступление горячего течения блокируется.

  Трехходовые узлы с терморегулятором бывают механического действия или электронного. Механические работают автономно, а электронным требуется подключение электроэнергии или питания от батарейки. Недостаток второго вида компенсируется абсолютной автоматизацией. Электронное регулирование позволяет задавать изменение порядка отопления по дням недели, времени суток.

  С электроприводом

  Устанавливается электромагнит (соленоид) или применяется комбинационный сервопривод, смонтированный на электродвигателе с передаточным механизмом. Привод координируется измерителями температуры или давления, которые ставятся в обвязочном контуре. Узел сразу комплектуется сервоприводом или поставляется без него, что дает возможность оптимального выбора устройства для приведения в действие.

  Учитываются технические характеристики по току, напряжению, мощности, способности к перегрузкам

  Выбирают экономичный и надежный, без высоких расходов на эксплуатацию, обращают внимание на окружающие условия работы и требования безопасности

  Гидравлические

  Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором снабжается термостатом, установленным внутри корпуса. Устройство работает по параметрам температуры воды на выходе, которые задаются в заводских условиях. Гидравлический привод включает корпус с мембраной в форме тарелки.

  К положительным моментам использования относится невысокая цена. Отрицательной стороной считается потребность выбора гидропривода под температуру жидкости в тепловой магистрали. Вторым минусом является невозможность перемены нагревательного режима, установленного на заводе.

  Пневматические

  Пневмопривод автоматизирует работу распределительного клапана и применяется для дистанционного управления. Приводы представляют собой цилиндр с поршнем, который движется под действием сжатого воздуха.

  Преимущества использования пневмоприводов:

  • быстрое управление при изменении условий окружающей среды;
  • простота конструкции и взаимозаменяемость;
  • изменение усилия достигается простым ограничением напора воздуха в приводе.

  Выбор крана

  Правильный выбор трехходового крана зависит от его технических параметров, а также особенностей его монтажа и использования.

  Прежде всего, следует учесть, какой диаметр изделия необходим для подключения к трубопроводу. Обычно он составляет 2-4 см в зависимости от системы отопления. Если подобрать устройство необходимого диаметра невозможно – применяются переходники.

  Не менее важно знать объем рабочей среды, который каждый трубопровод сможет пропустить через себя на определенном временном отрезке. Наличие возможности установки привода с автоматизированным управлением

  Данное свойство необходимо в случае выбора устройства для использования в системе «теплый пол» водяного типа

  Наличие возможности установки привода с автоматизированным управлением. Данное свойство необходимо в случае выбора устройства для использования в системе «теплый пол» водяного типа.

  Нелишне обратить внимание на основу, из которой изготовлено устройство. Лучшими считаются латунные краны, которые в меньшей степени подвержены коррозии

  Независимо от того, на каком типе изделия вы остановились, стоит проверить работу затворного механизма, а также поверхность крана на отсутствие повреждений и следов ржавчины.

  Как устроен трехходовой клапан

  Внешне он выглядит как бронзовый или латунный тройник с регулировочной шайбой на верхней части, а устройство трехходового клапана зависит от модели.

  Вариант 1. В литом корпусе с тремя патрубками имеются три камеры, проходы между ними перекрывают тарельчатые элементы, закрепленные на штоке. Шток выходит из корпуса в верхней части. Принцип работы следующий: нажатие на шток плавно открывает проход для потока теплоносителя с одной стороны, одновременно закрывая проход для теплоносителя с другой стороны. В результате в центральной зоне теплоноситель смешивается до получения нужной температуры и поступает в контур.

  Вариант 2. Переключающий элемент внутри тройника представляет собой шар, часть которого фигурно выбрана. Привод вращает шток с закрепленным на нем шаром, в результате чего потоки теплоносителя перераспределяются.

  Вариант 3. Принцип действия тот же, что и у конструкции с шаром, но вместо шара на штоке закреплен сектор – его рабочая часть способна полностью перекрыть один поток теплоносителя, либо частично – два потока.

  Устройство 3-х ходового клапана

  Приводы на термосмесительный клапан

  Для управления потоками теплоносителя, проходящими через клапан трехходовой, необходим внешний привод. От его типа зависит функциональность и удобство использования устройства.

  • Трехходовой термостатический смесительный клапан. Конструкция термостатического привода включает жидкую среду с высокой чувствительностью к изменению температуры. Именно она, расширяясь, нажимает на шток. Такой привод устанавливается на бытовые устройства небольшого сечения, он может быть заменен на привод другого типа.
  • Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой. Термоголовка оснащена элементом, чувствительным к температуре воздуха в помещении. Для регулировки по температуре теплоносителя такое устройство дополнительно оборудуется температурным датчиком на капиллярной трубке, который помещают в трубопровод. В этом случае точнее регулируется температурный режим контура.
  • Клапан с термоголовокой смесительный
  • Трехходовой клапан с электроприводом. Электрический привод, воздействующий на шток, управляется контроллером, который получает от датчиков информацию об изменении температуры теплоносителя. Это самый точный и удобный вариант.
  • Трехходовой клапан с сервоприводом. Электрический привод напрямую управляет штоком, без контроллера, в соответствии с сигналами от датчиков. Сервоприводами обычно оснащаются секторные и шаровые смесительные устройства.

  Особенности установки и эксплуатации

  В процессе монтажа и эксплуатации запорной арматуры важно учитывать особенности данного устройства

  При установке следует обратить внимание на направление потока теплоносителя, при этом положение затвора роли не играет – оно может быть как горизонтальное, так и вертикальное. Направление потока тепловой массы должно соответствовать направлению стрелки, расположенной на корпусе крана

  Места установки устройства должны обеспечивать надлежащие условия для ремонтных работ и техобслуживания.

  Важно, чтобы вентиль был установлен в контурах отопления перед циркуляционным насосом. Если монтаж крана выполняется сварным способом, температура потока не должна превышать 100 градусов Цельсия на участках соединения изделия с переходниками

  В процессе сварки необходимо предупредить попадание частиц окалины и прочих примесей на внутренние поверхности, это защитит механизм от заклинивания

  Если монтаж крана выполняется сварным способом, температура потока не должна превышать 100 градусов Цельсия на участках соединения изделия с переходниками. В процессе сварки необходимо предупредить попадание частиц окалины и прочих примесей на внутренние поверхности, это защитит механизм от заклинивания.

  Настройка работы крана выполняется путем изменения местоположения поворотного затвора таким образом, чтобы при надобности можно было совершать полные и смешанные потоки на выход. Данное условие дает возможность обеспечить оптимальную температуру тепловой массы во всех контурах отопления.

  Трехходовое запорное устройство не подходит для конструкций и сетей с высоким внутренним давлением и для установки на трубы диаметром свыше 4 см.

  Эксплуатация изделия требует строгого соответствия документации по использованию, если таковые отсутствуют, эксплуатация крана воспрещена.

  Источник: vse-otoplenie.ru

  
  

  Другие статьи по теме:

  Топочная в частном доме размеры норма Газ котел Что значит одноконтурный и двухконтурный котел Устройство газового котла отопления Установка газовых котлов отопления Газовые колонки