Трехходовой смеситель

Номенклатура запорной арматуры включает в свой состав десятки единиц продукции. Среди них есть и трехходовой кран. По внешнему виду он напоминает тройник, но его цель – для решения абсолютно иных дел.

Трехходовой кран и его назначение

Такой теплый кран устанавливают в том месте отопительной системы, где требуется раздвоить основной поток, один из которых будет двигаться с постоянным, а другой с переменным режимом.

Постоянный поток применяют потребители, для которых, подаваемый теплоноситель, имеет определенные качественные параметры, в заданном объеме. Регулировка потока выполняется в зависимости от показателей качества.

Переменный же поток направляется тем потребителям, для кого качество теплоносителя не является критичным показателем. Для такой группы потребителей более важное значение имеет количественный показатель. Для этих целей необходимо выполнять регулировку потока исходя из количества подаваемого теплоносителя.

В конструкции трехходового клапана есть одна особенность. Шток, не в состоянии перекрывать поток, который движется с постоянным режимом. Он всегда  в открытом состоянии и может быть настроен на заданный объем теплоносителя. То есть до потребителя дойдет теплоноситель в нужном объеме и достойного качества.

Трехходовой кран не может прекратить подачу на контур, где движется постоянный тепловой поток. Но поток с переменным гидравлическим режимом он может остановить, тем самым появляется возможность регулировки напора и расхода теплоносителя.

Типы трехходовых кранов

Трехходовые краны можно разделить по принципу действия. Одни из них выполняют смесительные, а другие, разделительные функции. Глядя на наименование, можно понять устройство работы каждого из названных типов. Смесительный клапан применяют тогда, когда необходимо путем смешения потоков набрать необходимую температуру, такие устройства применяют при оборудовании теплых водяных полов.

Исходя из названия можно определить, принцип работы каждого типа крана. В корпусе смесительного крана имеется один выход и два входа. таким образом, происходит объединение двух потоков с разной рабочей температурой и на выходе остается один поток с заданным температурным режимом. Кстати, такой смеситель, оптимальное решение для теплых полов.

Кран трехходовой шаровой в отопительной системе

Получить необходимую температуру на выходе потока не так и сложно. Просто необходимо определить пропорции каждого из поступающих потоков, чтобы на выходе из крана был обеспечен необходимый температурный режим. Если трехходовой клапан правильно смонтировать в систему теплоснабжения, провести точную регулировку, то в таком случае он сможет выполнять функции разделения потока.

Кран, который разделяет основной поток на два, имеет два выхода и один вход. Такой прибор часто используют для рассечения потока горячей воды в системе горячего водоснабжения. Достаточно часто этот тип кранов применяют в системах воздухонагревателей.

Внешний вид обоих устройств идентичен. Но если посмотреть на их чертежи, то сразу видно, что в приборе, который предназначен для смешивания потоков имеется только один шток. Он расположен по центру конструкции и закрывает седло главного выхода. В том устройстве, которое предназначено для разделения потоков на штоке установлено два клапана и когда один закрывает ходовое отверстие, то второй открывает второе.

Трехходовой кран может работать от ручного или электрического управления. Как пример можно рассмотреть электропневматический трёхходовой ЭПК ¼.

На практике чаще всего применяют трехходовой кран с ручным управлением, который внешне похож на традиционный шаровой кран. Клапаны, работающие под управлением электричества, чаще всего применяют для регулировки тепла в частном доме. С его помощью можно отрегулировать температуру по комнатам, распределяя теплоноситель учитывая удаленность помещения от котельного оборудования, установленного в доме. Допустимо их использование при обустройстве теплого пола. Приборы с большой пропускной способностью монтируют на теплопроводах между зданиями.

Как любое устройство из разряда запорной арматуры, кран для отопления имеет две основные характеристики – условный диаметр прохода, предельная рабочее давление и температура.

Все эти параметры определены ГОСТ. Кстати, несоблюдение требований ГОСТ при проведении трубопроводов недопустимо.

Связь между сервоприводами и клапанами

В трубопроводах отопления может быть использовано несколько вариантов связи между трехходовым краном и устройством контроля над ними. На практике применяют следующие виды устройств контроля.

Термостатический смеситель

Так, называют механизм, имеющий в себе и клапан, и устройство, изменяющее положение клапана в автоматическом режиме. Все изменения происходят в опираясь на температуру рабочей среды. В состав этого устройства входит компонент, который в зависимости от температуры изменяет силу упругости и вследствие этого происходит перемещение клапана. Для работы такого клапана нет необходимости подключения электричества. Температура регулируется вращением рукоятки управления. Клапаны этого типа могут быть использованы при температуре теплоносителя не более 60 градусов Цельсия.

Кроме описанной модели, существуют, и клапаны с термоголовкой, у которой может быть выносной датчик.

Существуют модели, которые изначально состоят из двух узлов – собственно клапана и сервопривода, который и занимается регулировкой клапана.

Что такое сервопривод?

Так, называют прибор, осуществляющий работу крана. Последний, в свою очередь, перекрывает или открывает дорогу потока рабочей среды, это может быть теплоноситель в виде жидкости или газа. Он также может пропускать теплоноситель исходя из условий среды, то есть рабочего давления, расположения клапана и гидравлического сопротивления.

Какие бывают сервоприводы?

Полный комплект, включающий в себя весь набор функций, необходимый для решения задач, которые стоят перед этим оборудованием. В комплект, по обыкновению входят – контроллер температуры, термодатчик.

Существует возможность настройки этого устройства на необходимую температуру. Этот прибор работает от 220 вольт. Существует возможность настройки клапана в разных направлениях движения теплоносителя. Имеется возможность установки крана на разные углы, например, 49 градусов.

При выборе сервопривода к существующему клапану необходимо сначала уточнить тип его движения. Трехходовые шаровые краны производят на основании ГОСТ.

Существуют сервоприводы, которые работают от двух типов сигнала – 24 вольта обеспечивает общее питание привода, второй (управляющий) сигнал до 10 Вольт. Если величина управляющего сигнала равна 0, то поворотный шток, находится в положении 0 градусов. Если напряжение управляющего сигнала равно 5 Вольт, то шток проворачивается на угол 45 градусов, если размер подаваемого сигнала равен 10 В, то шток разворачивается на 90 градусов. В состав такого сервопривода входит контроллер, который и занимается формированием сигнала, подаваемого на поворотный механизм.

Источник: ProSmesiteli.ru

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:

• чугун;
• латунь;
• нержавеющая сталь.

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;
• шаровые.

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.

Источник: www.domskotlom.com

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, которые прописываются на его упаковке. К ним принадлежат:

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.

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.

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

1. В зависимости от вентиля, различают:
   • Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством, которое открывает нужные клапаны. Еще в его комплектацию входит шток с ручной или автоматической регулировкой. Важно! Шток не выбить даже самым сильным давлением воды, поскольку он расположен внутри устройства.
   • Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Особенность этого устройства в том, что его устанавливают на системы с низким давлением. Оно очень простое в конструкции, требует постоянного ухода и быстро изнашивается.
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. Он больше подойдет тем, для кого имеет значение количество.
5. От варианта проточной части устройства:
   • пробно-спускной;
   • полнопроходной.
6. От типа встроенного затвора:
   • конусный;
   • цилиндрический;
   • шаровой.
7. По форме клапана-заглушки различают такие типы:
   • T-образные;
   • L-образные;
   • S-образные.
8. От механики затворного элемента:
   • Сальниковые – контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
   • Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.
9. В зависимости от обогрева корпуса:
   • с обогревом;
   • без обогрева.
10. 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.
11. 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. Важно! С электроприводом можно с легкостью сбалансировать тепло так, чтобы уровень температуры в дальних от котла комнатах, был такой же, как и в ближних.

Выбор крана

Чтобы купить правильный тройник следует:

1. Измерить диаметр трубы магистрали, на которую будет установлен устройство. Как правило, он находится в пределах 20-40 мм. Если требуется другой размер, дополнительно купите соответствующий переходник.
2. Узнайте способность пропуска трубопровода в контурах отопления. Для этого понадобиться вычислить, какой объем воды способна пропустить через себя каждая труба за определенный промежуток времени.
3. Узнайте, существует ли возможность подключить сервопривод, позволяющий работать устройству в автоматическом режиме. Этот вариант особо актуален для теплых полов.
4. Обратите внимание и на другие показатели, которые были рассмотрены в классификации изделия.

Если не можете справиться самостоятельно, обратитесь за помощью к консультантам.

Особенности установки и эксплуатации

Для правильной установки трехходового крана, следует знать несколько особенностей:

1. Ориентируйтесь на схему стрелок, изображенных на корпусе. Они указывают, в каком направлении происходит движение потока воды.
2. При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов. Следите, чтобы при сварке внутрь устройства не попали грязь и окалины.
3. Выбирайте для установки такое место, к которому можно без проблем добраться при необходимости.
4. Если кран будет работать с низким по качеству теплоносителем, понадобится дополнительно установить фильтры.
5. Прикрутить изделие можно как вертикально, так и горизонтально – это не отразится на его работоспособности.
6. В отопительной системе вентиль устанавливается перед циркуляционным насосом.

Правильное и корректное использование устройства продлит период его эксплуатации и будет исправно служить.

Блиц-советы

1. Перед началом запуска отопительной системы нужно проверить исправность и состояние трехходового крана и всей системы отопления.
2. Не следует монтировать кран на трубы с диаметром выше 40 мм.
3. В горячей среде открывать кран нужно очень аккуратно, чтобы избежать отказа гидравлического клапана.
4. Важно, чтобы шток вместе с регулирующим устройством или ручкой поворота выходили в сторону свободного к ним доступа.
5. Лучше покупать кран, выполненный из латуни. Он прослужит несколько дольше, чем из других материалов.
6. Самый оптимальный вариант – кран с пневмоприводным контролем работы.
7. Чтобы не допустить ошибок, посоветуйтесь предварительно со специалистом.

Источник: housetronic.ru

Другие статьи по теме:

Пиролизные установки Котел отопления на дизельном топливе Трехходовой клапан для котла Монтаж газового настенного котла Напольные газовые котлы отопления какой лучше Реле температуры для котла