Термостатический клапан для твердотопливных котлов – принцип работы, производители, установка

Какой трехходовой клапан для твердотопливного котла лучше выбрать, принцип работы и устройство

В современных системах обогрева помещений, работающих на твёрдом топливе, есть возможность установки трёхходового клапана для твердотопливного котла, который помогает регулировать режим температуры теплоносителя, идущего к батареям. Это актуально ещё и в связи с тем, что в системах, которые работают на твёрдом топливе, существует такая проблема, как резкие перегревы и закипание жидкости, выполняющей роль теплоносителя. Не всегда есть возможность проконтролировать этот процесс, поэтому установка такого оборудования ещё и выполняет роль системы безопасности.

Как работает клапан и для чего он нужен

Стремление к экономии энергоресурсов приводит к созданию всё новых видов оборудования, которое позволяет решать эту задачу. По своей конструкции трёхходовые клапаны объединяют в себе пару двухходовых устройств. Однако они не перекрывают течение теплоносителя, а выполняют функцию регулировки интенсивности водного потока для достижения нужного температурного режима.

Важно. Трехходовой клапан дает возможность, не меняя площадь радиаторов, обеспечивать помещение необходимым количеством тепла, исключительно в границах мощностных характеристик отопительной системы.

У трехходового клапана бывают внешне различные конфигурации и разные типы приводов, но задача одна: смешать два потока воды разной температуры в один поток с установленным температурным уровнем. Жидкость при этом будет перемещаться от одного патрубка к другому, пока температура не дойдёт до необходимой величины. После этого привод будет поэтапно впускать теплоноситель из третьего патрубка для поддержания температуры требуемого температурного уровня. Поэтому и называют его «трёхходовой клапан», так как все действия происходят в три шага.

Главное назначение трехходового смесительного клапана для котла — стабильное поддержание в помещении комфортного теплового баланса. При этом такая задача решается не путём уменьшения температуры теплоносителя, а путём изменения количества жидкости. Это особенно актуально в случаях, когда температуру теплоносителя другим путём понизить невозможно. Несмотря на то, что устройство выполняет такую сложную задачу, по своей конструкции оно достаточно простое.

Конструктивные отличия устройства

По конструктивным отличиям трёхходовые клапаны делятся на следующие виды:

  1. Смесительный клапан с регулированием штока вверх и вниз («шток-седло»). Шток перемещается с помощью электромеханического привода. По сути, здесь речь идёт о предельной автоматизации работы и регулировки системы. Смесительный клапан предназначен для соединения водных потоков и терморегуляции. Для входящих потоков, у которых различная температура, предусмотрено два входа, и один выход. Эти клапаны часто применяют и при монтаже тёплых полов, чтобы не допустить перегрев системы.
  2. Второй вид — это разделительный клапан, работающий по системе «шарик-гнездо». Местоположение шарика изменяется благодаря его вращению. Этот клапан используют, если теплоноситель требуется подавать сразу в несколько направлений. По сути, он представляет собой смеситель, формирующий водный поток необходимой температуры. Устройство обладает хорошей износостойкостью, так как предназначено выдерживать резкие перепады температур жидкости. Классифицируют его в качестве запорной арматуры. В домовладениях, где воду расходуют в небольшом объёме, он может применяться и как обычный смеситель.

По форме клапан похож на обычный тройник. Однако функциональные возможности у него совершенно иные. Клапан трехходовой используют и в качестве смесителя, а так же распределителя воздуха или горячей воды.

Какие виды трехходовых клапанов используются

Термостатический смесительный клапан для котла оснащён двумя патрубками для входа и одним для выхода. Типы приводов, посредством которых распределяется жидкость, бывают следующими:

  • пневматическими;
  • гидравлическими;
  • ручными;
  • электромеханическими.

Электромеханические, в свою очередь, бывают следующих видов:

Термостатический тип приводов обычно используют в быту. Под воздействием высокой температуры чувствительный элемент расширяется, давит на шток устройства и открывает его. Таким образом смешиваются холодная и прогретая жидкости. Термостатическая головка оснащена температурным выносным датчиком, который устанавливают вместо термостата.

Важно. Наиболее удобным, простым и точным способом регулировки потока теплоносителя считается термостатический привод, который не использует электроэнергию.

Устройства с электроприводом принимают сигналы для смешивания жидкости с управляющего блока. Клапаны с сервоприводами — это упрощённые варианты моделей с контролёрами, где управление клапаном происходит напрямую.

Если привод у трехходового термосмесительного клапана для котла головчатый, то кран управляется посредством нажима головки на шток. Этот тип с успехом применяют в напольных системах отопления. Ручной привод приводится в действие путём вращения колпачка, который поставлен на вентиль.

Важно. Если приобрести трехходовой термостатический клапан для котла, к которому можно подключить сервопривод, то авторежим особенно пригодится при системе водяного тёплого пола.

Как выбирать термостатический смесительный клапан

Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов следует подбирать по параметрам, которые имеют отношение как регулирующей арматуре, так и к характеристикам конкретного отопительного котла:

  1. По материалу изготовления. Это чрезвычайно важный критерий выбора, влияющий на технические и эксплуатационные характеристики устройства. Лучшим считается медный или чугунный клапан.
  2. По объёму потребления теплоносителя. Этот показатель можно узнать из техпаспорта к котлу или из проектной документации к отопительной системе. Расход теплоносителя следует обязательно знать, чтобы соотнести его с пропускной возможностью клапана.
  3. Трехходовой термостатический клапан для твердотопливного котла выбирают, исходя из модификации привода и схемы обвязки. В упрощённом варианте схема следующая: клапан подаёт теплоноситель с третьего патрубка на первый. Как только жидкость в котле нагреется до необходимой температуры, из второго патрубка выйдет поток не прогретого теплоносителя. По сути, произойдёт обмен, когда холодная жидкость из бака теплового аккумулятора сменяется на горячую. Если на кране стоит контролёр, то обвязка более сложная. Здесь понадобится двухконтурный и двухприводный смесители. Первый (термостатический) ставят рядом с источником тепла. Второй привод электрический и управляется контролёром, подающим сигналы от датчика. Термостатический клапан для твердотопливных котлов держит заданную температуру воды.

Важно. Выбор привода это чрезвычайно важная составляющая при приобретении термосмесительного клапана для твердотопливного котла. Ручные гораздо дешевле, более надёжные, но менее функциональны, электрические ломаются быстрее и стоят значительно дороже, но задачу решают кардинально.

  • Важнейшим рабочим параметром трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла является предельно допустимая температура теплоносителя. Она должна быть от 35 до 60 градусов. Если речь идёт о клапанах для горячего водоснажбения или о полах с водяным подогревом, там требования к устройствам с термостатическим приводом иные, так как температура доходит до 90 градусов.
  • При приобретении клапана нужно учитывать размеры внутреннего и наружного диаметров для подсоединения к отопительной системе. В том случае, когда не удаётся найти нужный размер, можно использовать для решения проблемы обычный переходник.
  • Требования к эксплуатации

    При подключении трехходового клапана к котлу, который работает на твёрдом топливе, нужно строго соблюдать правила эксплуатации системы:

    1. Периодически проводить тщательный осмотр системы, чтобы убедиться в его стабильной работе.
    2. Не допускать применения оборудования не по его назначению.
    3. Всё оборудование для отопительной системы должно соответствовать техническим возможностям отопительного котла.
    4. Нельзя устанавливать запорную арматуру между расширительным баком и системой отопления.
    5. Чтобы котёл соответствовал правилам по безопасному использованию, отопительная система оснащается краном аварийного сброса, который экстренно срабатывает, когда необходимо понизить давление в отопительной системе.
    6. Для простоты монтажа, направление движения теплоносителя с трехходовым термосмесительным либо распределительным клапаном, изображено на корпусе устройства стрелками либо буквами. Ставить устройство в отопительную систему следует только по указанным направлениям. Несоблюдение этого правила может стать причиной поломке всей системы и даже взрыву котла.

    Монтаж трёхходового термостатического смесительного клапана для твердотопливного котла делают и в случае одновременного подключения нескольких контуров отопления с различными температурными показателями. Достаточно популярный трехходовой клапан esbe, который весьма надежен и практичен в использовании.

    Все перечисленные требования необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы увеличить срок службы всего оборудования отопительной системы и обеспечить безопасную и эффективную работу.


    Зачем нужен термостатический клапан для твердотопливных котлов

      Содержимое:
    1. Для чего нужен трёхходовой клапан для котла
    2. Как работает трехходовой термоклапан для ТТ котла
    3. Как выбрать трехходовой клапан к котлу
      1. Какой марки термосмесительный клапан поставить
    4. Как и в какое место устанавливается клапан

    Закипание теплоносителя, вследствие перегрева, является распространенной проблемой эксплуатации котлов, работающих на твердом топливе. Для подержания необходимой температуры, подключения сразу нескольких контуров к отопительному оборудованию, используется термостатический клапан для твердотопливных котлов.

    Для чего нужен трёхходовой клапан для твердотопливного котла

    Назначением трехходового клапана в системе отопления с твердотопливным котлом, является:

    • Предотвратить аварийные ситуации и выход из строя котла, по причине большой разницы температуры водяного потока на подаче и обратке системы отопления. Особенно чувствительны к перепадам нагрева, чугунные теплообменники.
    • Обеспечить стабильные параметры нагрева, при одновременном подключении нескольких водяных контуров. При подключении теплых полов, трехходовой клапан входит в обязательную схему обвязки. Если требуется одновременно отопить несколько отдельно стоящих зданий, также применяют регулирующую арматуру данного типа.

    Заменить трехходовой клапан в системе отопления можно, установив два двухходовых устройства. При этом, обязательным условием является работа арматуры на реверсе. При открытии одного клапана, должен закрываться второй и т.д.

    Как работает трехходовой термоклапан для ТТ котла

    Температурный предохранительный клапан для котлов на твердом топливе, имеет несколько предназначений. Тип выбранного устройства влияет на место установки и принцип работы.

    Принято классифицировать два вида регулирующей арматуры, в зависимости от принципа действия клапана:

    • Распределительный трёхходовой термостатический клапан для твердотопливного котла, служит для разделения потока циркулирующей жидкости для двух отопительных контуров, работающих при одинаковой температуре нагрева. Арматура имеет один вход и два выхода, и работает, в зависимости от конструкции, при постоянном или переменном давлении в системе отопления.
    • Трехходовой смесительный клапан для твердотопливного котла нужен при одновременном подключении теплых полов, с максимальным пределом температуры 55°С (оптимальный показатель 45°С) и радиаторной системы, работающей при 80-90°С. Поток, идущий к теплым полам, разбавляется холодной водой, что позволяет уменьшить интенсивность нагрева. Устройство трехходового клапана имеет два входа (для подключения горячей и холодной воды) и один выход.
    Читайте также:  Водяной насос Родничок: характеристики, устройство, отзывы

    Принцип действия клапана напоминает обычный тройник, только со сложным внутренним устройством. Теплоноситель проходит внутри корпуса от входного до выходного патрубка, пока его температура не достигнет установленного пользователем значения. После этого, поток частично перекрывается штоком. Одновременно открывается второй входной патрубок, подключенный к холодной воде, разбавляющей теплоноситель.

    Варианты использования термостатического смесительного защитного клапана перегрева в обвязке, зависят от схемы отопления. Но, в основном, устройство устанавливают:

    1. На подачу или обратку в теплые полы.
    2. На подающий трубопровод, идущий от котла.

    Как выбрать трехходовой клапан к котлу

    Чтобы подобрать клапан, потребуется учесть несколько важных характеристик, связанных как с работой самого котла, так и регулирующей арматуры. На выбор влияют следующие параметры:

    • Рабочие параметры теплоносителя – указаны в технической документации, прилагаемой к котлам. Как правило, температура обратки составляет 45-50°С.
    • Пропускная способность.
    • Тип привода – энергонезависимый трехходовой смесительный клапан, имеет механический регулятор. Обеспечивает стабильную температуру теплоносителя, независимо от интенсивности нагрева помещения. Трехходовой термостатический смесительный клапан для твердотопливного котла, идет в комплекте с шаровым накладным датчиком, реагирующим исключительно на температуру поступающего теплоносителя. Используется в бытовых условиях.
      Устройства с электронным управлением, позволяют устанавливать параметры нагрева по комнатам. Такие трехходовые термостатические смесительные клапаны для твердотопливных котлов с выносным датчиком, подключаются к сервоприводу, комнатным термостатам.

    Электронный клапан чувствителен к изменениям температуры в жилых помещениях. Установка устройства с сервоприводом, подключенного к термодатчику, экономит от 10-25% затрат на отопление.

    Какой марки термосмесительный клапан поставить на ТТ котел

    Как и в какое место устанавливается термостатический клапан ТТ котла

    Для облегчения монтажа, схема движения теплоносителя с трехходовым термосмесительным или распределительным клапаном, указана на корпусе арматуры, стрелочками или буквенными обозначениями. Устанавливать узел можно исключительно по указанному направлению.

    Термостатический клапан является необходимым устройством обвязки твердотопливного котельного оборудования. Установка клапана требуется и при одновременном подключении нескольких контуров отопления с разными температурными характеристиками.

    Особенности работы трехходового клапана для твердотопливного котла

    В современных системах теплоснабжения трехходовой клапан для твердотопливного котла выполняет функции регулировки температуры теплоносителя.

    Подача тепла в прибор отопления должна выполняться в соответствии с температурой наружного воздуха и обеспечивать санитарный режим внутри помещения.

    Тогда можно получить экономную эффективную систему отопления, избежать недогрева или вскипания теплоносителя, которые считаются самыми злободневными проблемами твердотопливного агрегата.

    Конструкция и функционал устройства

    Трехходовые клапана (ТК) отличаются по размерам и материалам:нержавейка и бронза. Корпус может быть выполнен, как из металла, так и полимерного материал. Хотя последний не очень популярный.

    Конструкция имеет 3 отверстия: входное и два выходных , внутри расположен привод, управляющий потоками для получения заданной температуры.

    Конструктивно изделие выполняют взаимосвязь действия пары двухходовых клапанов. Главное отличие состоит в том, что ТК не останавливает проток среды, а регулирует его интенсивность. 3х-ходовые устройства распределяются на группы по системе регулировки: “шток-седло” и “шарик-гнездо”, и могут работать в паре с термоголовкой Херц.

    Управление движением штока как правило выполняется приводом электромеханического типа, и используются для установки в автоматических системах управления тепловыми процессами котла Протерм и других современных твердотопливников.

    Принцип действия ТК основан на смешении 2-х температурных потоков теплоносителя на подаче и обратке, в общий поток, с установленной пользователем показателем температуры.

    Среда во внутренней полости устройства движется от одного патрубка к другому, до тех пор, пока ее температурный показатель не изменится до нужного размера.

    Типы приводов клапанов и принцип действия

    Все модификации изделий различаются друг от друга определенными показателями:

    • Механизмом затвора: натяжной или сальниковой;
    • конфигурацией заглушки: L/T/S-образные;
    • видом затвора: цилиндр, шар, конус;
    • тип присоединения к системе: муфта, фланец или сварка.

    Распределение теплоносителя осуществляется приводом, которые группируются по следующим видам:

    • Гидравлического действия;
    • ручного управления;
    • электромеханического перемещения;
    • пневматического срабатывания.

    Электромеханические приводы изготавливаются термостатическими и головчатыми. В них сигнал для процесса смешения разно температурных сред поступает с блока управления.

    В сервоприводных модификациях управление осуществляется контроллерами напрямую. Ручное управление ТК функционирует путем вращения регулировочного колпачка.

    Критерии выбора

    От правильности выбора трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла будет зависеть в целом работа системы теплоснабжения.

    Важным показателем выбора считается расход теплоносителя или пропускная способность ТК, то есть объем воды, который сможет пропустить вентиль за час.

    Кроме того перед покупкой 3х-ходового устройства знакомятся с такими характеристиками:

    1. Диаметр подсоединения к системе. Для твердотопливных агрегатов он находится в диапазоне 20-40 мм.
    2. Вариант включения сервопривода, для автоматического регулирования.
    3. Материал изделия. Предпочтительные медные либо чугунные модификации.
    4. Температурный диапазон работы изделия, обычно это 90 С.

    Оценка пропускной способности

    Расход теплоносителя потребуется знать затем, чтобы выполнить выбор изделия по его пропускной способности. Обычно такие данные есть в паспорте на тепловую систему, котел или их можно установить по производительности циркуляционного насоса.

    Если таких данных нет, расчет выполняют по формуле:

    Р = 3600М / с (dТ), где:

    • Р – часовой расход теплоносителя, кг/ч;
    • М – мощность системы теплоснабжения, кДж;
    • с – удельная теплоемкость водяного теплоносителя, 4.187 кДж/(кгС);
    • dТ – разность температур на подаче и обратке.

    Рассчитав расходный показатель, сопоставляют его с паспортной пропускной способностью изделия.

    Необходимость размещения

    Трехходовой клапан и его привод должен согласоваться с тепловой схемой отопления. Более просто установить термостатический вариант, например, разделительный клапан Герц.

    В нем теплоноситель циркулирует от 3-го патрубка к первому, котлоагрегат нагревает воду по малому контуру циркуляции до требуемой температуры, кран приоткрывает поток из второго патрубка для смешивания горячей и холодной воды, после чего теплоноситель нужной температуры поступает в систему отопления.

    Правила установки

    При установке термосмесительного клапана для твердотопливного котла учитывают направление движение греющей воды в сети. Она, как правило, помечается указателем прямо на корпусе изделия. Необходимо обозначить, что такой вентиль допускается ставить в отопительную схему, как вертикально, так и горизонтально.

    В то же время, при обвязке схемы имеет большое значение соблюдение установленных правил, с тем, чтобы в будущем система теплоснабжения функционировала исправно:

    1. Обязательная установка манометров до и после ТК.
    2. Перед клапаном устанавливают фильтр, чтобы грязь не забила рабочие отверстия.
    3. Корпус устройства не должен переносить любые нагрузки.
    4. Для качественной регулировки перед ним врезают дросселирующее устройство.
    5. При монтаже корпус должен располагаться под приводом.

    Дополнительно потребуется обеспечить до и после зх-ходового устройства прямолинейные участки труб, согласно заводским рекомендациям. В противном случае клапан не сможет обеспечить заявленные производителем технические параметры. Также будут нарушены гарантийные обязательства на изделие.

    Правила эксплуатации

    При эксплуатации трехходового клапана требуется исполнять установленные правила, чтобы обеспечить безаварийную работу системы теплоснабжения.

    Порядок эксплуатации трехходовых клапанов в системах отопления твердотопливного котла, рекомендуется применять для российских терморегулирующих устройств, а также марки Barberi, Esbe, Icma:

    • Установку и наладку изделия проводят только в соответствии с инструкцией завода изготовителя.
    • Осмотр технического состояния проводят ежедневно с контролем температуры теплоносителя.
    • Разборку фильтров выполняют перед каждым отопительным сезоном.
    • Техобслуживание электропривода выполняют соответственно правилам эксплуатации на привод.
    • Корпус привода обязан быть заземлен медным проводом 1.5 мм.
    • Уровень звука, создаваемые устройством во время работы, должны не превышать 45 дБ.

    Итак, подводя итог вышесказанному, можно констатировать следующее: трехходовой клапан — является вариацией запорно-регулирующей арматуры.

    Принцип функционирования его состоит в регулировке потоков теплоносителя в системе отопления. Современные схемы теплоснабжения обязаны комплектоваться такими регулирующими устройствами, для повышения экономичности работы и достижения требуемого санитарного режима в жилом помещении.

    Основная задача, конструкция и монтаж термосмесительного клапана твердотопливного котла

    Любая отопительная техника, и твердотопливные котлы в данном случае не являются исключением, должна иметь приспособления и механизмы, обеспечивающие защиту оборудования от перегрева. Для нагревательных приборов, работающих на твердом топливе, эта функция возложена на предохранительный клапан. Приспособление имеет простую и понятную конструкцию, в которой заложен принцип действия гравитационных сил, действующих на жидкость в результате термостатического эффекта.

    Термосмесительный предохранительный клапан для домашнего твердотопливного котла, уже одно название в точности передает его основное предназначение. Ряд других названий устройства в точности объясняют принцип действия и сферу применения. У специалистов теплотехников приспособление принято называть трехходовой термостатический клапан или клапан теплового сброса. В каждом отдельном случае речь идет об одном и том же, о приспособлении, выполняющем защитные функции.

    Основная задача, которую решает предохранительный клапан

    Приспособление является автономным устройством, полностью независимым от внешних источников энергоснабжения. Если большая часть автоматических устройств контроля имеют питание от электросети, то в данном случае неприметный приборчик играет роль последнего защитного барьера для твердотопливных котлов от перегрева. Простейшее приспособление призвано реагировать на изменения температурного режима котловой воды, циркулирующей по отопительному контуру. Если температура теплоносителя достигла критической отметки (95 и более градусов), приводится в действие защитный клапан, открывающий доступ в перегретый контур холодную воду.

    На заметку: В данном случае речь идет о способе защиты котла от перегрева путем подмеса холодной воды.

    Приспособление, на которое вы возлагаете большие надежды, должно отвечать следующим требованиям:

    • большая пропускная способность;
    • высокая чувствительность термостатического элемента, находящегося внутри конструкции;
    • соответствие контрольным измерениям, заявленным производителем.

    Мы уже говорили, что основная функция, которая возлагается на это приспособление, защита отопительной техники от перегрева. Отсюда вытекает и основной принцип действия механизма. Путем смешивания холодной и горячей воды в отопительном контуре снижается общая температура не только теплоносителя в системе, но и в нагревательном приборе. Следовательно, механизм устанавливается на основном трубопроводе, создавая три различных направления движения котловой воды.

    Читайте также:  Автономное отопление в многоквартирном доме — будущее отопительных сетей

    Конструкция термосмесительного клапана и принцип действия

    Как и большинство деталей и элементов конструкции твердотопливного котла, трехходовой или термосмесительный клапан так же имеет простую и понятную конструкцию. В его состав входят:

    • основной корпус;
    • подпружиненный шток;
    • две заслонки, тарельчатого типа;
    • термостатический элемент (головка с фиксированными положениями).

    Важно! За счет цельнолитого корпуса достигается герметичность прибора, создаются необходимые условия для его бесперебойной работы. При установке оснастки необходимо все соединения оснастить уплотнительными кольцами, что бы избежать малейшего протекания котловой воды.

    На рисунке-схеме подробно показан механизм в разрезе, где и как расположены его основные элементы.

    В обычном режиме работы отопительной системы основные заслонки, расположенные линейно, находятся в открытом положении. Недостаточно горячая вода свободно проходит свободно из котла в отопительный контур.

    Термостатическая головка, оснащенная датчиком с чувствительной к температуре жидкостью, находится в стандартном положении. При возникновении внештатной ситуации, к примеру: со стороны котла в систему начинает поступать теплоноситель, температура которого превышает заданные параметры. Срабатывает датчик контроля температуры, приводящий в движение шток. Действующий механизм перекрывает основной, прямоточный проход, открывая одновременно с этим проход со стороны, через который поступает холодная вода. В результате смешивания воды разной температуры наступает выравнивание температуры до установленной нормы. Теплоноситель, уже нормальной температуры покидает устройство через патрубок в систему отопления. Регулировка термостатической головки прибора определяется степенью нажатия сильфона с расширяющей жидкостью на шток. Соответственно определяет чувствительность приспособления.

    Момент срабатывания устройства определяется регулировкой головки, настроенной на определенную температуру.

    Для справки: В отопительный контур при срабатывании предохранительного клапана поступает теплоноситель необходимой температуры. Регулировкой степени нагрева котла занимаются уже другие приспособления, определяющие интенсивность сгорания топлива и качество тяги.

    Если вода продолжает в результате предпринятых действий нагреваться, устройство перекрывает основной входящий поток, открывая доступ холодной воды из третьего патрубка. Шток в данном случае находится в крайнем нижнем положении. К основному потоку уже подмешивается вода из третьего патрубка. При изменении температуры теплоносителя в сторону снижения, шток под действием датчика снижает давление, открывая доступ горячей воде.

    Для того, что бы добиться правильной работы всего механизма, необходимо точно соблюсти требования по его установке. Трехходовой клапан может устанавливаться в правостороннем или в левостороннем варианте, как на обратке, так и на подающем контуре. В процессе эксплуатации приспособление совершенно не требует обслуживания.

    Монтаж предохранительного клапана своими руками

    Установка предохранительного клапана является обязательной для предотвращения перегрева твердотопливного котла. Перед установкой необходимо разобраться со схемой нагревательного прибора и всей автономной системы отопления. Зная место расположения и назначение основных узлов отопительной системы, легче будет осуществить установку.

    На заметку: основные узлы системы отопления расположены в непосредственной близости от отопительного агрегата. Трехходовой клапан обычно входит в так называемую группу безопасности.

    Для большинства систем отопления характерным является установка теплового аккумулятора, обеспечивающего работой систему ГВС, и буферной емкости. Обвязка в этом случае выполняется следующим образом, который показан на рисунке выше.

    После установки всех элементов группы безопасности, можно определяться с местом установки защитного приспособления.

    Защитное устройство монтируется в строгом соответствии со схемой, в результате чего будет осуществляться подмес горячей воды из теплоаккумулятора с менее горячей водой из обратного контура. Получить представление о способе установки и работе защитного механизма, можно, посмотрев предлагаемое видео

    Приспособление отлично зарекомендовало себя в тех случаях, когда речь идет об оборудовании в качестве основного способа обогрева жилых помещений, системы «теплый пол». Приспособление осуществляет регулировку подмеса горячей воды в отопительный контур теплого пола в случае его остывания. При монтаже теплого пола потребуется не одно, а несколько устройств, в соответствии с количеством нагревательных контуров. Рисунок-схема показывает, как выглядит блок подключения теплого пола к системе трубопровода.

    На заметку: для обеспечения теплом большого жилого дома, где большой расход теплоносителя и горячей воды, система отопления и горячего водоснабжения подключается посредством использования гидрострелки. С ее помощью и благодаря распределительному коллектору каждый трубопровод имеет свою определенную температуру. Более высокая температура идет на бойлер косвенного нагрева, менее горячая вода идет в систему отопления, которая и обеспечивает защитными клапаном.

    Простая и неприметная деталь играет важнейшую роль элемента безопасности всей отопительной системы, продлевая работоспособность нагревательного прибора.

    Как правильно подобрать трехходовой клапан для твердотопливного котла

    Как источники тепла для обогрева дома твердотопливные котлы имеют свои особенности конструкции и должны включаться в систему отопления определенным образом. Цель — правильная и долговечная работа установки и ее защита при различных нештатных ситуациях. Один из главных элементов, участвующих в схеме обвязки – трехходовой клапан для твердотопливного котла.

    Трехходовой клапан для котла

    Принцип действия и типы приводов клапана

    Изделие производится разных конфигураций и с различными приводами, но принцип работы трехходового клапана остается неизменным: смешивать два потока с разными температурами в один, температура которого задана пользователем или требуется по схеме. Жидкость внутри клапана течет от одного патрубка к другому до тех пор, пока не изменится ее температура и не достигнет установленного значения. Тогда привод постепенно открывает поток из третьего патрубка, удерживая температуру выходящей воды в рамках заданного значения. На этом основании такой кран и называется трехходовым.

    Принцип работы трехходового клапана

    Любой трехходовой смесительный клапан имеет два входных и один выходной патрубки. Распределение потоков осуществляется с помощью привода, который бывает нескольких видов:

    1. Термостатический привод (термостат) является одним из самых популярных, работает за счет теплового расширения чувствительного элемента, вследствие чего происходит нажим на шток клапана и жидкость начинает смешиваться.
    2. Широко распространенный тип привода, который устанавливается в трехходовой переключающий клапан – это электрический, действует от сигнала с блока управления.
    3. Клапан может управляться нажатием на шток приводом термостатической головки. Она реагирует на температуру воздуха, которую определяет сама или с помощью выносного датчика и капиллярной трубки. Привод чаще всего используется в напольных системах обогрева.

    Стационарные твердотопливные котлы не могут быть напрямую включены в систему отопления. Одна из причин – нельзя допустить попадание холодной воды в рубашку котла, пока он не разогрелся. В противном случае на стенках топки выделяется конденсат, который, смешиваясь с пеплом, образует прочный слой нагара. Он препятствует свободному теплообмену, уменьшая КПД установки, а счистить нагар очень трудно. Вторая причина – нужно защищать чугунные топки от перепада температур при непредвиденной остановке насоса вследствие отключения электричества, а потом его запуска. Задача — не пустить холодную воду внутрь горячего котла, для чего и нужен трехходовой клапан. Он заставит циркулировать теплоноситель по малому кругу, пока тот не нагреется, и только потом станет подмешивать холодную воду.

    Критерии выбора

    Трехходовой клапан для твердотопливного котла

    Перед тем как подобрать трехходовой клапан для котла, нужно выяснить рабочие параметры теплоносителя, его расход и схему обвязки. Температуру и расход теплоносителя определяют из проектной документации, если она отсутствует, то рекомендуемую температуру воды в обратном трубопроводе можно найти в паспорте на твердотопливный котел. Как правило, она составляет 45—50 ⁰С. Расход теплоносителя нужно знать для того, чтобы осуществить подбор трехходового клапана по его пропускной способности. При отсутствии данных надо просто воспользоваться формулой:

    G = 3600Q / c (∆t), где:

    • G – расход воды по массе, кг/ч;
    • Q – тепловая мощность системы отопления;
    • с – удельная теплоемкость воды, равна 4.187 кДж / (кг ⁰С);
    • ∆t – разность температур в подающем и обратном трубопроводах.

    Учитывая, что для воды значения массы и объема – величины идентичные, то расход может выражаться как в кг/ч, так и в дм 3 /ч. Рассчитав расход, сравнивают его значение с пропускной способностью крана, указанной в паспорте.

    Выбирать изделие по типу привода надо в зависимости от схемы обвязки твердотопливной установки. В простейшей схеме подключения применяется трехходовой термостатический клапан для котла:

    Здесь представлена обвязка отопительной установки с тепловым аккумулятором, вода в котором начинает прогреваться только после того, как твердотопливный котел нагреет до установленной температуры воду, циркулирующую по малому кругу (через патрубки № 3 и 1). Когда теплоноситель нагреется, то настроенный на одну из трех возможных температур трехходовой кран начнет открывать поток холодной воды из патрубка №2. Тогда горячая вода будет поступать в бак теплового аккумулятора, замещая уходящую холодную.

    Более сложная схема обвязки предполагает использование твердотопливного котла с трехходовым клапаном с управлением внешним контроллером:

    Схема использования твердотопливного котла с трехходовым клапаном

    Тут применены смесительные краны с двумя видами приводов, работающие в двух контурах циркуляции теплоносителя. Первый, стоящий возле источника тепла – термостатический, работает по принципу, рассмотренному выше. Второй имеет электрический привод, управляемый контроллером в зависимости от сигналов датчиков. Здесь работа трехходового клапана направлена на поддержание необходимой температуры теплоносителя в контуре системы отопления. Устройство с электроприводом может быть задействовано и в первичном контуре, если в котельной работают два или несколько разных котельных установок под управлением одного контроллера.

    Еще один критерий, по которому следует выбирать трехходовой клапан для твердотопливных котлов, — это диапазон устанавливаемых температур. Здесь речь идет об изделиях с термостатическим приводом, которые могут применяться как в котловых обвязках, так и в системах теплых полов или ГВС. Производители предлагают краны с разными диапазонами регулировки в зависимости от назначения изделия, например, от 20 до 43 ⁰С, от 35 до 60 ⁰С и так далее. На это нужно обратить внимание при покупке, в данном примере для подключения к твердотопливному котлу предпочтительнее второй вариант.

    Перед монтажом обвязки нелишним будет знать, как проверить трехходовой клапан, который вы недавно приобрели. Новое изделие испытать несложно: надо лишь установить минимальную температуру из регулируемого диапазона и в патрубок №3 (см. Рисунок) заливать горячую воду. Через некоторое время работоспособный кран его перекроет. Проверять клапан в уже смонтированной системе можно, измеряя температуру воды в обратном трубопроводе на входе в твердотопливный котел. Ее значение должно соответствовать установленному на термостате.

    Читайте также:  Отопление частного дома без газа и электричества – экономные варианты

    Заключение

    В современных схемах отопления и обвязки трехходовой клапан для котла играет важную роль и не имеет альтернативы. Устаревшие элеваторные системы давно ушли в прошлое как малоэффективные, а лучше трехходовых кранов пока еще ничего не придумали.

    Проверка и снятие трехходового клапана в котлах отопления

    Термостатический трехходовой клапан для котла, установленный в автономной системе отопления, позволяет экономить топливо, увеличить срок эксплуатации оборудования, защищая от неисправностей. Он играет роль регулятора и элемента безопасности. Но установить первый попавшийся термосмеситель в систему нельзя, необходимо выбрать устройство, соответствующее ее характеристикам и предъявляемым к нему требованиям относительно функциональности.

    Устройство и принцип работы трехходового клапана для котла

    Конструктивное устройство термосмесительного клапана для твердотопливного котла или другого может значительно отличаться в зависимости от назначения элемента и производителя, однако принцип действия остается неизменным. Терморегулятор имеет три выхода: один из них всегда открыт, а другие перекрываются полностью или частично во время работы. По числу выходов клапан называется 3-х ходовым. Он используется для смешивания или разделения потоков жидкости или газа, посредством чего осуществляется регулировка температуры теплоносителя, переключение с одного контура на другой.

    По виду он похож на тройник. Внутреннее устройство представлено запорным механизмом и штоком, который обеспечивает его движение – это основные элементы. В некоторых конструкциях предусмотрено два седельных кольца, фиксирующих затвор. Возможно дополнение другими элементами.

    Разновидности клапанов

    Функциональность клапанов различна. По этому признаку трехходовики подразделяются на переключающие, смесительные и разделительные.

    Смесительные

    На один вход подается холодный поток, на другой – горячий. На выходе они смешиваются, образуя один поток заданной температуры. Таким образом, благодаря термосмесителю регулируется температура теплоносителя, в частности осуществляется подмешивание обратки в теплоноситель на выходе из котла. Для этого клапан устанавливают на обратке трубы отопления.

    Разделительные

    Разделительные клапаны также называют распределительными. Они разделяют один поток на два. Используются в системе ГВС, обвязках воздухонагревателей.

    Переключающие

    Переключающие или перекидные выполняют переключение с контура на контур, например, с отопления на горячее водоснабжение. Переключение осуществляется с помощью электропривода.

    Способы управления трехходовыми клапанами

    Трехходовые клапаны по способу управления бывают:

    • автономными;
    • ручными;
    • термостатическими;
    • с электроприводом.

    Если возможность управления отсутствует, термоклапан относится к автономному типу. Он настроен заводом-изготовителем на определенную температуру теплоносителя, т.е. температура в системе будет постоянной всегда. Главными преимуществами таких устройств является низкая стоимость и возможность поддержания одной и той же температуры. Но изменить предустановленные настройки нельзя, поэтому характеристики клапана должны соответствовать требованиям системы, подбирать его придется более тщательно.

    Трехходовой клапан с ручным управлением оснащен устройством ручной регулировки, в роли которого выступают панель управления, поворотная ручка или вентиль. Контроль регулировки выполняется с помощью специальных отметок – шкалы. По сравнению с автономным регулятором, трехходовой термоклапан ручного управления более функционален: он позволяет изменять температурный режим в зависимости от конкретных нужд и будет поддерживать температуру на заданном уровне. Однако реагировать изменением температуры теплоносителя на трансформацию окружающих условий этот клапан «не умеет».

    Конструкцией изделия с терморегулятором предусмотрен термостат. Газовая или жидкая среда, находящаяся внутри него, реагирует на изменение температуры теплоносителя. Когда он нагревается до предустановленной температуры, патрубок с горячим теплоносителем перекрывается. По типу питания эта разновидность клапанов может быть механической и электронной. Механические работают автономно, а электронные требуют наличия электросети или периодической замены батареек. Хотя это неудобство полностью компенсируется преимуществами.

    Включение термостатического клапана для твердотопливного котла в систему позволяет автоматизировать процесс изменения температурного режима согласно времени суток, дням недели. Стоимость трехходового элемента с терморегулятором выше, чем стоимость более простых аналогов.

    Самые продвинутые модели – термоклапаны с электроприводом. Чтобы их работа была постоянной, необходимо установить блок бесперебойного питания. Поток холодного или горячего теплоносителя регулируется с помощью контроллера, который регистрирует отклонения температуры от заданных значений, и сервопривода. Выходы не перекрываются полностью, но объем теплоносителя изменяется. Благодаря работе автоматики отопительный контур всегда равномерно прогрет, а температура теплоносителя всегда точно соответствует заданной. Возможность изменения режима также присутствует, но нужно быть готовым к высокому расходу ресурсов: теплоносителя и электроэнергии. Заплатить больше придется за сам термоклапан. Полностью автоматическое устройство стоит дороже.

    Назначение и функции

    Трёхходовой клапан устанавливают в таких целях:

    • Чтобы в котел не поддавался холодный теплоноситель и не выпадал из-за этого конденсат на внутренних стенках топки. Кроме того, если в водогрейном котле используется чугунный теплообменник, он может треснуть от перепада температур.
    • Чтобы регулировать температуру теплоносителя в контурах. Эта необходимость может быть обусловлена сложностью системы, где требования по температуре для каждого контура различаются. При подключении к тепловому аккумулятору, а также когда теплоноситель задействуется в теплообменнике вентиляционной приточной установки, которая является частью системы воздушного отопления.
    • Чтобы иметь возможность контроля нагрева теплоносителя в контуре теплого пола. Оптимальная температура для теплого пола составляет не более 50°C. Температура теплоносителя, поступающего от котла, может превышать этот показатель на 10-35°C. Остывшая вода, прошедшая через контур теплого пола, будет смешиваться с теплоносителем от котла, трехходовой клапан, установленный на распределительный коллектор, обеспечит подмешивание обратки.

    Регулятор не стоит устанавливать, если в системе работает несколько источников отопления поочередно; если длина каждой петли водяного пола составляет не более 50-60 м (тогда вместо трехходового клапана устанавливают головки RTL); если отопление организовано по самотечной системе.

    Основные параметры при выборе клапанов

    Трехходовой клапан должен максимально соответствовать особенностям системы, поэтому при выборе следует проверить все параметры: конструктивное устройство, технические характеристики.

    • В первую очередь необходимо отсечь варианты, которые изготовлены из неподходящего металла. Силуминовые недорогие трехходовые клапаны исключают сразу, поскольку сплав алюминия с кремнием отличается низкой прочностью. Такие термоклапаны трескаются и буквально рассыпаются в процессе работы.
    • Чугунные 3-ходовые клапаны не подвержены коррозии и достаточно прочны при статических нагрузках, но точечное механическое воздействие или резкий перепад температур могут стать причиной его поломки. Ремонту такие устройства не поддаются.
    • Стальные устройства недороги и одновременно прочны, но со временем ржавеют. С целью защиты от коррозии изделия покрывают никелем и хромом.
    • Термоклапаны из нержавейки стоят дороже, металл не подвержен окислению и коррозии, поэтому служить они будут долго.
    • Латунные и бронзовые трехходовики предпочтительнее, поскольку материал наилучшим образом отвечает требованиям по сроку службы и коррозийности. Латунные изделия нельзя устанавливать в систему, где теплоноситель разогревается до температур, превышающих 200 градусов. Бронзовые устройства встраивают в контур отопления, изготовленный из меди.

    Внутренний запорный механизм в некоторых изделиях может быть керамическим. При соблюдении условий эксплуатации керамика проявляет себя наилучшим образом: не ржавеет и служит долго. Но теплоноситель в системе должен быть высокого качества. При наличии механических включений керамические элементы быстро выйдут из строя.

    Разновидность клапана подбирают с учетом особенностей системы:

    • Для защиты котла от конденсата достаточно клапана с внутренним термостатом, настроенным на постоянную температуру теплоносителя.
    • Если система состоит из нескольких ветвей и необходимо управлять нагревом каждой, устанавливают регулятор с термоголовкой и выносным датчиком.
    • При самостоятельной сборке системы рекомендован к монтажу смесительный клапан. Новичку проще разобраться в схеме его работы, как его поставить, снять.
    • Седельные разновидности, в отличие от поворотных, более точно позволяют регулировать температуру теплоносителя и напор.
    • Для теплого пола рекомендованы электрические модели с сервоприводом.
    • Для ГВС – разделительные клапаны, для отопления – смесительные.

    Что касается технических характеристик, необходимо принять во внимание:

    • способ соединения – бывает резьбовым и фланцевым;
    • внутренний диаметр труб – должны совпадать с диаметром труб в месте установки;
    • максимальное рабочее давление;
    • максимальную температуру теплоносителя на участке монтажа;
    • усредненный расход воды в час – условную пропускную способность;
    • динамический диапазон регулирования (30:1, 50:1, 100:1) – указывает на разницу пропускной способности при полностью закрытом затворе и полуоткрытом.

    Клапаны с диапазоном 100:1 показывают более широкие возможности регулировки.

    Данные указаны в паспорте к изделию. Чтобы правильно подобрать клапан по параметрам системы, необходимо также рассчитать расход теплоносителя на линии установки, потому что клапан должен пропускать нужный объем воды при разных положениях штока.

    Последний, но не по значению, параметр – производитель. Популярные:

    • Esbe (Швеция);
    • Danfoss (Дания);
    • Honeywell (США);
    • Herz Armaturen (Австрия);
    • Caleffi (Италия);
    • Icma (Италия);
    • Valtec (Россия).

    Рекомендуется выбирать изделия известных марок, тогда можно быть уверенным в соответствии маркировки и заявленных характеристик реальным параметрам трехходового клапана.

    Бюджетные элементы упрощенного типа

    Упрощенными считаются трехходовые клапаны автономного типа. Их внутреннее устройство действительно упрощено, поскольку ни термоголовки с контроллером, ни штока в них не предусмотрено. Термостатический элемент установлен внутри и рассчитан на определенную температуру (зачастую 50°C или 60°C). Изменить настройки уже не получится, температура потока на выходе из клапана всегда будет соответствовать заданной ±2°С. Этот вариант для тех, кто устанавливает клапан в несложные системы отопления и хочет сэкономить. Стоимость упрощенных элементов примерно на 30% ниже средней стоимости основной массы регуляторов.

    Термостатический трехходовой клапан необходим в сложных системах, включающих несколько контуров: ГВС, отопления, теплого пола. Он позволяет экономить топливо, более эффективно используя вырабатываемую котлом тепловую энергию. Несмотря на многие преимущества, установка клапана не всегда оправдана, поэтому следует проконсультироваться со специалистом относительно целесообразности его монтажа.

    Ссылка на основную публикацию