Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема, выбор

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема, разновидности, необходимость применения

Комфортная температура жилого помещения – главная задача отопления. Но не все задумываются, что помимо основных узлов, агрегатов (котел, радиаторы, циркуляционный насос) за тепло отвечают также менее заметные устройства. Одним из них является трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, схема которого не сложна, но требует тщательного, подробного рассмотрения. Такие узлы встречаются сегодня в каждой квартире или частном доме. В сегодняшнем обзоре разберем принцип работы, устройство и какие функции выполняет этот элемент. Попутно рассмотрим нюансы установки и стоимость различных моделей на российском рынке.

Трехходовые клапаны необходимы для систем отопления частных и многоквартирных домов

Для чего нужна регулировка теплового потока в системе отопления

Проект и монтаж отопления производят по предварительным расчетам, исходя из качества термоизоляции жилища, средней температуры климатической зоны. Однако погода не подчиняется желаниям человека – ветер меняется, температура за окном «плавает». возможны изменения параметров утепления строения в процессе эксплуатации. В этом случае говорят, что лучшее – враг хорошего. Слишком высокая температура в помещениях комфорта не добавляет. Вот здесь и приходит на помощь регулирующий трехходовой клапан, посредством которого регулируется интенсивность подачи горячего теплоносителя на радиатор.

Трехходовые краны, работая в паре с датчиками, обеспечат комфортную температуру для теплого пола

Сейчас речь идет о многоквартирных домах, где у жильца нет доступа к котлу для изменения величины нагрева теплоносителя. К тому же, из-за одной квартиры менять температурный режим по стояку, по меньшей мере, нелогично. В частных домах проблем меньше – хозяин может уменьшить подачу горячего теплоносителя или величину нагрева с котла, но и здесь не все так просто. Комнаты с подветренной стороны остывают быстрее. И снова выход один – включение в схему разделительного или смесительного трехходового клапана.

Такие устройства могут иметь различный вид, но выполняют одну работу

Сферы применения ограничительной арматуры с терморегулятором

Такие элементы запорной арматуры отопления применяются не только для равномерной подачи теплоносителя на радиаторы. Широкое распространение получили трехходовые смесительные клапаны для теплого пола. В этом случае появляется возможность отрегулировать нагрев в зависимости от температуры за окном, сквозняков. Особенно востребована такая функция, когда в помещении играют маленькие дети. Перегрев пола в этом случае может привести к снижению иммунитета и частым простудным заболеваниям.

Полезная информация! Использование термосмесительного клапана для «теплого пола» не только обеспечит комфортную температуру. Такое устройство поможет сэкономить на топливе или электроэнергии – котлу не нужно нагревать теплоноситель, температура которого и так высока.

На такой клапан можно самостоятельно установить термостат и систему управления

Предел регулировки температуры теплого пола трехходовым клапаном

Диапазон регулировки температур обширен. Верхний предел ограничивается возможностями котла – полностью перекрыв холодный поток, получим прямую подачу в систему горячего теплоносителя. В обратном случае, убавив подачу горячей воды, добьемся остывания. Нагрев в этом случае практически не заметен.

Полезная информация! Не имеет значения, используется трехходовой клапан для твердотопливного котла или для нагрева используется электричество. Строение и технические характеристики запорной арматуры от этого не меняются.

Правильно подобранная и смонтированная запорная арматура обеспечит комфортную температуру в жилище

Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Этот узел состоит из трех основных частей:

• корпуса;
• штока с запорной шайбой или металлическим шариком;
• муфты крепления.

Принцип работы трехходового крана несложен. Клапан регулируется механически или электрическим сервоприводом. При включении в схему термодатчика трехходовой клапан с приводом автоматически регулирует подачу разогретого теплоносителя и его смешивание с остывшим по заранее заданным параметрам. Шаровые клапана работают по принципу кухонного смесителя и управляются механически – поворотом ручки.

Корпус такой арматуры изготавливается из латуни или чугуна. Стоит отметить, что латунные изделия долговечнее, а вес их меньше. Чтобы наглядно разобраться в строении трехходового клапана, предлагаем обратить внимание на схематическое изображение этого узла ниже.

Схематическое изображение трехходового клапана с разъяснениями

Функции трехходовых клапанов в системах отопления

Такая запорная арматура решает следующие задачи:

• поддерживает комфортную температуру;
• изменяет качественные свойства радиаторов отопления;
• регулирует тепловой поток, подаваемый на радиаторы и «теплый пол».

С поддержанием комфортной температуры все понятно – таким устройством можно добавить или убавить нагрев теплоносителя. Но каким образом достигается изменение температуры? Этого можно добиться двумя способами – снизить температуру нагрева непосредственно на отопительном котле или убавить подачу горячего теплоносителя, разбавив его остывшим.

Схема регулирования температуры теплого пола при помощи подобного устройства

Качественное изменение свойств радиаторов

Суть изменения в смешивании горячего теплоносителя с холодным. В зависимости от настроек трехходовой клапан с термоголовкой пережимает подачу, при этом открывая «обратку». Действие сравнимо с работой водопроводного смесителя, когда человек настраивает комфортную температуру, к примеру, для мытья посуды. Разница в том, что запорной арматурой не получится полностью перекрыть подачу горячей воды или антифриза.

Количественная регулировка теплового потока

Для регулировки подачи горячего теплоносителя подойдут трехходовые клапаны с сервоприводом. Они определяют температуру и в зависимости от уровня пережимают или открывают подачу воды в систему отопления с нагревательного котла. Термодатчики на радиаторах отопления могут работать автономно, но чтобы правильно настроить комфортную температуру в помещениях их подключают совместно с запорной арматурой.

Разновидностей такого оборудования для систем отопления несколько. Разобраться в том, какое устройство устанавливается в отдельном случае можно только понимая, какие отличия есть у того или иного вида. Об этом и стоит поговорить.

Термостатический клапан стоит немного дешевле устройства с электроприводом

Разделение трехходовых клапанов для отопления по типу привода

Выделяют два типа приводов для запорной арматуры:

• термостатические клапаны – такие устройства проще и ниже по стоимости;
• устройства с электроприводом. Они сложнее по конструкции.

Разберем подробно, что собой представляет каждый из приводов, в чем их достоинства и недостатки.

А это уже электроприводное устройство, работающее с внешним датчиком

Особенности устройства трехходовых термостатических клапанов

Такие клапаны делятся на приборы прямого и косвенного действия. В промышленных системах практически не встречаются – используются для небольших бытовых схем. Принцип работы основан на расширении жидкостей при нагревании. При повышении температуры жидкости в термочувствительном элементе клапана («сильфоне»), он начинает давить на шток, который отжимает (прижимает) шарик или клапанную шайбу. При наличии в схеме термоголовки, она располагается тоже здесь. В качестве датчиком используются располагающиеся в трубопроводах щупы.

Внешний вид таких устройств может отличаться – это не должно смутить домашнего мастера

Разновидности и принцип действия трехходового клапана с электроприводом

Производитель предлагает такие устройства с электромагнитным или винтовым сервоприводом. Точность настройки трехходовых кранов с электроприводом выше. Команду на регулировку они получают напрямую от термодатчиков или через управляющий контроллер.

Полезная информация! Приобрести трехходовой кран можно вовсе без привода, а уже после, отдельно докупить подходящий по техническим параметрам.

Особенностью трехходовых кранов является невозможность полного прекращения подачи горячего теплоносителя. В этом и заключается отличие от двухходовых и другой запорной арматуры.

Схема включения в магистраль трехходового клапана для отопления с терморегулятором

Об этом много говорить не стоит. Достаточно взглянуть на схему, становится понятно, каким образом выполняется включение. Предлагаем несколько схематических изображений монтажа подобных устройств.

Установка терморегуляторов на радиатор отопления

Устанавливаются терморегуляторы на проходных пробках радиаторов. Их место вполне может занять кран, но в этом случае нужна периодическая регулировка, подстройка температуры. В этом смысле терморегулятор удобнее. Нужно только один раз выставить необходимые параметры. Дальше вся работа выполняется без участия человека. При потеплении подача горячего теплоносителя уменьшается, при похолодании – увеличивается.

Принцип работы различных терморегуляторов

Увеличение жидкости в сильфоне происходит либо от нагрева от теплоносителя, либо от датчика температуры помещения. Здесь каждый выбирает то, что удобнее. Если радиатор находится под окном, из-под которого поддувает, внутренний датчик может ошибочно считывать температуру, что приведет к перерасходу топлива или электроэнергии. В этом смысле комнатный электронный термометр с подключением к контроллеру отопления удобнее и надежнее. Однако электроника проигрывает в долговечности жидкостным сильфонам, работающим от нагрева теплоносителем.

Терморегулятор на радиаторе отопления удобен в использовании

Принцип работы терморегулятора можно сравнить с арматурой сливного бачка. Давление воды прижимает клапан, жидкость из бачка не уходит. Подняв резиновый клапан, мы даем воде свободный ход, при этом слив остается открытым до тех пор, пока давление воды не станет минимальным. После падения давления клапан автоматически закрывается. Конечно, это грубая аналогия, но нечто общее есть и здесь.

Достоинства и недостатки трехходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Главным недостатком электропривода является энергозависимость. При отключении электроэнергии температура воды и окружающего воздуха на него влиять перестает. Клапан будет находиться в одном положении до подачи напряжения. Остальные свойства и характеристики можно назвать преимуществами. Такой прибор не требует обслуживания и участия человека в создании комфортной температуры в помещении. Нужно лишь первоначально выставить требуемую температуру.

Терморегулятор может быть и электронным – сразу видно температуру в помещении

Критерии выбора трехходового клапана на отопление

Прежде чем приобретать подобное оборудование, нужно сравнить параметры моделей. Сравнение производится:

• по типу исполнительного механизма;
• типу приводов;
• наличию и виду терморегулятора;
• производителю и стоимости.

Для того, чтобы читателю было проще ориентироваться в ассортименте подобной продукции, рассмотрим модели некоторых производителей, представленные на российском рынке.

Существуют трехходовые краны и для труб большого диаметра

Краткий обзор производителей трехходовых кранов

Известно множество фирм, производящих подобное оборудование, но наибольшей популярностью пользуются три из них – это «Esbe», «Navien» и «Danfoss». Именно об этих марках и пойдет речь сегодня. Попутно узнаем и о мнении пользователей сети, установивших подобные краны в квартирах или частных домах.

Трехходовые клапаны «Esbe» с электроприводом

«Esbe» — одна из самых востребованных на российском рынке фирм-производителей. Потребитель отмечает высокое качество оборудования, долговечность работы при сравнительно невысокой стоимости. Трехходовые краны этого шведского производителя можно приобрести по цене от 100 руб. за устройство с термостатическим приводом и от 3000 руб. – с электрическим.

Термостатический клапан «Esbe» — надежность, проверенная временем

Интересна модель «ESBE VRG131». Рассмотрим ее подробнее. На прилавках магазинов она встречается только с регулировкой в ручном режиме, но никто не мешает установить вместо рукоятки автоматику.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения, виды и принцип работы

Время чтения: 6 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

В широком ассортименте запорной арматуры, применяемой в отопительных сетях, есть один элемент, который используется нечасто. По форме он похож на тройник, но внутреннее наполнение от последнего отличается сильно. Да и назначение его совершенно другое. Это трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема его установки, а также принцип работы будут рассмотрены в сегодняшнем обзоре.

Трехходовой клапан с термоголовкой зонального типа

Разновидности и назначение каждого вида

В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:

• смесительные,
• разделительные,
• переключающиеся.

Обозначения на корпусе показывают, к какому виду приборы относятся

Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.

Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную систему отопления, когда необходимо перенаправить поток теплоносителя от отопительной системы к бойлеру и наоборот.

Клапан переключающегося типа

Статья по теме:

Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Итак, в первую очередь разберемся с устройством. Чтобы было легче понять, что внутри клапана, надо рассмотреть фото ниже, на котором прибор показан в разрезе. Состоит он из трех патрубков (два боковых один нижний), между которыми располагается камера смешивания. С четвертой стороны (верхней) располагается термоголовка, отвечающая за контроль температуры теплоносителя.

Трехходовой клапан в разрезе

Внутри прибора от терморегулятора идет подпружиненный шток с двумя плоскими клапанами круглого сечения. Их диаметр соответствует диаметру седел патрубков. Вместо них может быть установлен один шаровой клапан, размещенный внутри смешивающей камеры между двумя седлами. При давлении на шток клапаны частично перекрывают подачу из нижнего патрубка и открывают верхний. Все то же самое только наоборот происходит, если шток поднимается вверх.

Но тут надо разобраться, по каким законам работает шток, под действием какой силы он опускается или поднимается. Все дело в самой термоголовке. Внутри нее располагается температурный датчик, заполненный специальной жидкостью. Она термочувствительная. Как только температура теплоносителя начнет подниматься, жидкость расширяется и поднимается по капиллярной трубке в специальный сильфон (емкость), который расположен в термоголовке. Резервуар сам начинает расширяться, тем и давит на шток. Последний опускается и открывает нижний патрубок, откуда в трехходовой клапан поступает холодная вода. Горячая поступает с левого патрубка (см. фото).

Разделительный и смесительный клапаны

Конечно, просто так при любом повышении температуры воды давление произойти не может. Для этого на термоголовке установлена градация по температуре, которую регулируют вручную. Именно выставленный параметр и является моментом нажатия на шток.

Итак, шток отреагировал на изменение температуры теплоносителя в подающем патрубке, открыл нижний для холодной воды, и внутри клапана произошло смешивание горячей и холодной сред до необходимой температуры. То есть, получается так, что температура теплоносителя на входе не изменилась, а на выходе стала меньше.

В том случае если теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до максимально нижнего положения. То есть, он полностью закроет подачу горячей воды и полностью откроет подачу холодной. И это будет продолжаться до тех пор, пока теплоноситель внутри отопительной системы не опуститься до требуемой температуры. После чего откроется верхний клапан, он пустит горячую воду.

Схема смешивания теплоносителя с обраткой

Так работает смешивающий регулирующий трехходовой клапан. Что касается разделительной модели, то принцип работы у нее практически такой же, только наоборот. В один патрубок входит теплоноситель, внутри корпуса прибора он разделяется на два потока и выходит через два соседних патрубка.

Этот вид запорной арматуры устанавливается на тех участках, на которых надо поток теплоносителя разделить на два контура. Один из них будет с постоянным тепловым режимом, другой с переменным. Первый – это поток жидкости, к которому предъявляются требования по качеству. Второй с требованиями по количеству. При этом чисто конструктивно поток с постоянным гидрорежимом никогда не перекрывается, потому что в конструкции прибора длина штока сделана таким образом, чтобы клапан не закрывал постоянный контур.

Но необходимо обозначить, что длина штока может регулироваться. Это дает возможность настроить требуемый объем теплоносителя на постоянном контуре. Что касается переменного, то он может полностью перекрываться. Именно таким образом и регулируется расход и давление теплоносителя в отопительной системе. Как видите, принцип работы трехходового крана достаточно прост. Главное – точно выбрать тип прибора и установить его в требуемое место в схеме.

Как работает трехходовой термостатический клапан в системе «теплый пол»

Чтобы было понятно, как работает схема с клапаном, можно привести пример циркуляции теплоносителя в системе теплого пола. Трехходовой клапан для теплого пола является смесительным. Схема циркуляции здесь такова:

• горячая вода через коллектор поступает в систему теплого пола;
• у нее должна быть определенная температура, которая отслеживается именно в процессе прохождения через трехходовой клапан;
• как только ее значение будет превышать допустимое, клапан открывает один из контуров, который соединен с обраткой отопления;
• внутрь поступает охлажденный теплоноситель, понижая температуру,
• после чего смешанная вода поступает в отопительный контур теплого пола;
• как только температура упадет до требуемой, внутри клапана перекрывается штоком контур с обраткой.

Разводка труб для теплого пола с трехходовым клапаном

Трехходовые клапаны с приводами

Специалисты утверждают, что регулировка трехходового клапана с помощью термоголовки и датчика – самая простая и точная. К тому же в ней нет затрат электроэнергии. Именно поэтому этот тип трехходовых клапанов сегодня популярен. Но управлять процессом можно и другими способами. Простой из них – ручной. Скажем прямо, не самый точный вариант, потому что диапазон глубины погружения штока выставляется рукояткой, расположенной снаружи корпуса клапана.

Второй вариант – это управление температурным режимом с помощью электроприводов. Они получают команды от контроллера.

Клапан трехходовой с приводом

Трехходовой клапан с электроприводом

Установленные на клапанах двигатели часто называют сервоприводами. По сути, это обычные электродвигатели, в которых вал не крутиться, а поворачивается на определенный градус. Необходимо отметить, что в эту категорию входят любые типы двигателей, к примеру, тепловые. Главное – выполнять условие поворота, а не вращения.

Производители сегодня предлагают две позиции, касающиеся комплектации. Первая – это полный пакет, в который входит контроллер и температурный датчик. Есть возможность сразу настроить прибор на требуемую температуру, а также на угол поворота, к примеру, от 0 до 180°. При этом возможны любые промежуточные значения. Вторая – это отдельный привод с датчиком внутри, к которому надо добавить контроллер, как отдельно стоящий элемент.

Чугунная арматура с сервоприводом для больших сетей отопления

Что касается контроллера, то это прибор, который решает задачи по управлению сигналами. В случае с отоплением он реагирует на температурные изменения, которые ему сигнализирует температурный датчик. Он сигналы обрабатывает и решает, что делать – открывать клапан или закрывать, а точнее, поворачивать по часовой стрелке или против. Сегодня производители предлагают огромную модельную линейку трехходовых кранов с электроприводами. Одна из самых популярных марок – «ESBE» (Швеция).

Трехходовой клапан ESBE с электроприводом

В первую очередь надо обозначить, что у этой марки клапанов внутри располагается шарик со сквозными прорезями. Последние открывают или закрывают два канала, третий всегда остается открытым. Через него в отопительную систему поступает теплоноситель. Градус поворота – 90÷180°.

ESBE от шведского производителя

В магазинах клапан этой модели продается отдельно от сервопривода, поэтому перед установкой их соединяют между собой путем вставки оси (вала) привода в верхнюю часть штока. В нем под ось есть отверстие. После чего надо точно по инструкции, приложенной к прибору, провести настройку в плане температурного режима.

Сегодня производитель предлагает достаточно широкий модельный ряд трехходовых клапанов ESBE с приводом и без такового:

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: виды и преимущества

Одним из главных залогов комфорта в доме в холодное время года является тепло, которое обеспечивает отопительная система. Сегодня система водяного отопления включает в себя не только батареи, трубы и котел, но и менее заметные, но важные элементы. Одним из них является запорно-регулирующая арматура, в частности, трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. Давайте разберемся, почему эта часть системы так важна и для чего она предназначена.

Трехходовой клапан — одна из самых важных частей системы отопления

За что отвечает трехходовой клапан для отопления с терморегулятором

Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.

Трехходовой клапан обеспечивает эффективность и экономичность отопительной системы за счет регулирования теплового потока

Для чего регулировать тепловой поток

Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.

В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.

Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации. Факторы, влияющие на работу радиатора, различны:

• температурные перепады на улице;
• солнечная активность;
• сила ветра;
• наличие бытовых приборов, генерирующих тепло.

Схема отопления с трехходовым клапаном

В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко. Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.

Поддержание комфортной температуры с помощью трехходового клапана для отопления

Есть два пути регулировки выделяемой радиатором энергии:

1. Качественное изменение свойств радиатора.
2. Количественное регулирование выделяемого тепла.

В обоих случаях необходимы манипуляции с циркулирующей по трубам жидкостью.

Качественное изменение свойств радиатора

Для того чтобы регулировать микроклимат в помещении, можно перевести генератор тепла в другой режим работы – в результате чего меняется температура поступающей к радиаторам воды.

Наличие трехходового клапана позволяет регулировать климат в помещении при любом типе отопления

Переключить режим можно на настенном котле, если речь идет о загородном доме. Однако, ситуация куда сложнее в случае с котельной городского микрорайона.

Полезный совет! В случае городской квартиры, когда у вас нет доступа к котельной, остается регулировать энергию, уже выделяемую теплоносителем.

Количественная регулировка теплового потока при помощи трехходового крана для отопления с терморегулятором

В случае когда вы не можете повлиять на температуру воды, поступающей к радиатору, можно регулировать ее количество. Для этого и необходимо купить трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором. Эти устройства позволяют ограничить количество воды, проходящей через радиатор, и в результате при одной и той же площади батареи в комнату будет поступать больше или меньше тепла, разумеется, в пределах, ограниченных мощностью системы.

Устройство трехходового смесительного клапана с термостатом

Трехходовой клапан для отопительной системы и регулятор температуры, устанавливаемый на радиаторе, могут использоваться по отдельности, однако в автономных отопительных системах современных квартир и частных коттеджей зачастую применяют комбинированный способ для повышения эффективности. Таким образом, целесообразна покупка трехходового клапана для отопления с терморегулятором.

Предел регулировки теплового потока

Важно учитывать, что принцип работы трехходового смесительного клапана позволяет повышать или понижать температуру радиатора лишь в установленных границах. Пределы эти продиктованы техническими характеристиками теплового прибора, а именно, значением его максимальной теплоотдачи, и зависят от каждого конкретного радиатора.

Устройство трехходового клапана для отопления

Чтобы понять, как работают трехходовые клапаны в системе отопления, важно разобраться в его устройстве.

Конструкция трехходового клапана для отопления

Визуально данный прибор выглядит как обычный металлический тройник. В качестве материала для изготовления клапана обычно используют латунь, иногда берется чугун или сталь. В корпусе прибора три патрубка.

Однако, внутри тройника находится механизм, на котором и основан принцип работы трехходовых клапанов. Он автоматически регулирует тепловые потоки, позволяя поддерживать в комнате комфортный микроклимат.

Принцип работы трехходовых клапанов в системе отопления в зависимости от типа исполнительного механизма

Существует два типа исполнительных механизмов, влияющих на работу трехходового клапана в системе отопления.

Типы исполнительного механизма трехходового клапана:

Полезный совет! Для использования в быту можно выбрать клапан с запирающей рабочей частью-сектором или с шаром: такие модели оптимальны для случаев, когда не требуется устойчивость к экстремально высоким температурам и большая пропускная способность.

Типы приводов трехходовых клапанов

За перемещение рабочего штока отвечает внешний привод. Существует несколько разновидностей данной части системы.

Трехходовые термостатические смесительные клапаны

По принципу работы трехходовые термостатические клапаны делятся на:

• клапаны прямого действия;
• клапаны косвенного действия.

Чаще всего данный тип клапана используется в бытовых установках, и цена трехходового термостатического клапана ниже, чем у других типов данного оборудования.

Трехходовой клапан для отопления с термостатом

Функционирует данный тип устройства следующим образом: когда меняется температура теплового устройства, расширяющаяся жидкость «сильфона», термочувствительного элемента, давит на рабочую часть устройства, шток. Здесь же находится термоголовка трехходового клапана, однако данный элемент присутствует не во всех устройствах.

Датчиком в таком клапане также может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.

Трехходовые краны с электроприводом

В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы. Существует две разновидности:

• трехходовые краны для отопления с электроприводом в виде электрического магнита;
• трехходовые клапаны с сервоприводом на базе электрического мотора.

Клапан с сервоприводом на электрическом моторе

Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.

Полезный совет! Вы можете купить трехходовые клапаны для отопления без штатного привода, а затем уже выбрать наиболее подходящий для ваших целей вариант приспособления.

Трехходовые клапаны с электрическим приводом: особенности и преимущества

Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя. В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.

Электропривод позволяет автоматизировать работу трехходового клапана для отопления

Принцип работы трехходового клапана с электроприводом

Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.

Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего. В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.

Статья по теме:

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций
Как сделать водяное отопление в доме своими руками. Чертежи конструкций. Различие естественной и принудительной циркуляции воды.

Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.

Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.

Схема действия трехходового клапана на базе электропривода

Трехходовые клапаны для теплого пола и другие варианты использования

Существует несколько вариантов использования данного типа клапанов:

1. Трехходовые смесительные клапаны для теплого пола устанавливают, чтобы не допустить перегрева отдельных вето системы. В результате водяной теплый пол нагревается равномерно, что способствует комфортному микроклимату в помещении, а также безопасности системы.
2. Покупка трехходовых клапанов для твердотопливных котлов позволяет справиться с ситуацией, когда в начале топки в камере котла выпадает конденсат.
3. Трехходовые клапаны устанавливают в систему отопления, чтобы разделить потоки и запитать контур ГВС.
4. Трехходовые устройства используются для байпасной обвязки радиаторов.
5. Клапаны оптимальны для создания короткого контура при подготовке обратки.

Использование трехходового клапана для регулирования теплого пола

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: принцип работы и назначение

Терморегуляторы устанавливают на проходные пробки радиатора. В случае необходимости данные приборы целиком или частично перекрывают поток теплоносителя. Ту же функцию выполняет кран, однако, при наличии терморегулятора вы единожды выставляете необходимые параметры, после чего термоклапан поддерживает заданный температурный режим самостоятельно. Наибольшую точность работы и функциональность обеспечивают электронные термоклапаны.

Важно понимать, что терморегулятор не способен изменить изначальную мощность источника тепла, однако позволяет грамотно распорядиться тепловой энергией и создать в помещении комфортные условия.

Полезный совет! В случае с чугунными батареями использование терморегулятора бессмысленно, так как тепловая инерция чересчур высока. В результате, хотя цена трехходового клапана для отопления с терморегулятором выше обычной цены трехходового смесительного крана, температурный регулятор существенно повышает удобство использования и эффективность работы устройства.

Принцип работы терморегулятора

Регулятор температуры представляет собой двухходовое устройство, состоящее из двух основных частей:

Устройство терморегулятора:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

Трехходовой клапан для отопления

На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения. Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла. В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.

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:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

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. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.

Работа трехходового клапана

Типы приводов

В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

• Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
• Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
• Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
• Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.

Применение и схемы подключения

Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.

Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.

Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.

Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.

Заключение

Трехходовые клапаны, как устройства для приготовления теплоносителя требуемых параметров, не имеют себе альтернативы. Они применяются в смесительных узлах любого типа и для различных температур воды. Нужно только правильно выбрать клапан, схему подключения и тип привода, задействованного в этой схеме.