Трехходовой клапан в системе отопления: назначение, критерии выбора, схема подключения и установка

Чтобы поддерживать уютную температуру в доме зимой, в систему отопления устанавливают трехходовой клапан, который равномерно распределяет тепло по всем помещениям.

Несмотря на важность, этот узел не сложен по конструкции. Рассмотрим особенности и принцип действия трехходового клапана. Какие правила следует соблюдать при выборе и монтаж каких нюансов содержит?

Особенности трехходового клапана

К радиатору подается вода с неизменной температурой. Регулировать поток можно с помощью трехходового клапана, изменяя количество жидкости.

Это позволяет поставлять в помещения требуемое тепло, не меняя площади радиатора, но пределах возможностей системы.

Разделительные и смесительные приборы

Внешне трехходовой клапан напоминает тройник, однако его назначение совсем другое. Узел с терморегулятором – это элемент запорной арматуры, занимающий важное место в ее конструкции.

Эти устройства бывают двух видов: разделительные и смесительные.

Первый тип применяют для подачи теплоносителя сразу во многом направлениях. Такой узел — это смеситеь, который формирует стабильный поток с заданной температурой. Его устанавливают в сети нагреваемого воздуха и в системы водоснабжения.

Трехходовой клапан используется как для смешивания, так и для распределения воздуха или горячей воды.

Эти изделия предназначены для объединения потоков и поддержания терморегуляции. Для потоков с разной температурой предусмотрены два входных отверстия, а одно выходное. Их используют при создании тёплых полов для предотвращения перегрева поверхности.

В продаже доступен трехходовой клапан и регулятор температуры раздельно. Автономные системы отопления чаще всего выигрышно работают с комплектом, включающим терморегулятор.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

Клапаны разделяют на седельные и поворотные конструкции. Седельные работают по принципу ритмичного перемещения штока вверх и вниз — схема регулировки «шток-седло». Такие клапаны относятся к смесительным. Управление часто осуществляется электромеханическим приводом.

Вращающийся сектор — главный элемент поворотной конструкции. В процессе движения шток действует на шаровую заслонку, которая либо полностью, либо частично перекрывает поток теплоносителя. Эта система регулирования называется «шарик-гнездо».

Эти устройства отличаются повышенной износостойкостью. Приспособленные к большим перепадам температур, относятся к запорной арматуре. В частных домах, где расход воды сравнительно невелик, могут служить смесителем.

Смесительный клапан имеет один выход и два входа. С помощью него управляют температурой рабочей жидкости, соединяя потоки с разной температурой. Возможно также разделение потоков при правильной настройке.

Схематично представлена работа трёхходового крана седельного, смешивающего и разделяющего типа.

Клапан разделительного типа с тремя выходами предназначен для подачи горячего теплоносителя в несколько точек одновременно.

Все модели таких крановМежду ними есть отличия по ряду параметров.

  • механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
  • формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
  • типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
  • подсоединением к контуру— при помощи муфты, фланца, сварки и других способов.
  • способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство имеет шток, расположенный по центру, и один шаровой клапан, который закрывает затвор входного отверстия при необходимости.

В приборах разделительного типа шток имеет два клапана, установленных в выходных патрубках.

Работа трёхходового клапана прояснится после детального изучения его устройства.

Трёхходовой клапан состоит из корпуса, вставки клапана, конуса клапана, полированной штоки клапана, седла клапана, разгрузочной камеры и сальникового уплотнения.

Изделия данного типа имеют литой корпус. Производят его из латуни или бронзы с гальваническим покрытием хромоникеля. Корпус выполняет защитные и декоративные функции. Для подключения к трубопроводу предназначены три резьбовых отвода, тип резьбового соединения определяется моделью.

Для стабильной работы клапана оптимальное давление в отопительной системе составляет 10 кг/см². При превышении этой величины могут появиться сложности.

Температурные ограничения следующие: 95° для котлов, 110° — для солнечных батарей. Диапазон регулировки температуры теплоносителя у разных моделей — 20-60°. Производительность варьируется от 1,6 до 2,5 м. 3/ч.

Принцип работы устройства

Установка трехходового смешивающего клапана позволяет регулировать температуру жидкости на выходе в заданном диапазоне.

Работа замкнутых отопительных систем и систем ГСВ основана на одинаковом принципе. Разница лишь в том, что в первом случае теплоноситель передает тепло от источника к радиаторам равномерно, а во втором — доставляет теплую воду к бытовым приборам.

Пока термочувствительный элемент не нагреется до заданной температуры, теплоноситель поступает из фронтального патрубка в правый. При нагревании рабочего элемента выше установленной температуры, происходит его расширение.

Это приводит к опусканию клапана вниз и, как результат, закрытию канала подачи горячей жидкости снизу. Затем открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

Схема демонстрирует подключение трехходового клапана к автономной системе отопления. Без него в обратном контуре может накапливаться конденсат из-за понижения температуры.

Слияние студёной и тёплой жидкостей выравнивает температуру. Чувствительный элемент восстанавливает исходную форму, а заслонка возвращается в начальное состояние.

Установка трёхходового клапана в обратный контур меняет порядок процесса. При охлаждении жидкости открывается прямой путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Клапаны могут иметь различные типы приводных механизмов: гидравлические, электромеханические, пневматические или ручные.

Электромеханические приводы делятся на виды. Самый распространенный – простой термостатический. Работает он за счет расширения жидкости с термоактивным элементом, создавая давление на шток. Такое исполнение легко снимается и применяется в изделиях бытовых систем.

Следующий вариант — привод с термостатической головкой, оборудованный чувствительным к температуре элементом. К прибору подключен выносной датчик температуры, размещённый в трубопроводе. Привод и датчик соединены капиллярной трубкой.

Этот тип настройки признаётся самым точным. С легкостью возможно заменить простую термостатическую систему на термостатическую головку по требованию.

Электромагниты, сервоприводы, работающие на маломощных двигателях, а также системы передач могут служить пусковыми механизмами для клапана с электроприводом.

Существуют трёхходовые клапаны с электроприводом, управляемые контроллером с датчиками температуры, который посылает команды на основной механизм.

Клапан управляется непосредственно при помощи рукоятки. Самым простым вариантом является ручной привод. Регулировка осуществляется вращением пластмассового колпачка с резьбой. Его основание соприкасается с концом штока. Закручиванием или откручиванием перемещается золотник.

Электро- или сервопривод позволяет настраивать температурный режим по времени суток. В комплект поставки трехходового клапана приводной механизм не входит. Его приобретают отдельно, исходя из особенностей теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого типа.

Где используют трехходовые клапаны?

Клапаны данного типа применяют в различных схемах, включая их в монтажные схемы. теплых половДля равномерного нагрева во всех частях и предотвращения перегрева отдельных ветвей.

Конденсат в камере твердотопливного котла можно устранить, установив трехходовой кран.

Встроенный в систему «теплый пол» клапан поддерживает заданную температуру, смешивая теплоноситель с небольшими порциями горячей воды.

Трехходовое устройство эффективно функционирует в системе отопления при необходимости подключения контура горячего водоснабжения и разделения тепловых потоков.

Использование клапанов в системе отопления радиаторов дает возможность исключить… байпасаЕго установка на обороте приводит к созданию условий для образования короткого замыкания.

Нюансы выбора приспособления

При подборе трехходового клапана следует учитывать следующее.

  1. Лучше выбирать зарекомендовавшие себя бренды. На рынке часто продаётся бракованная запорная арматура от малоизвестных компаний.
  2. Медные и латунные предметы более износоустойчивы.
  3. Меню на ручном управлении надёжнее, но возможностей меньше.

Важно учитывать технические параметры системы, куда планируют установить прибор.

Для эффективной работы клапана необходимо подобрать его пропускную способность, которая должна соответствовать производительности водопроводной системы. Данный коэффициент указан на каждой модели.

В помещениях небольшой площади, например, туалете, установка дорогого клапана с термосмесителем нецелесообразна.

На просторных помещениях с подогревом пола стоит выбрать устройство с автоматической настройкой температуры. Важно, чтобы изделие отвечало требованиям. ГОСТу 12894-2005.

Цена варьируется в зависимости от производителя.

В загородных домах с установленным твердотопливным котломСхема обогрева проста и не требует сложного оборудования. Достаточно использовать трехходовой клапан простой модели.

Работает он самостоятельно, без термоголовки, датчика и штока. Внутри корпуса размещен термоголовка, которая задаёт рабочую температуру.

Производители трехходовых приборов

На рынке доступен широкий выбор трёхходовых клапанов разных производителей.
Выбор модели следует осуществить после определения основных характеристик изделия.

Шведская компания лидирует по продажам вентилей. Эсбе (Esbe)Изделия этой марки признаны надежными и прочными благодаря популярности бренда.

Клапан Эсбе смесительного типа применяется в системах отопления и охлаждения. Его регулировка может быть ручная или автоматическая.

Потребители хорошо знают качественные трехходовые клапаны корейского производства. Навьен (Navien)Рекомендуется покупать, если у вас уже есть котел от этого производителя.

Высокую точность настройки обеспечивают датчики от датской компании. Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Клапаны выделяются хорошим качеством и доступной ценой. Валтек (Valtec)Производятся совместными усилиями специалистов из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell)Клапаны отличаются простой конструкцией и удобством монтажа.

Особенности установки изделия

Монтаж трёхходовых кранов сопряжён с множеством деталей. Учёт этих нюансов гарантирует бесперебойную работу отопительной системы. Производитель комплектует каждый вентиль инструкцией, чтение которой предупредит о возможных проблемах в будущем.

Общие рекомендации по монтажу

Сначала установите вентиль верно, пользуясь стрелками на корпусе, которые показывают направление потока воды.

Прямой ход обозначается буквой А, перпендикулярное или байпасное направление — буквой В, а объединенный вход или выход — символом АВ.

В зависимости от типа направляющей есть два вида клапанов.

  • с симметричной или Т-образной схемой;
  • с ассиметричной или L-образной.

При установке по первому варианту жидкость подается в клапан через торцевые отверстия и выходит через центральное после перемешивания.

Во втором варианте теплый поток втекает со стороны торца, а холодный – снизу. Выход смешанной жидкости осуществляется через другой торец.

Фото показывает схему установки клапана для отопительных систем с подключением к напорному коллектору.

При монтаже смесительного клапана важно не устанавливать привод или термостатическую головку вниз. Перед началом работ нужно перекрыть воду перед точкой установки и проверить трубопровод на наличие остатков, которые могут повредить прокладку клапана.

Важно разместить устройство так, чтобы к клапану было легко добраться.

Врезка смесительного клапана

При установке трехходового смесительного клапана в систему центрального теплоснабжения возможны разные варианты подключения. Схема монтажа определяется типом соединения отопительной системы.

Если при работе котла допустимым является перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В таком случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к клапану подмеса.

Схему применяют при системе отопления с подключением к непружинному коллектору. Выбор варианта монтажа зависит от характеристик трубопровода.

Изображение показывает схему, которая обеспечивает надёжное управление параметрами системы. При подключении трёхходового крана непосредственно к котлу, как это обычно происходит в автономных отопительных системах, требуется установка балансировочного клапана.

При отсутствии балансировочного прибора расход рабочей жидкости в порту АВ может значительно меняться в зависимости от положения штока.

Подключение по указанной схеме не исключает возможности циркуляции теплоносителя через источник. Для полного устранения этой вероятности необходимо добавить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан устанавливают для раздела потоков. Потребность в этом появляется тогда, когда нельзя полностью отделить контур источника, а перепуска жидкости в обратку допустимо.

Балансировочный клапан устанавливают на отрезок трубопровода, к которому подключен трехходовой клапан через порт, обозначаемый буквой В. Гидравлическое сопротивление клапана должно соответствовать сопротивлению котла.

Использование некоторых моделей может сопровождаться вибрацией и шумом из-за расхождения направлений потока в трубах и смесителе, что может привести к снижению давления на клапане ниже нормы.

Монтаж разделительного приспособления

Если температура источника превышает нужную потребителю, система включает клапан, разделяющий потоки жидкости. При постоянном расходе в контуре котла и у потребителя к нему поступает жидкость с заданной температурой.

Для функционирования схемы оба контура должны содержать… насоса.

Вывод из всего вышесказанного: общие рекомендации.

  1. Во время установки трёхходового клапана на трубопроводе перед ним и после него размещают манометры.
  2. Чтобы не попали посторонние предметы, перед изделием устанавливают фильтр.
  3. Прибору нельзя надавливать.
  4. Для обеспечения надлежащего регулирования перед клапаном нужно установить устройства, ограничивающие избыточное давление.
  5. Во время установки клапан не должен располагаться выше привода.

Перед изделием и после него должны быть прямые участки, рекомендованные производителем. Невыполнение этого требования повлияет на заявленные технические характеристики. Гарантия на прибор не будет распространяться.

Выводы и полезное видео по теме

Особенности монтажа, придерживаясь которых обеспечит исправную эксплуатацию клапана:

Инструкция по установке клапана при укладке теплого пола.

Термостатический трехходовой клапан играет важную роль в системе отопления, гарантируя рациональное потребление теплоносителя и экономию топлива. Кроме того, является устройством, повышающим безопасность эксплуатации твердотопливного котла.

Перед покупкой такого устройства рекомендуется сначала проконсультироваться о необходимости его установки.

Если у вас есть опыт или знания по теме статьи и вы готовы поделиться ими с читателями сайта, оставьте комментарий или вопрос в блоке ниже.