Трехходовой клапан: что это и зачем он нужен

Трехходовой клапан — вид запорно-регулирующей арматуры, применяемый в системах автономного отопления с газовыми, твердотопливными и электрическими котлами. Имеет три отверстия или канала. Предназначен для смешивания, разделения или переключения (в зависимости от конструктивного типа) потоков подогретых и холодных жидких или газовых сред для создания оптимальной температуры в помещениях. Это устройство наиболее эффективно в отопительных системах с котельным оборудованием с автоматикой, регулирующей функционирование клапана. Оно устанавливается как в стандартных радиаторных, так и в напольных отопительных системах.

Виды трехходовых клапанов и зачем их устанавливают

Разделительные

Служат для распределения горячего теплоносителя на два контура. Регулируют количество тепла, передаваемого в разные помещения.

Клапан имеет один вход и два выхода. Вход подсоединяется к источнику тепла, то есть к котлу. К двум выходам подключают отопительные контуры. Внутри устройства находится механизм, регулирующий количество и температуру теплоносителя, направляемого в разные линии.

Смесительные

Устройства смешивают потоки воды (или другого теплоносителя) из труб прямой и обратной подачи. Такие клапаны необходимы, если от общего котла запитываются высокотемпературная радиаторная и низкотемпературная напольная системы отопления.

Практически все модели котлов рассчитаны на нагрев теплоносителя до температур выше +70̊ C, необходимых для радиаторных систем. Но в теплых полах теплоноситель должен иметь гораздо меньшую температуру — +35…45̊ C. Трехходовой смесительный клапан, установленный в контур напольного отопления, дозированно подмешивает холодную воду, поступающую из коллектора после открытия на нем балансировочного крана в трубопровод подачи. Его установка обеспечивает стабильную работу системы теплого пола в автоматическом режиме.

В отличие от разделительного, смесительное устройство имеет два входных и одно выходное отверстие. Внутри устройства предусмотрен смешивающий механизм, который регулирует количество горячего и холодного теплоносителя, попадающего в контур напольного отопления. Смесительные устройства используют также в системах ГВС для получения заданной температуры воды.

При покупке смесительных моделей принимают во внимание их шумную работу. Поэтому при подборе подходящего варианта учитывают рабочие параметры и указанные в техническом паспорте рекомендации.

Переключающие

Клапаны этого типа служат для переключения потока теплоносителя между двумя линиями. Такие устройства чаще всего применяют для организации контура бойлера косвенного нагрева.

Конструктивные варианты трехходовых клапанов

По конструктивному исполнению эти устройства разделяют на седельные и поворотные.

Седельные модели

Их конструкция включает:

• Корпус. Может быть цельным или сборным. Корпуса моделей бренда STOUT изготавливаются из прочной и износостойкой латуни EN12165 CW614N, без покрытия или с никелевым покрытием.
• Седло — рабочая деталь, расположенная в корпусе и служащая для остановки потока жидкой среды. Имеет коническую форму. Для ее изготовления используются устойчивые к истиранию материалы: полимеры, сталь, латунь.
• Шпиндель. Это стержень, проходящий через корпус и седло. Передает усилие от привода к седлу, что обеспечивает открытие/закрытие прохода.
• Уплотнительные элементы из EPDM (этиленпропилендиеновый мономер). Обладает устойчивостью к воздействию спиртов, смазок, моющих средств, кетонов, силиконовым маслам и мягким кислотам.
• Рукоятка ручного управления. Изготавливается из ABS-пластика, ударопрочного материала, широко применяемого в промышленности.

Поворотная конструкция

В таких устройствах запирающим элементом вместо конуса служит вращающийся сектор. При перемещении штока шаровая заслонка перекрывает поток теплоносителя — полностью или частично.

Типы приводных механизмов

Для управления трехходовым клапаном применяют различные типы приводов.

Гидравлический

Гидравлический привод подходит для высокотемпературных систем, работающих в условиях высокого давления. Давление, передаваемое на затвор трехходового клапана, создается с помощью насосного оборудования.

Электромеханический

Электромеханический привод служит для преобразования электрического сигнала в механическую энергию перемещения запорного элемента. Клапан с электроприводом управляется внешним устройством, которое подает сигналы для открытия/закрытия запирающего механизма.

Пневматический

Пневматический (мембранный) привод обеспечивает оперативное срабатывание трехходового крана и/или в случаях, когда есть необходимость в удаленном управлении. Работает в комплексе с компрессором, необходимым для генерации сжатого воздуха.

Ручной

Этот вариант самый простой, надежный, энергонезависимый и недорогой. Ручной привод не нуждается в специальном техобслуживании. Настройка осуществляется по отметкам, расположенным под ручкой, которая соединяется со штоком. Минусом является тот факт, что отслеживать изменения окружающей среды необходимо самостоятельно.

Термостатические трехходовые клапаны

Термостатические модели оснащены терморегулятором, функции которого выполняет термочувствительная жидкость или газообразное вещество. При увеличении температуры такие среды расширяются, что приводит к перемещению штока. Настраивается однократно, после чего положение запирающего элемента подбирается самим устройством в автоматическом режиме.

Преимущества этого технического решения:

• равномерный и оптимальный прогрев системы отопления;
• автоматическое регулирование температурного режима;
• компактное исполнение.

Самыми точными и удобными для использования являются модели с термостатом и электроприводом.

Схема использования трехходового клапана в системе с бойлером косвенного нагрева

Если в системе отопления на линии подачи стоит циркуляционный насос и имеется возможность установить бойлер рядом с котлом (газовым или любым другим), для него рекомендуется организовать отдельный контур. При такой схеме получается параллельное подключение котла и бойлера косвенного нагрева.

Трехходовой переключающий клапан устанавливается после циркуляционного насоса. Им управляют с помощью датчика, который находится на бойлере.

Принцип работы такой системы:

• при поступлении сигнала от датчика о том, что температура воды в бойлере снизилась ниже заданного значения, клапан переключает на него поток теплоносителя, система отопления отключается;
• весь теплоноситель пропускается через теплообменник, вода в бойлере нагревается;
• после достижения водой заданной температуры, весь теплоноситель перенаправляется в систему отопления.

Заключение

Трехходовые клапаны — эффективные запорно-регулирующие приборы, позволяющие обустраивать различные схемы организации отопительных систем и систем ГВС. Монтаж устройств, особенно с автоматической системой управления, рекомендуется доверить профессионалам.

Поделиться: