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 . 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.

Конструкция термосмесительного клапана и принцип действия

Как и большинство деталей и элементов конструкции твердотопливного котла, трехходовой или 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.

Глядя на конструкцию приспособления не трубно понять принцип действия. Рассмотрим детальнее происходящие процессы.

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. 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.

В группу безопасности входят насос, обеспечивающий подачу обратки. , благодаря которой вся система получает защиту от перегрева. Контрольные приборы, фиксирующие давление в нагревательном котле, аварийный клапан сброса давления и автоматический воздухоотводчик устанавливаются непосредственно на котел, на выходе, контролируя температуру нагрева теплоносителя.

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.

Когда далеко или дорого подключиться к центральному отоплению, на помощь приходят твердотопливные котлы, которые обогреют и дом, и воду в доме. Само название говорит за себя – котлы, работающие на твердом топливе: уголь, дрова, кокс, древесные гранулы, опилки и так далее. Получается, что твердотопливные котлы - это вариант для тех, кто хочет иметь в своем доме автономную, недорогую, независящую от газового обеспечения и электроэнергии отопительную систему. Во время процесса длительного горения твердого топлива в доме будет нужная температура. А чтобы не случилось перепадов, и температура всегда была под контролем, используют трехходовые клапаны.

Устройство для смешения или разделения теплоносителя

Клапаны делятся на два основных типа:

Каждое название говорит за себя. Термосмесительный или смесительный работает на смешивание горячей и холодной воды . Следовательно, подключается клапан к теплоносителю – котлу и к источнику холодного водоснабжения. Клапан полностью открыт. Без головки будет поступать от теплоносителя нагретая вода. Настроили на 60 градусов, тогда при достижении этой температуры, клапан надавит и уменьшит поток горячей воды, проток холодной воды увеличится, вода будет подмешиваться до нужной температуры.

Термосмесительные клапаны часто применяются для системы теплых полов, где нужная температура, как правило, не должна превышать 35-40 градусов. В смесительной системе при одном выходе – два входа.

Второй – разделительный, как правило, применяется для разделения потоков – на горячую и холодную воду . Получается, при одном входе – два выхода.

Клапаны для обвязки

Котлы длительного горения твердого топлива. по мнению специалистов, могут дать сбой лишь в том случае, когда происходят резкие перепады температуры. Они восприимчивы к таким изменениям, и система может дать сбой. Здесь главное правильно настроить оборудование, то есть произвести профессионально обвязку котла.

Сделать это можно как своими руками, так и с привлечением специалистов. Но желательно привлечение специалистов, так как если один из узлов соединений по схеме будет выполнен неверно, то ваш котел окажется под угрозой. В данном случае незаменимым окажется смесительный клапан, установленный в системе и выполняющий предохранительные функции.

В котлах твёрдотопливного отопления термосмесительные клапаны необходимы в обвязке воздухонагревателя. Это, как правило, обычный механический клапан (разный диаметр подключения, разные производители). Головка на смесительный клапан накручивается сверху с выносным датчиком (диапазон температур 20-60 градусов, может быть и больше). Внутри - обычный поршень распределяет водные потоки. Головка четко поддерживает температуру.

Как правило, на встроенной головке есть знаки («+» и -) – для горячего или холодного водоснабжения (часто для системы теплого пола). Бывают случаи, что внутренний поршень иногда зависает из-за некачественной жидкости, поэтому качество теплоносителя должно быть под контролем.

Метод работы клапана

Любой трехходовый клапан твердотопливного котла работает по принципу – два входа, перемешивание, один выход теплоносителя. Распределительные потоки регулируются при помощи приводов, которые делятся на:

1. Термостатический – работает за счет расширения теплового элемента. В связи с этим происходит нажим на шток клапана, и вода перемешивается.
2. Электрический – действует от блока питания через дистанционное управление.
3. Клапан с головкой и капиллярной трубкой.

Основная задача термостатического трехходового клапана – не дать попасть в котел холодной воде. Если такое произойдет, то в лучшем случае на стенках рубашки появится накипь и налет, которые будут мешать нормальному термостатическому процессу, в плохом варианте – аварийная ситуация всей системы теплоснабжения. А термостатический клапан заставляет курсировать горячую воду по кругу, и когда она нагреется до нужной температуры, смесительный клапан будет подмешивать в нее холодную воду. Таким образом весь обогревательный узел будет застрахован от перегрева .

Установка клапана своими руками

В установке трехходового термосмесительного клапана своими руками надо учитывать схему вашего котла и теплообеспечения в доме. Четко выполнять все инструкции и пункты подключения. Также внимательно ознакомиться со схемой основных узлов. К узлам относятся все агрегаты, которые устанавливаются около нашего котла для телообеспечения дома.

1. Устанавливаем насос на обратке . Если он будет стоять на подаче из котла, то быстро испортится.
2. Необходимо подключение буферного бака. который также можно сделать своими руками, он предохранит весь узел подключения воды от перегрева.
3. В системе естественной циркуляции теплоносителя труба подачи холодной воды подключается к входному патрубку котла (обычно внизу). Труба горячей воды – к котлу сверху (как показано на схеме). Надо учесть, что труба горячего теплоносителя должна быть сделана из хорошей стали, меди, чугуна или бисплава . так как температура воды может нагреваться до 100-105 градусов Цельсия.
4. Подключение расширительного бака (или на обратке, или на выходе – роли не играет, см. по схеме) служит своеобразным предохранителем и буфером в нашем узле.
5. Подключение к предохранительной группе безопасности: к манометру, показывающему давление в котле; к аварийному клапану сброса давления; автоматическому предохранительному воздухоотводчику. Эти предохранительные приборы ставятся на выходе из котла, чтобы контролировать нагретый теплоноситель (см. схему).
6. Установка и подключение по схеме теплового аккумулятора.
7. После него – подключение трехходового смесительного клапана строго в соответствии со схемой . именно он будет перемешивать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной из обратки.

Чтобы подключение прошло удачно, и ни один из узлов в дальнейшем не дал сбоев, лучше делать все своими руками, строго по схеме, но под контролем профессионалов.

Трехходовой и термостатический смесительный клапан для котла

Смесительные клапаны играют важную роль в автоматизации котла отопления. Подробно разбираем функции дополнительных клапанов и нюансы их установки.

Трехходовой термостатический клапан для твердотопливного котла является одним из элементов схемы обвязки, который предназначен для распределения теплоносителя в отопительной сети. Он устанавливается в системе обогрева и обеспечивает достижение заданной температуры рабочей среды путем смешивания горячего и холодного потоков жидкости. Кроме того, термосмесительный клапан для твердотопливного котла препятствует проникновению холодной воды в рубашку отопительного оборудования до его разогрева и защищает от перепадов температуры. Его возможности и сфера использования зависят от технических характеристик и конструктивных особенностей.

Критерии выбора

Если вы собираетесь приобрести смесительный клапан, следует определиться с основными параметрами устройства. К ним относятся:

схема обвязки;

мощность котла;

расход теплоносителя;

рабочие параметры циркулирующей жидкости.

Необходимые данные можно выяснить из проектной документации или найти в паспорте, который прилагался к твердотопливному котлу. Стандартная температура теплоносителя обычно составляет +45…+50 °C. Величина расхода рабочей среды влияет на выбор пропускной способности устройства. Чтобы купить подходящий термостатический клапан, нужно также учитывать диапазон устанавливаемых температур и диаметр трубопровода отопительного котла.

Управление запорной арматурой осуществляется с помощью приводов разного типа. В продаже представлены изделия с ручным, электрическим и сервоприводом.

Реализуемое оснащение

Наш интернет-магазин в Москве предлагает большой выбор трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, изготовленных известными производителями Европы и Америки. У нас можно недорого приобрести продукцию таких компаний, как:

Giacomini . Итальянская фирма выпускает запорную арматуру для твердотопливных котлов, которая отличается герметичностью и длительным сроком эксплуатации. Качество изделий обеспечивается благодаря точной обработке на токарных станках и применению заготовок собственного производства.

Danfoss . Клапаны датской компании изготавливаются из устойчивых к появлению коррозии металлов, поэтому сохраняют свои параметры в течение долгого времени.

Honeywell . Трехходовая арматура американского концерна функционирует бесшумно с минимальным потреблением энергии. Она проста в установке и обслуживании.

Esbe . Смесительные устройства шведского предприятия, предназначенные для установки на твердотопливных котлах, способствуют снижению образования конденсата и увеличению КПД отопительного оборудования.

Разнообразие трехходовых клапанов позволяет подобрать модель с нужными характеристиками по приемлемой цене и обеспечить эффективную работу всех элементов сети отопления.

Трехходовой клапан представляет собой своего рода тройник с расположенной внутри него запорной арматурой. Благодаря ее стабильному функционированию происходит нормальное распределение оптимальной температуры по всей отопительной системе.

Такие клапаны бывают 2 основных режимов:

1. Работающие в режиме постоянной нагрузки.
2. Изделия , рассчитанные на переменное давление.

В случае установки конструкции первого типа? к потребителю идет горячая вода необходимой температуры и требуемого объема. Если же в системе находится клапан переменного давления, то здесь температура воды не будет играть ни малейшей роли, так как в этом случае будет важно количество жидкости, которое проходит через клапан.

Трехходовой клапан оснащен особым элементом – штоком. За счет него? вода, постоянно находящаяся под давлением, не будет его перекрывать. Шток будет действовать в том случае, если необходимо полностью перекрыть либо несколько ограничить поступление объема воды, если гидравлическое давление обладает переменным показателем. Именно за счет штока можно в полной мере держать под контролем общий показатель расхода воды и ее напора.

Для нормальной работы трехходового клапана, к нему придется подключать как холодную, так и горячую воду. Горячая вода в данном случае несет на себе функцию теплоносителя, который идет сразу от твердотопливного котла в систему. Остывшая вода возвращается в клапан по так называемой обратной линии.

Когда клапан открыт, в него одновременно будет поступать как горячая, так и холодная вода. В нем она будет перемешиваться, за счет чего на выходе будет вода средней температуры, однако подобного результата можно добиться лишь в том случае, когда вентиль открыт частично.

Если же он будет открыт целиком, то вода будет идти в отопительные батареи и радиаторы сразу от котла, за счет чего они будут нагреваться до приемлемой температуры быстро. Когда клапан перекрывается, отопительные приборы будут снабжаться водой только за счет обратной трубы.

В некоторых конструкциях котлов подобный клапан меняют на 2 конструкции, которые представляют собой двухходовой клапан. В данном случае они будут функционировать несколько иначе: если один из кранов открыт, то второй в обязательном порядке перекрывают.

Виды

Отечественная промышленность выпускает трехходовые клапаны в виде 2 основных конструкций, которые могут использоваться как в бытовых, так и в заводских установках:

1. Смесительного принципа действия.
2. Разделительного принципа.

2 тип применяют в случае, чтобы теплоноситель переходил из одной трубы в другую, причем внутри него находится особое шаровое приспособление. Данные конструкции сложно поддаются плавному регулированию из-за того, что запорная система была разработана именно этим образом.

Смесительная система

Серьезно отличается от рассмотренного ранее устройства. При учете, что в разделительной системе находится 1 шток совместно с 2 клапанами, то в смесительной конструкции размещен лишь 1 клапан со штоком. Данная система установлена в центральной части конструкции, к тому же в случае необходимости она может полностью перекрыть входящий водяной поток.

Разделительный прибор

Также характеризуется тем, что в нем клапаны находятся в отводящих патрубках. Получается, что при открывании доступа воде с одной стороны, с другой ее поступление будет перекрыта. Стоит отметить, что по методу управления такие клапаны могут быть ручного либо электрического типа.

Перемещение крана в последнем случае происходит за счет специальной электромеханической конструкции. Во время ее использования осуществляется открытие лишь необходимых каналов, через которые начинает проходить жидкость или газ. Однако этот тип прибора обычно применяется в промышленности.

Клапаны с ручным управлением

Для бытовых нужд. Трехходовой клапан, находящийся в котле, выполняет функцию распределения тепла по помещениям или же между отдельно стоящими капитальными строениями. Если используется система теплых полов водяного типа, то такой клапан будет отвечать и за его нормальную работу.

За счет использования трехходового клапана, вне зависимости от его типа конструкции удается добиться постоянного теплового потока, происходящего за счет регулярной циркуляции теплоносителя (при этом совершенно не важен его тип). Данный момент наиболее важен в зимний период, потому что температура в системе довольно сильно меняется.

Если говорить проще, то при установке подобного клапана вся отопительная система будет стабильно работать и никогда не размораживаться.

Особенности выбора

Перед покупкой нужно в обязательном порядке познакомиться с основными рабочими свойствами:

1. Внутренние и внешние диаметры подключения к системе. В принципе, в твердотопливных котлах этот показатель находится в пределах от 20 до 40 мм – в зависимости от его пропускной способности. Если же подходящего диаметра промышленность не выпускает, то нужно будет воспользоваться разного рода переходниками.
2. Пропускная способность – этот показатель говорит об объеме жидкости, которая может пройти через трехходовой клапан в единицу времени.
3. Возможность подключения сервопривода. Это позволит клапану функционировать в автоматическом режиме, что будет довольно полезным моментом при сборке системы теплого .

Обязательно обращают внимание на материал, из которого этот клапан выполнен. Лучше всего приобретать медные или чугунные изделия. Однако следует учитывать, что медные конструкции довольно дорогие.

Не лишним будет посмотреть проектную документацию или же осмотреть саму деталь. На ней должна быть написана максимальная температура, которая в большинстве случаев составляет 90 градусов. В принципе, до такого показателя даже в самую холодную зиму практически никогда не доводят. Средняя температура, при которой такому клапану придется работать, составляет порядка 50 градусов.

Подключение клапана

схема подключения

Когда подключение трехходового клапана осуществляется своими руками, необходимо принимать во внимание направленность теплоносителя. Она обычно обозначается стрелкой непосредственно на самом изделии.

Стоит отметить, что подобный клапан разрешается устанавливать в отопительную систему как в вертикальном, так и в горизонтальной положении, причем место установки не играет особой роли.

Однако при подключении важно соблюдать ряд определенных правил, чтобы в дальнейшем вся система нормально функционировала:

1. Все работы делаются очень аккуратно , чтобы не вся отопительная система осталась неповрежденной.
2. Если будет решено проводить сварочные работы , то перегрева клапана допускать нежелательно.
3. Непосредственно перед местом подключения данного изделия устанавливают фильтры, иначе клапан начнет засоряться и в скором времени выйдет из строя.
4. Клапан необходимо устанавливать там , где к нему можно будет с легкостью подобраться.

За счет установки клапана, в систему отопления не попадает холодная вода, следовательно, на стенках отопительных труб не будет возникать конденсат. Это, в свою очередь, может вызвать деформацию всей системы и выход ее в скором времени из строя.

Стоимость и правила эксплуатации

Цена подобного изделия находится в непосредственной зависимости от того материала, из которого клапан сделан, от фирмы, его выпустившей и общих технических характеристик. Средняя цена трехходового клапана, рассчитанного на установку в твердотопливный котел, составляет 400-600 рублей.

Иностранные модели и модели, сделанные из меди и ее сплавов типа бронзы, могут стоить значительно дороже – их цена достигает 1,5-2 тысяч. В принципе, качество продукции приблизительно одинаковое, а на цену дополнительно влияет диаметр клапана.

При использовании трехходового клапана следует соблюдать определенные правила, так удастся в значительной степени продлить срок его работы.

Правила простые:

1. Время от времени нужно смотреть , насколько стабильно работает вся система.
2. Использовать конструкцию можно исключительно на основании инструкции.
3. При приобретении обязательно смотрят на ключевые технические показатели и тип конструкции.
4. По существующей технологии между и самой отопительной системой категорически запрещается устанавливать запорную арматуру любого типа.
5. Котел должен в полной мере соответствовать всем нормам безопасности , поэтому в отопительную систему дополнительно встраивают аварийный кран, чтобы в случае необходимости была возможность в экстренном режиме сбросить из системы давление.
6. Если отопительная система построена на обратке , то это может привести к катастрофическим последствиям – аварийное отключение вряд ли сработает в этом случае, котел скорее всего взорвется, трубы также выйдут из строя.
7. Всю систему безопасности монтируют на выходе трубы с горячей водой из котла. Не исключено, что придется в качестве запорной арматуры установить стандартный шаровой кран. На первый взгляд может показаться, что это простая запорная арматура, однако она весьма важна при сборке всей системы.

1. Твердотопливные котлы могут использовать самые различные виды твердого горючего, то есть они представляют собой довольно универсальные изделия.
2. При горении образуется большое количество самых разных газообразных продуктов, многие из которых негативно влияют на здоровье человека, поэтому при работе котла задвижку на не закрывают.
3. Лучше всего приобретать котел твердотопливного типа , выполненный из чугуна или нержавеющей стали. Сталью лучше пренебречь, так как под воздействием высокой температуры коррозионные процессы начинают развиваться значительно быстрее.
4. Чугунный котел придется регулярно очищать, так как его шероховатая структура способствует накоплению разного рода загрязнений.
5. Самое опасное для всей арматуры при использовании твердотопливного котла – конденсат , возникающий на стенках трубы. Чтобы этого не произошло не следует пропускать трубу с водой, которая идет от отопительной установки, непосредственно через топку. Тем более, что конденсат в дальнейшем удалить будет практически невозможно, так как он смешается с золой и превратится в монолитную массу.
6. Зачастую , невозможно собрать отопительную систему таким образом, чтобы происходила естественная циркуляция воды. Это означает, что во всю конструкцию нужно будет внести так называемый , за счет которого вода станет быстрее проходить по системе.

В современных отопительных системах трехходовой клапан для твердотопливного котла служит средством регулирования теплоносителя, но не его расхода, а температуры. Ведь лучший способ экономии - это подача в радиаторы отопления воды, подогретой до оптимальной температуры. Перегрев и закипание теплоносителя - одна из наиболее актуальных проблем оборудования, работающих на твердом топливе.

Принцип работы и типы приводов клапана

Конструктивно клапаны трехходовые являются своеобразным объединением пары действующих пошагово двухходовых клапанов. Основное различие заключается в том, что клапан трехходовой не прекращает течение воды, а позволяет выполнять регулирование интенсивности подачи потока с целью достижения требующихся температурных показателей.

Исходя из различий внутренней конструкции, трехходовые приборы разделяются на два вида:

• с системой регулирования «шток-седло»;
• с системой «шарик-гнездо».

Клапаны вида «шток-седло» являются смесительными устройствами, расположение штока регулируется его переводом вверх или вниз. Управление перемещением штока обычно осуществляется электромеханическим приводом, что позволяет добиться максимальной автоматизации работы и регулирования системы.

Принцип работы трехходового клапана

Устройства типа «шарик-гнездо» используются в качестве разделительных клапанов, расположение шарика меняется посредством его вращения. Конструкции такой модификации, по сути, считаются запорной арматурой, но в применяющихся в быту отопительных системах краны могут выполнять функцию устройств с секторным запором, то есть смешивать холодную и нагретую воду.

Принцип действия

Клапан для твердотопливных котлов трехходового типа изготавливается различных конфигураций с разнотипными приводами, но назначение и принцип действия изделия остается неизменным: смешение двух потоков с различной температурой в общий поток с заданной потребителем значением температуры.

Жидкость в клапане перемещается от первого патрубка ко второму, пока ее температура не увеличится и не дойдет до требуемой величины. Затем привод понемногу впускает воду из третьего сектора, поддерживая температуру выходящей воды в требуемом диапазоне. Весь процесс выполняется в три шага, потому и кран получил название «трехходовой».

Виды приводов

Трехходовой смесительный клапан в любом исполнении состоит из пары патрубков входа и одного выхода. Теплоноситель распределяется приводом одного из следующих типов:

• гидравлического;
• ручного;
• электромеханического;
• пневматического.

Приводы электромеханические производятся таких видов:

• термостатическим;
• головчатым.

Термостатическая головка

В термостатическом приводе, чаще всего использующемся в бытовых системах, по причине воздействия температуры происходит расширение чувствительного элемента, надавливающего на шток клапана и открывающего его - так происходит смешение холодного и нагретого потоков воды. Термостатическая головка оснащается датчиком температуры выносного типа, устанавливающимся дополнительно вместо термостата.

Обратите внимание! Регулировка потока посредством термостатического привода, не использующая электроэнергию, является наиболее популярным способом, в первую очередь - из-за точности и простоты.

В моделях с электроприводом сигнал для смешения потоков подается с управляющего блока. Наиболее востребованный тип привода, являющийся, к тому же, и самым точным.

Сервоприводные клапаны по своей сути, считаются видоизмененным и упрощенным вариантом идентичных конструкций с контроллерами с одним существенным изменением - управление клапаном осуществляется напрямую.

В смесительном клапане с головчатым приводом трехходовой кран управляется нажимом головки на шток. Такой способ управления применяется при монтаже напольной обогревательной системы.

Ручной привод работает посредством вращения установленного на вентиль специального колпачка.

Критерии выбора

Подбор трехходового смесительного клапана выполняется с учетом ряда важнейших параметров, связанных и с работой регулирующей арматуры, и с функционированием самого твердотопливного котла.

На выбор влияют такие параметры :

• материал изготовления;
• потребление теплоносителя;
• модификация привода;
• применяемая схема обвязки;
• рабочие характеристики.

Виды трехходовых смесительных клапанов

Материал изготовления

Материал, из которого изготовлен клапан, в значительной степени влияет на его технические и эксплуатационные характеристики.

Какой материал предпочесть? Лучше, если устройство изготовлено из меди или чугуна. Но следует учесть, что медные клапаны достаточно дорогие.

Расход и температура

Проектную температуру теплоносителя и его расход можно проверить в документации на отопительные системы. Если проекта нет, эти параметры обратного трубопровода берутся из техпаспорта на котел. Температура обычно составляет 45-50° С.

Расход теплоносителя требуется для выбора устройства по его пропускной способности - объеме жидкости, который способен пропустить термосмесительный клапан за определенное время.

Тип привода и схема обвязки

Тип привода нужно подбирать с учетом того, чтобы ему соответствовала конкретная схема, в соответствии с которой устраивается обвязка.

Обвязка по упрощенной схеме работает следующим образом. Трехходовой термостатический смесительный клапан подает жидкость с третьего патрубка на первый. Теплоноситель начинает нагреваться после прогрева воды в котле. При доведении теплоносителя до требуемой температуры, из второго патрубка проходит поток не нагретой воды, выполняется обмен: холодная вода из бака с тепловым аккумулятором удаляется, а нагретая - поступает.

Наглядная схема подключения клапана

Обвязка усложняется установкой на кране контроллера. Для реализации такой схемы требуются двухконтурные и двухприводные смесители. Один из контуров ставится в непосредственной близости от источника тепла и является термостатическим. Управление вторым приводом (электрическим) осуществляется посредством контроллера, подающим сигналы с датчика. Термостатический клапан при этом поддерживает нужную температуру теплоносителя. Обвязка с электроприводом может быть реализована и в первичном контуре, если под общим контроллером в котельной функционируют более двух нагревательных установок.

Обратите внимание! Самый важный момент при покупке клапана - подбор оптимально подходящего привода. Цена приводов с управлением вручную гораздо ниже, но и функциональность их оставляет желать лучшего. Цены на электрические модели существенно выше, они быстрее выходят из строя, но многофункциональность их всегда привлекает покупателей.

Рабочие параметры

Еще одним важнейшим критерием выбора трехходового клапана являются пределы выставляемых температур. Это касается устройств с термостатическим приводом, применяющихся как в обвязках котлов, так и в системах горячего водоснабжения, полах с водяным подогревом. Обычно максимальная температура составляет 90°С, но до такого значения ее не доводят даже при самых экстремальных отрицательных температурах.

На температурный диапазон при покупке необходимо обязательно обращать внимание. В зависимости от назначения, выпускаются краны с различными диапазонами регулировки температур, к примеру, 20-43° С или 35-60°С. В приведенном примере для твердотопливных котлов лучше подойдет второй вариант.

Рабочие параметры смесительного клапана

Большую роль играют наружные и внутренние диаметры присоединения к системе. Для работающих на твердом топливе котлов значение этих показателей напрямую зависит от пропускной способности клапана и составляет 20-40 мм. Если требуемый диаметр устройства найти не получается, то можно приобрести подходящий переходник.

Желательно выбирать клапан, к которому возможно подключить сервопривод, что позволит ему работать в авторежиме - такая функция хорошо зарекомендовала себя при устройстве водяного теплого пола.

Правила эксплуатации

Эксплуатация твердотопливных котлов с трехходовым клапаном должна проходить при неукоснительном соблюдении определенных требований и правил, позволяющих продлить срок службы оборудования и обеспечить безопасность его работы.

Правила следующие:

• периодически должен проводиться внешний осмотр, при котором необходимо проверить стабильность работы всей системы;
• использование устройства не по прямому назначению, оговоренному в инструкции, не допускается;
• выбор и приобретение оборудования должны производиться в строгом соответствии с основными техническими параметрами и типом котла;
• между системой отопления и расширительным бачком не допускается установка любой запорной арматуры;
• котел должен соответствовать всем действующим правилам безопасности, для чего в систему отопления дополнительно встраивается кран аварийного сброса, предназначенный для экстренного понижения давления в системе;
• не допускается устройство отопительной системы на обратке, так как это может привести к несрабатыванию аварийного отключения, взрыву котла, выходу из строя труб;
• система безопасности должна быть установлена на выходе из котла подающей горячую воду в трубы, для чего в качестве запорной арматуры может быть установлен обыкновенный шаровой кран.

Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов, использующихся в отопительных системах. Устройство повышает эффективность использования теплоносителя, благодаря чему существенно снижается потребность в топливе. Кроме того, простое, на первый взгляд, устройство, служит также и элементом, обеспечивающим безопасную работу твердотопливных котлов и увеличивающим срок их службы.

Статья в тему : Принцип работы трехходового клапан.