Трехходовой клапан своими руками: Как грамотно выбрать и подключить к системе отопления трехходовой клапан. Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема, разновидности, необходимость применения

Содержание

Свой Сантехник — Трехходовой клапан и его применение

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально подогретой воды – наилучший способ экономить энергоносители. Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы сможете узнать из данной статьи.

Но вначале надо рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности и назначение термостатических трехходовых клапанов

Вначале стоит отметить, что термостатические трехходовые клапаны делятся на несколько видов по принципу действия:

  • смесительные;
  • разделительные;
  • переключающие.

О назначении каждого из трех видов устройств можно судить по названию. Первые смешивают два потока теплоносителя с различной температурой, вторые – разделяют, а третьи занимаются переключением воды по разным направлениям. Внешне распознать каждую разновидность нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот так выглядит трехходовой смесительный клапан для отопления:

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаны

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, что применяется в различных контурах системы отопления. Переключение же используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы трехходовых клапанов

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.

При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.

Если входящая вода продолжает нагреваться, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Использование приводов для трехходовых клапанов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения трехходового клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:

— Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.

Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.

— Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.

— Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы.

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.

Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению подобной арматуры вы найдете здесь.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы.

Как проверить трехходовой клапан в газовом котле: пошаговый инструктаж

Трехходовой клапан – устройство, широко применяемое в самых различных конструкциях бытовых и промышленных аппаратов. Соответственно, такого же рода устройство применяется в составе бытового газового оборудования. Наряду с различными неисправностями бытовых газовых котлов пользователи нередко встречаются с поломкой трехходового клапана. Согласитесь, неплохо бы выяснить, по какой причине выходит из строя это устройство и попытаться починить его своими силами.

Между тем установить потерю работоспособности устройства «с первого взгляда» удается далеко не всегда даже профессиональным механикам. Для этого требуется соответствующая проверка. Поэтому в рамках нашей статьи рассмотрим, как проверить трехходовой клапан в газовом котле, когда есть подозрения на неисправность этого механизма. Также поговорим о разновидностях устройства и его функциональных возможностях.

Содержание статьи:

  • Кратко о механизме трехходового клапана
  • Функциональное применение устройства
  • Как выполняется проверка трехходового клапана?
    • Шаг #1 — проверка привода клапана
    • Шаг #2 — проверка механизма распределения потоков
  • Выводы и полезное видео по теме

Кратко о механизме трехходового клапана

Устройство трехходового клапана бытового газового котла и другого газового оборудования является достаточно простым, несмотря на сложную, на первый взгляд, форму. Следует отметить, у каждого производителя конструктивное исполнение клапанов существенно отличается, но принцип действия фактически остаётся неизменным.

Традиционно корпус прибора изготавливают из бронзы. Рабочие элементы, например, шток, пружины – выполняются из стали. Мембрана обычно изготовлена из резины Для уплотнения штока используется двойной кольцевой элемент. Соединительные детали (штуцеры) могут иметь исполнение под резьбу или пайку, в зависимости от модели трехходового клапана.

Один из широко распространенных вариантов исполнения трехходового клапана: 1, 2 – угловой проходной транспортный канал; 1, 3 – прямой проходной транспортный канал; 4 – головка привода; A – транспорт потоков в режиме отопления; B – транспорт потоков в режиме ГВС

Обычно совместно с прибором используется электромеханический привод. Благодаря его работе осуществляется двухточечное регулирование.

Так, привод у трехходового клапана может быть ручным, электромеханическим (термостатический, с термоголовкой), электрическим, гидравлическим.

Принцип работы трехходового клапана для схемы газового котла, примерно, следующий: когда устройство находится в режиме нормально открытого транспорта, прямой проходной транспортный канал, соответственно, открыт. Угловой проходной канал остаётся закрытым.

Иное состояние механизма обеспечивает открывание углового транспортного канала и блокировку прямого транспортного канала, соответственно. Также возможны промежуточные положения штока и заслонки трехходового клапана.

Подробнее об устройстве и принципе работы трехходового клапана мы говорили в .

Функциональное применение устройства

Если рассматривать механизм коммутации потоков с точки зрения возможной функциональности, следует отметить различие устройств по принципу действия:

  1. Разделительный.
  2. Переключающий.
  3. Смесительный.

Разделительный принцип работы предполагает деление потока, направляя его в два контура.

Переключающей функцией предусматривается организация переключения между приборами, потребляющими тепловую энергию. Например, переключение между контуром ГВС и отопления .

Переключающий функционал клапана (классическая схема): П – первичный контур; В – вторичный контур; 1, 2 – прямой транспортный канал; 3, 2 – угловой транспортный канал

Переключающий функционал позволяет организовать эффективное переключение между различными приборами, генерирующими тепловую энергию:

  • водяными нагревателями;
  • ;
  • солнечными батареями и т. д.

Другая функция трехходового клапана для бытового газового котла – смесительная. Она позволяет организовать регулируемое смешивание потоков рабочей жидкости (подмешивание обратки в нагретый теплоноситель).

Для этого достаточно установить трехходовой клапан на обратной трубе отопительной системы.

Смесительный функционал клапана (классическая схема): П – первичный контур; В – вторичный контур; 2, 1 – прямой транспортный канал; 2, 3 – угловой транспортный канал

Теперь, после краткого ознакомления с конструктивными деталями прибора, можно рассмотреть особенности проверки работы трехходового клапана, установленного в .

Как выполняется проверка трехходового клапана?

Нарушение работы прибора сказывается на эксплуатации газового котла в целом. К примеру, если подача теплоносителя недостаточна, газовый котел может попросту отключиться из-за перегрева. Или же, неисправность трехходового клапана может сопровождаться отсутствием должной температуры нагрева теплоносителя в системе отопления.

В любом случае, устройство требуется проверить на работоспособность. При этом для исполнения диагностических мероприятий, регулирующий прибор газового котла, как правило, приходится демонтировать. Демонтаж относительно несложен, поэтому такая работа вполне может выполняться своими силами.

Шаг #1 — проверка привода клапана

Далее рассмотрим пошагово процесс проверки, начав с проверки привода. Рассмотрим особенности диагностики клапанов с различным типом привода.

Диагностика электропривода трехходового клапана

Шток клапана традиционно управляется электроприводом. Поэтому целостность, наличие питания, и работоспособность электропривода следует проверить в первую очередь.

Целостность внешней части проверяется визуально путем внимательного осмотра, а наличие питания и целостность внутреннего механизма — соответствующими приборами.

Диагностика приводной части трехходового клапана газового котла при помощи широко распространенного электрического прибора – тестера

Привод и все элементы этой части конструкции обычно диагностируются электрическим тестером. Этим прибором можно проверить как целостность цепей, так и наличие питающего напряжения. Исправный привод при подаче/отключении питающего напряжения должен демонстрировать рабочий процесс – движение толкателя штока клапана.

Проверку работы электропривода допустимо выполнить непосредственным подключением механизма к сети электрического тока, используя для этого разъём, которым комплектуется привод. Наглядно этот момент осветлен в видеоролике, расположенном в конце статьи.

Проверка термостатической головки

Если конструкция трехходового клапана не предусматривает наличия электропривода, но управляется , нужно проверить эту часть системы путём приложения температурного воздействия непосредственно к баллону датчика.

Термостатическая головка, дополненная температурным баллоном. На некоторых моделях газовых котлов конструкции трехходовых клапанов оснащаются таким типом привода

Например, можно нагреть баллон термостатической головки с помощью электрического фена.

Исправная термоголовка должна реагировать на изменения температуры и толкать/вытягивать шток клапана аналогично тому, как эту работу выполняет электропривод.

Проверка устройства с гидравлическим приводом

Если в системе газового котла используется клапан, регулирующий потоки и действующий по принципу гидравлического управления штоком, диагностику работоспособности такого устройства непосредственно в системе котла проводить достаточно сложно.

Конструкция разделительного устройства газового бытового котла, наделённого гидравлическим приводом управляющего штока. Этот вид прибора довольно широко распространен

Обычно такого рода конструкция подлежит демонтажу и разборке, с последующей проверкой целостности:

  • пружины;
  • уплотнений;
  • мембраны;
  • колец.

Подозрения на неработоспособность трехходового клапана, в данном случае, можно подтвердить запуском газового котла в тестовом режиме. Если при этом отмечается нарушение теплового распределения по рабочим контурам системы, на 90% клапан работает некорректно.

Шаг #2 — проверка механизма распределения потоков

Механизм устройства по мере эксплуатации способен изнашиваться. К тому же при транспортировке теплоносителя характерным является скопление в системе различного мусора, отложений и т.п.

Всё это способно блокировать работу устройства. Поэтому в первую очередь требуется провести визуально проверку всех доступных деталей.

Детали трехходового клапана одной из выпускаемых конструкций, которые подлежат проверке в случае подозрений на неисправность регулирующего устройства

Далее выполняется проверка нормальности хода штока мембраны. Как правило, будучи в рабочем состоянии, шток движется плавно, с некоторым натягом. Корректность хода можно проверить, воздействуя с небольшим усилием на концевую часть штока (выход под привод), выходящую через отверстие капсулы корпуса клапана.

Если не отмечается факторов клина хода штока по всей длине и шток самостоятельно возвращается в исходное положение от упорной точки, значит, эта часть распределительного прибора работоспособна.

Наконец, проверяются элементы уплотнений – шаровые или мембранные, в зависимости от конструктивного исполнения. Если на резиновых уплотнительных мембранах дефекты обычно проявляются в виде порывов, то шаровые уплотнения со временем могут деформироваться. Фактор деформации приводит к утрате полноценного уплотнения, соответственно, нарушается алгоритм регулировки потоков прибором.

Выводы и полезное видео по теме

Ниже предоставляется для ознакомления полезный видеоматериал, где демонстрируется разборка устройства, регулирующего тепловые потоки в газовом котле. Причём дана практика разборки своими руками.

Устройство распределения, описываемое видеороликом, оснащается гидравлическим приводом штока. Ознакомление с данной практикой ремонта поможет понять, как проверять приборы аналогичного типа и ремонтировать в случае наличия дефектов.

Таким образом, трехходовой клапан для бытового газового котла может проверяться практически в любой конструкции, независимо от индивидуального исполнения. Главный момент – правильно определить, с каким именно приводом используется распределительное устройство газового котла. Информацию по этому вопросу можно получить из документации на оборудование или же опираясь на примеры демонстрации приводов в этой статье.

У вас есть полезная информация по рассмотренной выше теме и вы хотите поделиться ею с другими пользователями? Пишите свои замечания и комментарии в блоке ниже, добавляйте фото, оставляйте свои рекомендации — форма обратной связи расположена ниже.

Бесплатный файл STL Самодельный 3-ходовой пневматический клапан для роботизированных проектов・Дизайн для 3D-печати для загрузки・Cults

Усовершенствованный захват

2,76 €

6DOF-манипулятор V2

3 €

Обновленное зубчатое колесо для сервопривода LX16A

0,60 €

Модернизация базового шарнира

0,64 €

Крепление DJI Osmo Action (GoPro) для рюкзака

Бесплатно

Захват для манипулятора робота с 6 степенями свободы

Бесплатно

Четвероногий робот V2.

0

Бесплатно

Аниматронные глаза

Бесплатно

Лучшие файлы для 3D-принтеров категории «Гаджеты»

Чехол для смартфона

Бесплатно

Поппи Гуманоид

Бесплатно

Тыквенный шар (без опор, защелкивается, не требует клея)

1,84 €

ПОЛНЫЙ КОМПЛЕКТ УЛУЧШЕННОГО АДАПТИВНОГО ЗАХВАТА V2.0 (С КОДОМ ARDUINO)

3,56 €

Многоцветный книжный червь Закладка

Бесплатно

Fire-Extinguisher Gone Rogue — Чемодан со спичками

0,99 €

Чехол для зажигалки Bic (SAINTS)

0,69 €

2013 Ford Flex 8 или 12 унций адаптер подстаканника тонкой банки

Бесплатно

Бестселлеры категории Гаджет

БЛОК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ — НАСТЕННАЯ ПОДВЕСКА ДЛЯ КЛЮЧЕЙ

1,80 €

Печать двигателя V8 на месте

1,76 €

The Thing — подставка для зарядки Airpod и Apple Watch

€13,80 -25% €10,35

Приложение для превращения вашей фотографии в 10 видов украшения

3,50 €

Приложение для создания иллюзии двойного текста

3,50 €

Программа создания елочных шаров и других украшений

3,50 €

Механический ящик для игральных костей с волчком

3,63 €

G17- DD17 Рельсовая рама

6,50 €

ДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ РУЧЕК JEEP WRANGLER — 3-В-1

1,80 €

НАСТЕННАЯ ПОДВЕСКА ДЛЯ 2-ТАКТНОГО ЦИЛИНДРА/ПОРШНЯ

1,03 €

AR-15 НИЖНЯЯ МНОГОКАЛ.

УСИЛЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ

6,50 €

ИЗМЕРИТЕЛЬ РЕМНЯ FLSUN V400

1 €

Приложение для создания переключаемых визитных карточек

3,50 €

Итальянская рука

1 €

Сова — настенная ключница

1,89 €

Держатель телефона с вентиляционным отверстием для автомобиля PRINT-IN-PLACE

2,50 €

Хотели бы вы поддержать культы?

Вам нравятся культы и вы хотите помочь нам

продолжить приключение самостоятельно ? Обратите внимание, что мы небольшая команда из 3 человек , поэтому очень просто поддерживать нас поддерживать деятельность и создавать будущие разработки . Вот 4 решения, доступные для всех:

  • РЕКЛАМА: Отключите блокировщик баннеров AdBlock и нажмите на наши рекламные баннеры.

  • ПРИСОЕДИНЕНИЕ: Совершайте покупки в Интернете, нажав на наши партнерские ссылки здесь Amazon.

  • ПОЖЕРТВОВАНИЕ: Если вы хотите, вы можете сделать пожертвование через PayPal.

  • СВОБОДНАЯ СВЯЗЬ: Пригласите своих друзей, откройте для себя платформу и великолепные 3D-файлы, которыми делится сообщество!

3-ходовой клапан Belimo — автоматический переключающий клапан

Зональный клапан сочетает в себе проверенную эффективность технологии синхронного двигателя с «улучшенным движением» зубчатого колеса, что снижает износ двигателя, обеспечивая плавное, бесшумное (без гидравлического удара) и постоянное закрытие . Изготовленный из кованой латуни корпус рассчитан на давление 300 фунтов на квадратный дюйм, а конструкция высокотемпературной лопасти обеспечивает многолетнюю бесперебойную работу. Точно формованные компоненты и эксклюзивный процесс калибровки пружины обеспечивают равномерный возврат пружины и долгий срок службы клапана.

Особенности:

• Компактный дизайн, подходит для корпуса с ребристыми трубками и фанкойлов
• Широкий диапазон рабочих температур, от 32°F до 212°F среды с содержанием гликоля до 50%
• До 75 psi DP close off

Этот клапан обычно используется в фанкойлах, плинтусах или других гидравлических устройствах, где требуется отказоустойчивая работа при двухпроводном управлении. Этот клапан подходит для использования в гидравлических системах с переменным или постоянным потоком. Этот клапан предназначен для установки в компактных помещениях, где требуется включение/выключение или управление с использованием 24 В переменного тока или 120 В переменного тока

ACTUATOR TECHNICAL DATA

Specifications:

Electrical data Nominal voltage AC 230 V
Nominal voltage frequency 50/60 Hz
Power consumption in operation 6.5 W
Transformer sizing 7 VA (class 2 источник питания)
Вспомогательный переключатель 1 x SPST, 5 А резистивная (5 А индуктивная) при 230 В перем. 0190 Электрическое соединение 6 «проволочные провода

Функциональные данные:

Ручной переопределение Рука ручной 5 с Переменная: 2,5…10 с
Время работы при отказоустойчивости Примечание Переменная: 2,5…10 с
Уровень шума, двигатель 35 дБ(А)
Уровень шума, отказоустойчивость 35 дБ (A)
Индикация положения Механически (интегрированный)

Данные о безопасности:

Степень защиты IEC/EN IP20
Степень защиты NEMA/UL NEMA 1
СПИСКОН UL Enclosure Type 1
.
Стандарт качества ISO 9001
Температура окружающей среды 32…104°F [0…40°C]
Температура хранения -40…176°F [-40…80°C] ]
Влажность окружающей среды макс. 95 % относительной влажности, без конденсата
обслуживание Без технического обслуживания

Вес:

Вес 0,88 фунтов [0,40 кг]

Технические данные

.
РубрикаРазное