Трехходовой кран: принцип работы и схемы монтажа, преимущества системы

Преимущества

Современный мир развивается стремительными темпами. Модернизация затрагивает многие стороны общественной жизни. Изменения коснулись и устройства трубопроводной арматуры. Сейчас мы имеем полуоборотные шаровые трехходовые краны, которые легко распределяют поток веществ. Раньше вместо них использовались вентили. Это приносило много неудобств.

Были нужны регулярные технические проверки.
Эти устройства имели весьма крупные размеры и большой вес. Это, безусловно, намного усложняло процесс эксплуатации.

Их преемники имеют ряд неоспоримых преимуществ. Среди них:

герметичность при соединении;
простота и лёгкость в управлении;
возможность использования в загрязнённой и неудобной среде;
отсутствие необходимости в постоянных проверках и техническом обслуживании;
гладкий поворот;
синхронизация с различными жидкостями (азот, углекислый газ, масла);
компактность в размерах и весе;
долговечность, прочность, устойчивость к различным воздействиям;
возможность эксплуатации в местах холодного климата;
простота конструкции;
значительная экономия денежных средств на плате за отопление (имеют возможность регуляции температуры).

Шаровый трехходовый кран – очень полезное и удобное устройство. Хотя за время эксплуатации таких изделий были выявлены и некоторые небольшие недочёты. Например, их нельзя использовать в условиях, где температура выше 200 градусов по Цельсию

Но если сравнивать этот момент с вышеперечисленными достоинствами, то он теряет весомую важность, и не остаётся никаких сомнений в эффективности описанного устройства

Обслуживание

Перечень поломок кранов, которые имеют место быть собственными силами устранены, более чем невысокий.

Протечка при закрытом пробковом вентиле значит недостаточный прижим или попавший под пробку мусор. Разберите вентиль, протрите пробку и седло и соберите его по новому. Гайку на хвостовике стоит натягивать лишь в случае если течь сохраняется после очистки.
Течь по штоку крана шарового говорит о выработке кольца для уплотнения. Если у вентиля есть обжимающая шток гайка, ее можно подтянуть на один-два оборота.

В разрезе прекрасно видна гайка, поджимающая кольцо уплотнения.

Как выбрать

Выбирая трехходовой кран, необходимо учитывать несколько параметров. В процессе выбора хорошо заручиться помощью опытного инженера-сантехника.

Прежде всего нужно оценить назначение устройства- разделительный или смесительный. Следующим шагом следует определить место установки на схеме системы, а также способ управления устройством. Если планируется автоматизированное управление отоплением, надо решить, каким образом будет управляться данный кран- электроприводом, термостатом или вручную.

Далее анализу подлежат следующие технические характеристики:

Пропускная способность магистрали. Это объем жидкости, проходящий за единицу времени. Пропускная способность крана должна быть не меньше. Слишком маленький просвет создаст нежелательное сопротивление потоку и затруднит работу всей системы.
Максимальное и рабочее давление. Также должно соответствовать расчетным величинам для системы отопления.
Присоединительные размеры. Если точного соответствия диаметров достичь не удалось, то применяют переходники-фитинги.
Диапазон регулировки рабочих температур.

Руководствуясь перечисленными параметрами, нужно отобрать из десятков рыночных предложений несколько моделей, соответствующих заданным требованиям.

На этом этапе настает время сравнивать цену, гарантийный срок, доступность сервиса и, конечно, репутацию фирмы- производителя. Гарантированным качеством обладают такие лидеры рынка, как:

Honeywell. Американская компания второе столетие производит, поставляет, монтирует и обслуживает широкий спектр компонентов и целых систем управления отоплением, вентиляции, безопасностью.
Esbe. Шведская фирма также более 100 лет поставляет точные и очень надежные клапана, арматуру и компоненты систем, специализируясь на отопительной технике. Скандинавские традиции тщательной и высококачественной работы сочетаются с инновационными подходами к конструированию.
Valtec. Российско-итальянское предприятие удачно совмещает высокое итальянское качество с семилетней гарантией и доступными ценами. Полностью локализованное производство с европейской системой контроля качества не давно появилось на рынке, но уже успело завоевать популярность.

На рынке присутствует также множество поставщиков, не успевших завоевать столь безупречную репутацию. Экономия на стоимости клапана может в дальнейшем привести к его нестабильной работе, повышенным расходам или даже к выходу из строя всей системы.

Выбор трёхходового крана

Основные параметры, важные при выборе:

Условный диаметр.
Пропускная способность.
Тип соединения.
Управление.

Условный диаметр

Это показатель, означающий средний внутренний диаметр труб, соответствующий нескольким наружным диаметрам трубопровода. Истинный внутренний диаметр трубы в большинстве случаев не совпадает с условным, но максимально приближен к нему.

Внешнему диаметру стальной трубы соответствует определённый условный диаметр. Например, для стальной трубы Ø 26, 8 мм необходим кран с ДУ 20 мм.

Пропускная способность

Информация о пропускной способности тепловой системы указана в технической документации к отопительному котлу.

Учитывая эти данные, можно подбирать кран.

Если пропускная способность устройства меньше, чем необходимо, это приведёт к увеличенному напору, повышенной нагрузке и быстрому износу механизма.

Тип соединения

Соединение, при помощи которого запорный механизм фиксируют на трубе, может быть:

Фланцевым — устанавливают на трубопроводную систему при помощи специального болтового соединения. Герметичность обеспечивают резиновые или стальные кольца.
Муфтовым — подсоединяют к трубопроводу при помощи муфт с внутренней резьбой. Герметичность обеспечивают фторопластовой лентой, мастикой или герметиком.
Штуцерным — концы запорного механизма имеют наружную резьбу, крепление осуществляют при помощи ниппеля и накидной гайки.

Управление

Предпочтительнее остановить свой выбор на устройстве, оснащённом сервоприводом, который может быть трёх типов:

Открытым — при отсутствии напряжения теплоноситель проходит через открытый канал.
Закрытым — теплоноситель проходит через канал только при наличии напряжения.
Универсальным — устройство может работать в любом из двух положений.

Выбор типа устройства зависит от того, в каком положении он находится большую часть времени. Так, для холодных регионов страны, рекомендован сервопривод открытого типа, а для тёплых — закрытого.

Назначение и области использования

Трехходовой кран предназначен для разделения входящего потока на два исходящих, с возможностью отключения любого или даже всех выходов. По сути, это тройник, но с возможностью проведения переключений и отключений.

Эта конструкция используется для организации систем отопления и других магистралей, где нужно разделение потока рабочей жидкости (газа) на несколько трубопроводов. Разница заключается в конструкции, технических и эксплуатационных качествах.

Подключение манометров и других измерительных приборов

Изначально трехходовые краны применялись для установки измерительных, контрольных приборов и датчиков защиты. Чаще всего – манометров и манометрического типа.

Постоянно включенные манометры, показывающие неизменное давление, полезно проверять, путем сброса давления и соединения манометра с атмосферой. Называется эта процедура проверкой «на ноль».

Для проверки рабочего манометра, контрольным манометром на месте, требуется одновременное присоединение сразу двух приборов.

Все эти и другие функции позволяет выполнить трехходовой кран в различных системах: отопления, водоснабжения, газоснабжения и в инженерных технологических сетях.

Важно: для проверки рабочего манометра, контрольным манометром на месте, требуется одновременное присоединение сразу двух приборов.

Подключение приборов отопления

Эти полезные функции 3-х ходового крана пригодились при подключении отопительных приборов к системе отопления, с байпасом между подающим входом и обратным выходом из радиатора. В этом случае применяются устройства с углом поворота на 90 градусов и двумя положениями:

теплоноситель проходит через байпас и радиатор;
теплоноситель проходит только через байпас.

Стандартная схема применения трехходового крана для отопления с принципом действия: радиатор и байпас
Применение трехходового прибора с возможностями поворота на 90 и 180 градусов в индивидуальном отоплении, с однотрубной системой («ленинградка»), позволяет выбрать уже из трех вариантов:

направить весь теплоноситель через радиатор;
направить теплоноситель через радиатор и обводной байпас к другим радиаторам;
отключить радиатор и направить весь теплоноситель через обводной байпас к другим радиаторам.

Эти варианты подключения радиаторов, позволяют вручную распределять поток теплоносителя, добиваясь более комфортного отопления комнат. Например, комната с южной стороны, получает достаточно тепла за счет солнца и батарею в ней, весной или осенью, можно отключить. А зимой подключить вместе с байпасом. А в комнате с окнами на север, в зимнее время весь теплоноситель направить через батарею, чтобы обогреть помещение, а в осенне-весенний период, часть теплоносителя направить по байпасу, в обход радиатора, для снижения интенсивности обогрева комнаты.

Воздушный клапан для отопления для стравливания воздуха из батареи В современных системах отопления для отвода скопившегося воздуха предусматривают специальное устройство – воздушный клапан для отопления. Без этого прибора отопление не смогло бы нормально работать.

Внимание: применение такой схемы в отоплении многоэтажного дома, с вертикальными стояками, недопустимо. Если перекрыть байпас и направить весь теплоноситель через радиатор, то остальные потребители не получат достаточного объема тепла.

Подключение временных потребителей тепла

Трехходовой кран удобен для подключения еще одного потребителя, из ближайшей точки системы отопления. Особенно если это требуется временно. Например, для обогрева зимней оранжереи, гаража, бани или теплицы. При этом в целях экономии, можно обойтись без коллектора-распределителя, отдельной прокладки труб и установки дополнительных вентилей.

Сферы применения

Современные клапаны пользуются широким спросом и активно применяются в разных сферах человеческой деятельности. Зачастую их устанавливают в современных отопительных магистралях, которые нуждаются в постоянной корректировке пропорций при смешивании различных потоков теплоносителя. Для таких целей принято задействовать электромагнитные приборы или модели с термоголовкой.

Что касается бытового использования, то в этом случае достаточно приобрести термостатический смесительный прибор, который позволит регулировать температуру теплоносителя. Ее подают как в систему трубопровода теплого пола, так и в отопительные радиаторы. А если бытовое устройство оснащено автоматическим управлением, то изменять температурный режим в помещении будет гораздо проще.

Применение трехходового крана в системе отопления выгодно и экономично

Следует отметить, что использование тройника в системе отопления для уравновешивания возможных температурных скачков не только выгодно, но и экономично. Устройство позволяет снизить объемы потребляемого топлива в несколько раз, при этом конечные показатели КПД системы заметно возрастут. В отдельных помещениях наличие такого прибора просто необходимо. Например, если в доме смонтирован теплый пол, то приспособление предотвратит чрезмерный прогрев напольного покрытия.

Советы специалистов

При закручивании терморегулирующей головки на корпус нельзя применять сантехнический ключ. Можно раздавить пластиковый корпус терморегулятора. Закручивать нужно рукой. Усилие затягивания здесь не играет важную роль.

Температурный датчик на трубопроводе, следует располагать по возможности дальше от точки смешивания, чтобы потоки успели перемешаться и выровняться по температуре. От 0,5 метра на трубах до 40 мм и до 1,0 – 1,5 метра на трубах свыше 50 мм. Температурный датчик воздуха в помещении следует устанавливать на высоте 1 – 1,5 метра. Датчик температуры пола, устанавливается на поверхности пола, либо под верхним слоем отделки пола, но не ближе 25 – 35 см от греющего трубопровода.

Автоматические клапаны

Управление трехходовым краном по умолчанию выполняется вручную, для чего используется вывод штока с одной из сторон крана с поворотной ручкой или гайкой. Однако не всегда удобно пользоваться таким вариантом.

Процесс настройки мощности контура с помощью трехходового клапана не линейный и зависит от температуры обратки, подающей магистрали и мощности теплоотдачи. Если говорить проще, то ручным управлением определяется исключительно пропорция, в которой смешивается вода из разных линий, температура на конечном участке при этом может меняться достаточно долго и не всегда равномерно.

Эффективно управлять клапаном можно автоматически с помощью сервоприводов или специальных гидродинамичных и пневматических термостатных головок, которые смогут быстро и постоянно менять настройку трехходового кран в зависимости от температуры на выходе.

С электроприводом

Сервопривод является прямой аналогией ручному управлению, только сигнал к действию дает не человек напрямую, а электронный блок управления. Это двигатель, способный проворачивать шток и изменять его позицию в зависимости от пришедшего управляющего сигнала.

Практически любой трехходовой клапан с ручным управлением можно оборудовать сервоприводом, однако лучше использовать специальные конструкции, обладающие компактными размерами и оптимизированными для установки электропривода.

Блок управления ориентируется по показаниям температуры на выходе клапана в целевом контуре или же на температуру подающей линии и обратки для вычисления оптимальной настройки.

Как только получено нужное значение на сервопривод приходит управляющий сигнал, и он меняет положение штока или поворот шара внутри крана. Естественно без электронного блока управления использовать сервоприводы попросту бессмысленно.

Преимущество сервоприводов в возможности максимально автоматизировать работу системы отопления. При включении автоматики в систему «Умный дом» появляется возможность даже устанавливать параметры обогрева со своего мобильного гаджета.

С терморегулятором

Автоматическое регулирование трехходового крана достаточно доверить пневматическому или гидродинамическому термостату. Это механический способ управления. Используется термоголовка, наполненная жидкостью или газом, сильно реагирующим на изменение температуры окружающей среды. Основная реакция – это изменение объема.

Термоголовка соединена посредством канала с поршнем и подвижным клапаном трехходового крана. При изменении объема термочувствительной среды изменяется и установка крана.

Трехходовые краны с терморегуляторами требуют тщательной предварительной настройки

После установки важно определить предельные значения температуры в точке измерения и привязать к ним крайние положения крана, тем самым определяя диапазон регулировки

Установка целевой температуры контура с радиаторами или теплого пола производится вручную, регулируя давление в термоголовке. Далее при изменении значения текущего нагрева уже автоматически регулируется пропорция для смешения горячей воды и обратки в трехходовом кране.

Трехходовые краны с терморегулятором востребованы там, где необходимо снизить энергозависимость отопления или же снизить общую стоимость монтажа, так как они дешевле устройств с сервоприводами и не требуют дорогого контроллера для своего функционирования.

Модели с электроприводной регулировкой

Управлять потоком теплоносителя в системе обогрева частного дома максимально эффективно позволяет трехходовой клапан с электроприводом. В отличие от ручного аналога, когда пользователь самостоятельно задает уровень погружения регулирующего штока в смесителе, этот вариант оснащается специальным электромотором – сервоприводом. По сравнению со стандартным двигателем в нем вал не вращается вокруг своей оси, а поворачивается на заданный угол по команде контроллера.

Сегодня на рынке специализированных устройств можно встретить два вида 3-х-ходовых клапанов с приводом:

Полноценно оснащенный.
Только с приводом и датчиком.

Модели первого типа укомплектованы не только электромотором, но также термодатчиком и контроллером. Вторые оснащены только двигателем и сенсором нагрева. Для них потребуется отдельно приобретать управляющий модуль. В задачу данного блока входит анализ поступающих от температурного датчика сигнала, его переработка и выполнение соответствующего действия.

Клапан с электроприводом Источник armastock.ru

Например, когда уровень нагрева падает, сенсор посылает сигнал на нагревание. Получив информационное сообщение контроллер посылает команду приводу на соответствующий поворот штока, чтобы открыть клапан для прохождения горячего потока из патрубка в систему.

Обратите внимание! Электроприводная модель позволяет достаточно точно установить параметры регулировки системы отопления и привязать события ко времени или даже к смарт-управлению. Однако обычный трехходовой термостатический клапан более стабилен, не требует источника питания для работы, недорог и позволяет контролировать температуру по строго заданному значению.

Принцип работы

Трехходовой кран оборудован тремя патрубками для подключения линий. Между ними устанавливается вентиль регулирующий подачу воды в два из трех ответвлений. В зависимости от ориентации крана и его подключения он выполняет две функции:

смешивание двух потоков теплоносителя на один выход;
разделение с одной линии на две выходные.

Трехходовой кран, как и четырехходовой, не осуществляет перекрытие каналов, подведенных к нему, а только перенаправляет жидкость от входа к одному из выходов. Единовременно может быть закрыт только один из выходов, либо частично перекрыты оба.

В самом простом варианте радиаторы напрямую подключаются к котлу, последовательно или параллельно. Настраивать отдельно каждый радиатор по тепловой мощности нельзя, допустимо только регулировать температуру теплоносителя в котле.

Чтобы все-таки регулировать отдельно каждую батарею, можно вставить байпас параллельно радиатору и после него регулирующий кран игольчатого типа, с помощью которого контролировать количество теплоносителя, проходящего через него.

Байпас при этом нужен для сохранения общего сопротивления всей системы, чтобы не нарушать работу циркуляционного насоса. Однако такой подход весьма накладно реализовывать и сложно эксплуатировать.

Трехходовой клапан фактически совмещает точку подключения байпаса и регулирующей арматуры, делая подключение компактным и легким в управлении. Кроме этого за счет плавной регулировки легче добиться целевой температуры в ограниченном контуре, содержащем один или два радиатора в конкретном помещении.

Если ограничить часть тока теплоносителя от котла и дополнить его обраткой, водой, возвращающейся от радиатора к котлу, то снижается температура обогрева. Котел при этом продолжает работать в прежнем режиме, поддерживая установленный нагрев воды, скорость обращения воды в нем не снижается, зато уменьшается потребление топлива.

Если используется один циркуляционный насос на всю систему отопления, то он располагается со стороны котла по отношению к включению трехходового клапана. Устанавливают его на обратном входе котла, по которому поступает уже остывшая вода от радиаторов, выступая в роли разделителя потока.

По входу к нему подается горячий теплоноситель от котла, в зависимости от настройки клапана поток разделяется на две части. Часть воды идет к радиатору, а часть сразу же сбрасывается в обратный ход. Когда нужна максимальная тепловая мощность клапан переводят в крайнее положение, при котором соединены вход и выход, ведущий к радиаторам.

Если обогрев не нужен, то весь объем теплоносителя поступает по байпасу в обратку, котел работает только на поддержание температуры в отсутствие реальной теплоотдачи

Недостаток такого подключения – сложная балансировка отопления, чтобы в каждое ответвление и к каждому радиатору поступало одно и то же количество теплоносителя, кроме того при последовательном подключении к крайним радиаторам доходит уже остывшая вода.

В многоконтурных системах проще всего разрешить проблему с неравномерным распределением тепла – использование коллекторной группы с циркуляциями насосами на каждом отдельном контуре

Это особенно важно в домах с двумя и более этажами и большим числом радиаторов или при наличии теплого пола

Трехходовой клапан при этом работает на смешивание двух потоков. По одному вводу подключается линия от котла, а по второму от трубы обратки. Смешиваясь, вода поступает на выход, подсоединенный к теплообменнику.

Такая схема подключения особенно актуальна при подключении теплого пола

Она дает возможность ограничить максимальную температуру воды в контуре, что особенно важно, учитывая максимально допустимое значение в 35ºС при температуре теплоносителя от котла в 60ºС и выше

Циркуляция воды в трубах теплого пола постоянно поддерживается, что необходимо для равномерного нагрева без перекосов. Фактически горячая вода от котла поступает лишь для подогрева остывающего теплоносителя в контуре теплого пола, а излишек сбрасывается обратно к котлу.

Таким образом, даже в высокотемпературном отоплении, где котел греет воду до 75-90ºС, есть возможность обустроить теплые полы с нагревом 28-31ºС.

Монтаж клапана своими руками

Представляем вашему вниманию несколько схем установки смешивающего клапана.

Схема, которая применяется главным образом в котельных тех систем отопления, которые подключены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. Насос, который находится во втором контуре, обеспечивает нужную циркуляцию теплоносителя.

Внимание! В том случае когда клапан планируется напрямую подключаться к источнику теплоносителя на байпасе, который подключается к порту В, тогда понадобится и установка клапана с гидросопротивлением, которое будет равносильно аналогичному сопротивлению данного источника.

Если это не сделать, тогда расход теплоносителя на отрезке А-В будет колебаться в зависимости от движения штока. Стоит отметить, что эта схема установки предусматривает возможное прерывание циркуляции теплоносителя через источник, если монтаж сделана без циркуляционного насоса или гидроразделителя в основном контуре.

Не рекомендуется подключать клапан к напорному коллектору или теплосетям при отсутствии приборов, с чьей помощью дросселируется излишний напор. В противном случае расход теплоноситель будет серьезно колебаться.

При перегреве обрата разрешается, от излишнего напора избавляться при помощи перемычки, которая монтируется параллельно относительно подмеса клапана в контуре.

Осуществление количественной регулировки с помощью изменения затрат жидкости – является главной функцией выполняемой данным трехходовым термоклапаном. Он используется там, где есть возможность перепуска жидкости на «обратку», а вот остановка циркуляции, напротив, крайне нежелательна. Представляем также схему установки разделяющего трехходового клапана:

Важно! Подобная схема подключения стала довольно популярной в узлах водо и воздухонагрева подключенных от индивидуальных котелен.

Для того чтобы увязать гидроконтуры, нужно чтобы потери напора потребителя равнялись потерям на клапане – балансире в байпасе. Показанная здесь схема должна служить для монтажа на те трубопроводы, в которых есть чрезмерный напор. Перемещение жидкости осуществляется за счет сильного напора, который образуется при помощи циркуляционного насоса.

Правила монтажа и эксплуатации крана

Прежде чем браться за установку узла, необходимо познакомиться с условиями монтажа и эксплуатации, изложенными в технической документации и на маркировке.

Важно при монтаже трехходовых конструкций определить положение выходных и входных патрубков в соответствии с направлениями потоков в системе. В этом могут помочь стрелки, нанесенные на корпус изделия

В период эксплуатации необходимо осматривать устройство на предмет протечек и износа. Пробковые затворы регулярно смазывают, проверяют состояние их уплотняющих элементов.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы смонтировать устройство в систему, необходимо подготовить:

набор гаечных ключей;
инструмент для врезки в трубопровод;
кран;
фум ленту или паклю.

Ход работ

Определяют место установки устройства.
В случае необходимости вырезают участок трубопровода.
Для муфтового соединения готовят нужную резьбу на трубных торцах.
Наматывают ленту или льняную подмотку.
Накручивают поочередно патрубки, присоединяют к третьему отверстию трубу, прибор или дренажное устройство.

Особенности установки и эксплуатации

Для правильной установки трехходового крана, следует знать несколько особенностей:

Ориентируйтесь на схему стрелок, изображенных на корпусе. Они указывают, в каком направлении происходит движение потока воды.
При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов. Следите, чтобы при сварке внутрь устройства не попали грязь и окалины.
Выбирайте для установки такое место, к которому можно без проблем добраться при необходимости.
Если кран будет работать с низким по качеству теплоносителем, понадобится дополнительно установить фильтры.
Прикрутить изделие можно как вертикально, так и горизонтально – это не отразится на его работоспособности.
В отопительной системе вентиль устанавливается перед циркуляционным насосом.

Эксплуатация устройства должна соблюдаться согласно с установленными в инструкции правилами. А все детали требуют периодической проверки и техобслуживания.

Правильное и корректное использование устройства продлит период его эксплуатации и будет исправно служить.

Упрощенные смесительные элементы с фиксатором температуры

Автономный трехходовой клапан упрощенного типа разрешается устанавливать в несложные отопительные системы загородных домов, где тепло получается от ТТ-котла. Для функционирования ему не требуется термоголовка с температурным датчиком, да и шток там отсутствует.

Термостатический элемент который устанавливается внутрь корпуса, настраивается на определенную температуру теплоносителя на выходе, например. 50 или 60 оС (должно отмечаться на корпусе).

Смесительный кран этого образца всегда поддерживает установленную температуру теплоносителя при выходе, данная настройка не изменяется. Отсюда появляются положительные и отрицательные моменты при использовании такой арматуры:

преимущество – более дешев, в отличии от узла с термоголовкой. Разница составляет около 30%;
недостаток – нет возможности регулировки нагрева выходящего теплоносителя. Если заводские установки настроены на 55°С, то он постоянно будет подавать воду с данной температурой ±2 °С;
перед тем как приобрести клапан упрощенной конструкции внимательно изучите документацию на твердотопливный котел, в ней обычно указывается минимальная температура обратки.

Термостатический трехходовой кран – это довольно полезная вещь в отопительной системе частного дома, которая дает возможность эффективно использовать нагреваемую жидкость, и тем самым экономить топливо. Более того эта деталь позволяет увеличить срок эксплуатации твердотопливных котлов, а также играет роль элемента безопасности. С другой стороны не стоит лепить клапан, где попало, лучше всегда проконсультироваться со специалистом, который в этом хорошо разбирается.

Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления

В основе конструкции трехходового крана лежит обычный Т-образный тройник. Два входящих патрубка (на схеме справа и сверху) служат для подачи холодной и горячей воды. Выходящий патрубок (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси вращается регулирующий сектор, частично перекрывающий входящие патрубки. На рисунке видно, как работает секторный трехходовый кран

Рисунок 2. Принцип работы секторного клапана

Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Особенность конструкции в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для другого. Если сектор стоит в среднем положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая сектор, например, к верхнему патрубку, можно получать пропорции холодная/горячая:

45/55%;
40/60%;
20/80%.

И так далее до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в этом случае в выходной патрубок будет поступать только горячая вода

Управление клапаном может осуществляться вручную и помощью биметаллического термостатического устройства.

Рисунок 3. Схема работы клапана с термостатическим управлением.

Такую функцию можно выполнить и с помощью двух двухходовых кранов и обычного тройника, используемых совместно. Именно так происходит в двухвентильных смесителях. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешения горячего и холодного потока, следует обеспечить открывание двух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), например, насадив их на единую ось.

Виды

Трехходовые клапаны разделяются на две большие группы. Они могут быть:

Разделительные. Служат для пропорционального разделения входящего потока на два выходящих.
Смесительные. Предназначены для смешивания двух входящих потоков в один суммирующий

Рисунок 4. Схема работы смесительного и разделительного трехходового клапана
Из схемы видно, что конструкция смесительного и разделительного клапана практически идентична. Различаются они лишь направлениями потоков. При правильном монтаже смесительный клапан буде работать и в качестве разделительного. Нужно только правильно настроить систему управления. В случае ручного управления никаких проблем не будет. Сложнее, но также возможно будет настроить и электронное управление. А вот термостатический модуль управления в случае подключения по разделительной схеме будет распределять потоки в зависимости температуры входящего потока. Это придется учитывать при проектировании системы отопления.

Сколько положений имеет секторный кран с электроприводом, показано на рис. 5

Рисунок 5. Варианты использования крана с электроприводом

Кроме секторных трехходовых кранов, выпускаются также и седельные. Принцип действия у них такой же, но имеются конструктивные различия.

Рисунок 6. Седельный, или шаровый тип крана

Смесительный седельный кран имеет двигающийся на штоке шарообразный рабочий орган, он запирает по очереди седла, через которые в камеру и далее в выходной патрубок проходят смешиваемые потоки. Разделительный клапан снабжен двумя рабочими органами, закрепленными на едином штоке и перекрывающие выходные потоки. Чем больше перекрыт один, тем больше открыт другой. Седельные клапаны не могут быть взаимозаменяемыми.

Кроме того, трехходовые устройства подразделяются по способу управления:

Электрические. Сектор поворачивается с помощью электродвигателя с редуктором. Такие устройства подключаются к компьютеризированной системе управления, считывающей показания датчиков температуры и в соответствии со встроенным алгоритмом управляющей потоком.

Рисунок 7. Кран с электроприводом

Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.

Рисунок 8. Ручное управление

Термостатические. Управление осуществляется автономным термостатом. Его устанавливают на определенную температуру при настройке системы, в дальнейшем он самостоятельно поддерживает ее, перепуская часть входящего потока из радиатора по обходному патрубку (байпасу).

Рисунок 9. Трехходовой кран Esbe с термостатическим управлением
При необходимости поворотом маховика можно изменить заданную температуру. Часто устанавливается на входе радиаторов отопления для подстройки комфортной температуры в каждой комнате.

Что такое трехходовой кран?

По-другому механизм именуют тройником. Его основные задачи:

Смешивать разные потоки воды в системе ГВС, отопительных магистралях и так далее. Упрощенно система работает, как смесительный клапан на кухне. Различие крана в том, что он выводит воду не в раковину, а в трубопровод.
Разделять поток воды по разным веткам и разводить по направлениям.

Устройство трехходового крана

По форме стандартная конструкция напоминает букву Т, поэтому строители называют ее еще кран тройник. Он включает в себя следующие основные элементы:

Герметичный корпус. Он защищает всю систему от попадания влаги и негативных условий внешней среды.
Затвор, имеющий несколько проходных каналов.
Несколько отверстий – входное и для холодной, горячей воды.

Принцип работы трехходового крана

Чтобы ознакомиться с тем, как эксплуатировать систему, необходимо изучить инструкцию и узнать схемы трехходового крана. Основным теплоносителем в системе является горячая вода, а холодная жидкость – отработанный материал. Между отверстиями, отвечающими за подачу горячей и холодной воды, имеется вентиль. В зависимости от его положения и способа монтажа существует несколько способов, как работает трехходовый кран:

смешивает два потока в один;
разделяет один поток на две линии.

Ошибочно полагать, что тройник перекрывает краны, подключенные к нему. Основная задача механизма – перераспределять жидкость, не отвечать за блокировку ее поступления. В простых системах радиатор подключают к котлу двумя вариантами: простым и параллельным. Настройку элементов выполняют одновременно, в противном случае получится наладить температуру только в котловом резервуаре.

Устройство тройника

Кран-тройник состоит из герметически соединенных воедино трубок, распределяющих поток жидкости. Эти трубки расположены в виде буквы Т.

Детали, из которых состоит устройство:

металлический корпус;
затвор с переходными каналами разной формы: в виде цилиндра, конуса или шара;
патрубки (3 отверстия: входное, отверстие для ХВ и для ГВ).

Технические характеристики и сфера использования зависят от того, из какого материала изготовлена деталь:

Латунь	Надежное и практичное регулирующее устройство, которое отличает длительность использования.
Сталь	Вполне сопоставима по надежности с латунью, но срок использования стальных кранов немного меньше.
Чугун	Применяют для отопительных систем промышленного назначения, где трубы имеют диаметр более 40 мм. В бытовых отопительных трубопроводах не используется.

Устройство отличается методом соединения: может быть штуцерно-торцевым, сварным или цапковым, соединяться с помощью фланцев и муфт.

По типу затвора кран может иметь сальниковый либо натяжной механизм.

Видео описание

В видео показана схема работы регулятора с твердотопливным котлом:

Стрелка на корпусе и направление теплоносителя в системе при монтаже прибора должны совпадать.
Правильность установки определяется также обозначениями на корпусе устройства – прямой, перпендикулярный, байпасный или объединенный ход.
Схема распределения теплоносителя.

Может быть Т-образной или симметричной, а также L-подобной или несимметричной.

Прежде чем 3-ходовый регулятор будет подключен, система отопления должна быть отключена, а трубопровод с теплоносителем обесточен. Кроме того, важно чтобы внутри труб не было осадка. В противном случае устройство быстро забьется и испортится.

Важно! Устанавливать регулирующий термоклапан необходимо на участке теплопровода с открытым свободным местом и удобным доступом. При этом термоголовка или привод после монтажа не должны располагаться снизу корпуса. Так как в дальнейшем при малейшей протечке они быстро испортятся.

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

В зависимости от вентиля, различают:Регулирующий.Он оборудован электромеханическим устройством, которое открывает нужные клапаны. Еще в его комплектацию входит шток с ручной или автоматической регулировкой

Важно! Шток не выбить даже самым сильным давлением воды, поскольку он расположен внутри устройства.

Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды.

Особенность этого устройства в том, что его устанавливают на системы с низким давлением. Оно очень простое в конструкции, требует постоянного ухода и быстро изнашивается.

По материалу изделия:

Латунь– наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.

В зависимости от способа монтажа:

муфтовый;
фланцевый;
цапковый;
под приварку;
штуцерно-торцовый.

Для системы отопления используют такие виды, как:С постоянным режимом гидравлики– регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.

С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды. Он больше подойдет тем, для кого имеет значение количество.

От варианта проточной части устройства:

пробно-спускной;
полнопроходной.

От типа встроенного затвора:

конусный;
цилиндрический;
шаровой.

По форме клапана-заглушки различают такие типы:

T-образные;
L-образные;
S-образные.

От механики затворного элемента:

Сальниковые– контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.

В зависимости от обогрева корпуса:

с обогревом;
без обогрева.

В зависимости от технических показателей различают такие вентили:

Т-образный– регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.

От механизма контроля устройства:

Ручной– поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант.

Важно! С электроприводом можно с легкостью сбалансировать тепло так, чтобы уровень температуры в дальних от котла комнатах, был такой же, как и в ближних.

Варианты выполнения

Как может быть устроен трехходовой кран под прибор для определения величины давления 1:2 дюйма? Приведем пару описаний самых популярных конструкций.

Пробковый натяжной

Пробковый трехпроходной кран с натяжной заделкой 11б18бк производится в следующих комплектациях:

Две трубные (ДУ 15) или метрические (М20х1,5) резьбы и дренажное отверстие.

Версия вентиля с дренажным отверстием.

Одна трубная и одна метрическая резьба плюс дренажное отверстие.
То же, но с ручкой (рычажком или бабочкой).
Две резьбы (ДУ 15, М20х1,5 или их комбинирование) и фланец для подсоединения контрольного прибора для определения величины давления.

Вентиль очень прост конструктивно, но имеет пару значительных недостатков:

Достаточно значительное усилие переключения (отличительное, тем не менее, для всех пробковых вентилей).
Постоянный риск оторвать хвостовик пробки при подтяжке гайки. Латунь — достаточно мягкий металл, и чрезмерно значительное усилие
тут не потребуется.

Рабочий принцип трехходового крана для прибора для определения величины давления прост и понятен: Т-образный вырез во вращающейся пробке при ее повороте соединяется с одним или 2-мя отводами.Исходя из этого, в различных положениях доступны следующие комбинации:

Отвод заглушен, прибор для определения величины давления соединен с атмосферой через водоотвод или фланец.
Давление подается на контрольный вентиль при закрытом дренаже или фланце.
Отвод работает на сброс при перекрытом манометре.

Шаровый с дренажом

Для образца мы будем рассматривать трехходовой шаровый вентиль под прибор для определения величины давления 11Б27п. Он интересен реализацией водоотвода. В сущности, перед нами обычный муфтовый вентиль с длинным корпусом и дренажным отверстием

по одну сторону от запорного шара.

Кран 11Б27п с дренажом и винтом-заглушкой.

Приведем свойства изделия.

Параметр Значение Предельное рабочее давление 16 атмосфер Предельная температура работы Для воды — 140С, для пара — 225С Материал корпуса и запорного шара Латунь Материал уплотнителя штока и седел Фторопласт Водоотвод Отверстие в корпусе с винтом-заглушкой Оптовая стоимость 180 рублей

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.
В первую очередь:

количество контуров в отопительной системе;
конструктивная особенность управления клапаном;
диаметр входного патрубка;
пропускная способность трубопроводов системы отопления;
материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

Совет от редакции:лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Общая информация

Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство — регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.

Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.

Трехходовой кран – многофункциональный, долговечный

В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:

компактные и эргономичные размеры;
многофункциональность;
простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
высокую герметичность;
большой срок службы;
удобство переключения между режимами работы.

Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.

Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:

Особенности выбора

При выборе трехходового клапана для установки в технологическом трубопроводе, необходимо сначала определиться с его назначением. Это обусловлено тем, что устройства для смешивания или разделения потоков среды отличаются принципом действия и особенностями конструкции

Кроме того, нужно обращать внимание на следующие параметры:

условный проход;
пропускную способность;
вид и характеристики исполнительного механизма;
рабочие и максимально допустимые показатели температуры и давления.

Основные характеристики клапанов указываются в сопроводительной документации и на корпусе изделий. Маркировка осуществляется согласно требованиям ГОСТ 4666-2015 и предусматривает следующие виды:

Литым способом на лицевой стороне корпуса с указанием материала, условного диаметра и давления. На обратной стороне должен находиться товарный знак изготовителя.
На прикрепленной к поверхности корпуса табличке указывают схему, по которой происходит подача транспортируемой среды.
В табличке, зафиксированной на крышке, должна быть отражена следующая информация — наименование производителя, маркировка согласно таблице фигур и заводской номер. Кроме того, указывают условное давление и диаметр, дату изготовления и знак обращения на рынке стран, входящих в Таможенный союз.

Наружные поверхности клапанов окрашивают в цвет, который выбирают в соответствии с ГОСТ или с учетом пожеланий оптовых покупателей. Каждому виду материала обычно соответствует свой цвет.