Схема трехходового клапана для отопления с терморегулятором: классификация и особенности выбора

Современное отопление состоит не только из котельного оборудования, трубной магистрали и батарей. В его состав входят элементы, которые можно назвать общим определением – запорно-регулирующая арматура. Это неотъемлемая часть системы. Каждый из них важен для изменения температурного режима теплоносителя. Особую роль играет трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема подключения может быть выполнена разными способами, но принцип функционирования один: регулирование или смешивание теплоносителя.

Трехходовой клапан с терморегулятором

Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления?

Во время составления проекта отопления дома необходимо выполнить расчет тепла, благодаря которому подбирается оптимальная производительность оборудования, мощность магистрали и тепловое равновесие во всем доме. В процессе функционирования режим может меняться вследствие многих причин:

• изменение температуры на улице;
• солнечная активность;
• порывы ветра;
• тепловые излучения от бытовых приборов.

В результате происходит нарушение расчетного температурного баланса. Но нельзя же снять или заглушить отдельные секции отопительных батарей. Чтобы исключить такую ситуацию требуется установка дополнительных элементов, с помощью которых регулируется температура теплоносителя.

К достоинствам трехходового смесительного клапана можно отнести:

• простой монтаж;
• долгий срок эксплуатации;
• функциональные особенности;
• практичность;
• возможность самостоятельного изменения температуры жидкости.

Из отрицательных моментов нужно выделить: высокую стоимость и невозможность функционирования с загрязненными потоками

Использование и схемы подсоединения

Для того чтобы холодный тепловой носитель не попадал в рубашку котла на твердом топливе при его разогреве, применяется схема подсоединения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на стенках внутри камеры котла на твердом топливе не появлялся конденсат, который способна заметно уменьшить служебный срок агрегата. Тепловой носитель двигается в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, в большинстве случаев это 40—50 ?С. По достижении этой температуры термостатический клапан действует на шток, поэтапно приоткрывая поток холодной воды из системы обогрева. Для гидравлической настройки всей системы в небольшой контур врезан балансировочный вентиль. Для нормальной работы схемы обвязки котла циркулярный насос должен ставиться после трехходового крана, а не перед ним, это очень типичная ошибка.

Продолжением данной схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован свой насос и трехходовой клапан для отапливания. Подключение выполняется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему обогрева горячей воды от котла если для этого есть необходимость, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает информацию о параметрах носителя тепла от датчиков. Отбор воды для электрического водонагревателя выполняется между 2-мя контурами, где тепловой носитель имеет самую большую температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре делается, как это было показано в предыдущей схеме.

Большинство производителей оборудования для котельной устанавливают в собственных отопительных агрегатах добавочный контур для оснащения потребителей ГВС. С целью выдерживать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения ключевого трубного змеевика на контур ГВС и обратно ставится изнутри котла. Рабочий принцип и устройство трехходового клапана газового водогрея, задействованного в данном процессе, мало чем разнится от изделий, выше описанных. Есть маленькая разница в конструкции, которая собой представляет прямой коллектор, изнутри него двигается компонент, перекрывающий боковые отрезки трубы. Шток крутится при помощи сервопривода по команде от встроенного управляющего блока котла.

Еще одна область использования – управление отоплением пола, чтобы это сделать в большинстве случаев применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным термопреобразователем. Общая схема смотрится подобным образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все жилые помещения носителя тепла с одной и той же температурой. Трехходовой кран необходим, чтобы не позволить перегрева, так как для напольных отопительных систем не потребуется подобная горячая вода, какая поступает из котельной. Насос выполняет циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий тепловой носитель если для этого есть необходимость. Такой смесительный узел – один из упрощенных вариантов подсоединения, схема затрудняется, когда потребуется температурная регулировка во всех помещениях отдельно.

Назначение трехходового клапана для отопления с терморегулятором: сферы применения

Трехходовой клапан с термоголовкой – основной элемент запорной арматуры для отопительной магистрали. По принципу действия он предназначен для смешивания или разделения потоков теплоносителя:

• разделительная арматура – применяется для распределения жидкости одновременно в нескольких направлениях. Кран включают в системы водозабора индивидуального дома или промышленных предприятий;
• смесительная арматура направлена для перемешивания жидкости с целью организации эффективной терморегуляции. Кран имеет 2 отверстия для входящих потоков и 1 – для выходящего.

Основная цель изделия – обеспечение непрерывной циркуляции жидкости во всей отопительной магистрали для поддержания одинаковой комфортной температуры теплоносителя и обеспечения равномерного обогрева помещения.

Трехходовой смесительный клапан рекомендуется устанавливать при монтаже теплого пола. С иго помощью контролируется температурный режим, перегрев покрытия невозможен.

Принцип работы смесителя в отопительной системе

Схемы подключения трехходового клапана к отопительной сети

После всего разбора относительно конструкции клапана и его принципа работы появилось понимание, как его можно использовать в различных отопительных системах. Чаще всего его используют в трех случаях.

• В системе теплых полов температура теплоносителя должна быть в пределах +45°С. Именно этот режим и поддерживается с помощью прибора. Об это уже говорилось выше, и было показано, как это должно работать.
• Для защиты твердотопливных котлов от образования внутри топки конденсата. Это случается, когда относительно сильно холодная вода по обратке попадает в теплообменник генератора. От этого на внешних поверхностях образуются капли воды от сконденсированного пара. Того допускать нельзя, потому что конденсат сокращает срок эксплуатации оборудования.
• Если есть необходимость поддерживать разный температурный режим в разных частях отопительной системы.

Первый вариант рассматривать не будет, потому что он уже был описан. Что касается второго случая, то надо за основу разбора брать фото ниже.

Схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым клапаном

На схеме двойной контур: один большой проходит через радиаторы, второй – короткий через байпас (это вертикальная красная линия, начало которой вверху до радиаторов, конец упирается внизу в клапан). Пока котел не разогрелся, теплоноситель движется по короткому контуру. Температура поднялась до необходимой, клапан закрывает байпас и открывает обратку (нижняя синяя линия).

И третья позиция, в основе которой лежит распределение теплоносителя по потребителям, в них требуемая температура не всегда является одинаковой. К примеру, для бойлера косвенного нагрева требуется вода с большей температурой, для батарей с меньшей, а для теплых полов и того меньше.

Внимание! В такой схеме нет необходимости устанавливать регулирующую запорную арматуру перед бойлером.

Принципиальная схема разводки с установкой трехходового клапана должна быть приблизительно такой, как показано на фото ниже.

Распределение теплоносителя по потребителям

Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Внешне узел напоминает тройник. В его составе:

• 2 входных отрезка трубы (патрубка);
• 1 выпускной патрубок.

Принцип работы трехходового крана состоит в распределении, переключении, смешивании теплоносителя. С его помощью можно регулировать,какой из двух потоков поступит на выход, и в какой пропорции они будут перемешиваться.

Конструкция крана состоит из следующих деталей:

• латунный (или нержавейки, или полимеров) корпус;
• шаровой запорный узел со сквозной перфорацией на стенках;
• 2 кольца (седла) из тефлона служат для фиксации затвора, в некоторых моделях они отсутствуют;
• ручка-бабочка;
• шпиндель необходим для соединения запорного крана и привода. Он передает крутящий момент на затвор;
• уплотнительные детали для обеспечения герметичности узла.

Затвор можно устанавливать в следующих режимах:

• полное перекрытие подачи теплоносителя;
• смешивание жидкости;
• разделение потока теплоносителя между двумя выходами;
• перенаправление движения потока.

Трехходовой кран в разрезе

Конструкция и рабочий принцип трехходового крана

Очень часто изделие напоминает с виду простой тройник из латуни или бронзы, сверху которого поставлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный компонент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Изнутри на штоке закреплен конус, плотно входящий в седло. Чтобы понимать, как не прекращает работу трехходовой клапан, необходимо выучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода двигается через фронтальный и правый отрезки трубы до той поры, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и рабочий принцип трехходового клапана состоит в том, чтобы удержать температуру носителя тепла на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого отрезка трубы. Когда параметры носителя тепла выходят за указанные пределы, наружный привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс длится до полного перекрывания фронтального входного отрезка трубы, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Есть внутренний механизм клапана иного типа, по конструкции он схож на кран шаровый. Такой трехходовой переключающий клапан взамен седла с конусом имеет изнутри шар с выборкой специализированной формы. Для перераспределения потоков носителя тепла в подобных изделиях привод должен не жать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не изготавливаются с высокой пропускной способностью и используются, в основном, в бытовых отопительных системах. Иная разновидность механизма – на штоке поставлен не шар, а раздел, чья рабочая часть закрывает полностью или отчасти один или два потока исходя из этого.

Работа трехходового клапана

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема и основные функции

Несмотря на внешнюю схожесть с тройником, клапан выполняет совершенно другие функции. Узел, дополненный термоголовкой, является основным элементом запорной арматуры.

Поддержание комфортной температуры

Для поддержания комфортной температуры воздуха нужно управлять отоплением. Это можно выполнить двумя способами. В любом случае необходимы манипуляции с потоками теплоносителя. Термосмесительные клапаны рекомендовано устанавливать в домах с теплыми полами

Качественное изменение свойств радиаторов

Для регулирования качества теплоносителя нужно теплогенератор перевести в облегченный режим функционирования (к батареям подается холодный поток).

Это следует знать!В условиях частного дома можно изменить режим в котельном оборудовании. В городских многоэтажках остается лишь регулировать температуру в батарее.

С помощью смесителя можно поддерживать комфортный микроклимат

Количественная регулировка теплового потока

Если никак нельзя изменить температуру теплоносителя, следует упорядочить количество жидкости при помощи регулирующего трехходового клапана. Через трубопровод будет проходить меньшее количество потоков, следовательно, уменьшится температура воздуха в помещении.

Таким устройством является трехходовой клапан с терморегулятором. С его помощью можно ограничить (увеличить) количество жидкости, которая проходит через отопительную систему. Иными словами, через батареи будет проходить меньшее (большее) количество теплоносителя, соответственно будет изменяться температурный баланс помещение.

Можно установить по отдельности регулятор на батарее и трехходовой узел, но для увеличения эффективности рекомендуют устанавливать смеситель с терморегулятором.

Схема разделения потоков

Разновидности и назначение каждого вида

В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:

• смесительные,
• разделительные,
• переключающиеся.

Обозначения на корпусе показывают, к какому виду приборы относятся

Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.

Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную систему отопления, когда необходимо перенаправить поток теплоносителя от отопительной системы к бойлеру и наоборот.

Клапан переключающегося типа

Статья по теме:

Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха. В отдельном материале представлено практическое руководство по выбору и монтажу терморегуляторов.

Типы исполнительного механизма трехходовых клапанов

Поворотный смеситель

Вывод

Если у нас клапан распределительный и речь идет о защите котла, то он ставится на подачу. Если у нас речь идёт о регулировании температуры в контурах, то он ставится на обратку.

И наоборот, если клапан смесительный, то он устанавливается для безопасности котла на обратку. Если у нас речь идет о регулировке температуры в контуре, то он устанавливается на подачу.

На клапанах всегда стоят стрелочки или буквы, которые показывают направление потока. Если вы перевернули этот клапан, то может произойти следующее: во-первых, у вас может не работать насос, но можно найти среднее положение в любом клапане, где проток всё равно будет проходить. Но если клапан нажимного действия, то этого ни в коем случае делать нельзя. Дело в том, что теплоноситель в этом клапане должен попадать под седло, для того чтобы он его поднимал. Большая часть клапанов имеют подпружиненный клапан, который пружиной прижимается к седлу, соответственно, если теплоноситель будет попадать с другой стороны, то он будет нажимать на клапан и таким образом закрывать его.

Что происходит в тот момент, когда клапан закрылся? Поток прекращается, давление изменяется, и клапан, под воздействием пружины, стремится вернуться назад. Как только он открылся, в образовавшуюся щель направился теплоноситель и начинает протекать, и в этот момент клапан закрывается. Следом происходит опять его открытие, потому что давление опять изменилось. Это происходит с частотой 20-30 герц, на слух как низкочастотное рычание. Этого допускать ни в коем случае нельзя, клапан не должен рычать, поэтому поставьте клапан как положено. Необходимо сделать все возможное, чтобы теплоноситель двигался или по буквам, или по стрелочкам.

Типы приводов трехходовых клапанов

Узел внешне схож с обычным тройником, сверху которого установлен клапан. Принцип функционирования основан наповоротном режиме вентиля,который изменяет или перекрывает два потока.

По типу управления привод может быть:

• регулируемым вручную;
• электрическим;
• термостатическим.

Принцип функционирования каждого из них имеет отличия. Ручное управление осуществляется при помощи барашков (поворотных ручек). Для того, чтобы изменить температурный режим, необходимо повернуть кран в нужное положение. Большой минус – неравномерность теплоносителя и долгое по времени прогревание отопительной системы. Принцип функционирования не позволяет постоянно регулировать кран вручную для достижения комфортного температурного баланса.

Трехходовой смеситель с сервоприводом

Трехходовой термостатический клапан

Данное изделие дополнено терморегулятором – газом или специальной жидкостью. Термостат находится в определенной полости внутри узла. Он реагирует даже на самые малые колебания теплоносителя.

При повышении температуры термостат расширяется и приводит в движение поршневую систему, которая прекращает доступ к горячим потокам.

Это важно!Перед установкой узла с терморегулятором необходимо его настроить предельно точно: выставить температурные пределы, благодаря которым будет регулироваться нагрев жидкости в системе отопления.

Основное достоинство изделия – абсолютная автономная работа.

Трехходовой термостатический клапан

Трехходовой клапан с электроприводом

Данный клапан оборудован сервоприводами электронным блоком управления, благодаря которым происходит контроль и регулирование температурного режима теплоносителя в магистрали отопления. Основной плюс такого управления – поддержание заданных параметров в автономном режиме.

Принцип работы следующий: электронный блок измеряет температуру теплоносителя на выходе, анализирует и дает команду на привод через контроллер, который, изменяя свое положение, регулирует количество холодного и горячего потока в системе.

Трехходовой термостатический клапан с электроприводом

Схема теплого пола с трехходовым клапаном

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.

В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями:
1. Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
2. L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.

Схема подключения трехходового смесительного клапана.
Устанавливается смесительный кран, оборудованный терморегулятором, если требуется обеспечить стабильную температуру теплоносителя.

Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:
• клапан обратный;
• датчик температурный;
• насос циркуляционный;
• смесительный трехходовой клапан.

Схема смесительного узла для теплого пола
Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды.

После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.

При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту:
1. Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
2. Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
3. Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
4. Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.

При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки.

Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.

Схема узлов на основе трехходового смесительного и термостатического клапанов для теплых полов.

Термостатический кран при оборудовании водяного теплого пола играет важную роль. Не допуская перегревания поступающего в трубы теплоносителя, он позволяет экономить топливо. Кроме этого, обеспечивается безопасность при эксплуатации достаточно сложной системы обогрева и продляется срок безаварийной службы.

Схема установки разделяющего трёхходового клапана

Обеспечивает количественное регулирование у потребителя — за счёт изменения расхода теплоносителя. Применяется, если по условиям эксплуатации источника тепла допускается перепуск теплоносителя в обратный трубопровод и не допускается прекращение циркуляции в контуре источника.

Данная схема установки трёхходового клапана, получила широкое применение в узлах нагрева воды и воздуха, подключённых от автономной котельной. Для увязки гидравлических контуров, потери напора на балансировочном клапане в байпасной линии, должны равняться потерям напора у потребителя.

Данная схема установки трёхходового клапана предназначена для подключения к трубопроводу с избыточным напором. Циркуляция теплоносителя в контуре потребителя обеспечивается за счёт избыточного напора, созданного циркуляционным насосом в контуре источника тепла.

Схема установки разделяющего трёхходового клапана

Схемы установки смешивающего трёхходового клапана на разделение

Обеспечивает количественное регулирование у потребителя с использованием смесительного трёхходового клапана. Применяется если по условиям эксплуатации не допускается прекращение расхода в контуре источника, а перепуск теплоносителя из подающего трубопровода в обратный — допустим.

Подобные схемы подключения трёхходовых клапанов получили широкое распространение в обвязке воздухонагревателей и воздухоохладителей, а также в узлах подогрева воды установленных в автономных котельных.

На подмешивающем патрубке трёхходового клапана рекомендуется установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением равным, сопротивлению потребителя. Циркуляция через потребителя и байпас осуществляется за счёт избыточного напора в контуре источника.

При правильном подборе клапана и гидравлической увязке байпаса с контуром потребителя, расход через источник тепла постоянный, а в контуре потребителя — переменный.

Схема подключения смешивающего трёхходового клапана для разделения потока, к напорному коллектору

Так как, поток воды движется в направлении противоположном направлению потока в смешивающем клапане, на некоторых клапанах возможно увеличение шума и вибрации, а также снижение допустимого перепада давлений на клапане.

Схема установки смешивающего трёхходового клапана для разделения к гидравлической стрелке При подключении узла с разделяющим трёхходовым клапаном к источнику тепла непосредственно или безнапорному коллектору, в подающем или обратном трубопроводе необходимо установить циркуляционный насос. Насос может быть общим для нескольких контуров.

Схему подключения трёхходового клапана, разделяющего поток, с дополнительным байпасом в контуре потребителя, параллельным подмешивающей линии, используют при условии превышения температурного режима источника над температурным режимом потребителя.

Особенность данной схемы в том, что расходы в контуре источника и потребителя будут постоянными, а к потребителю не поступит перегретый теплоноситель. У потребителя будет обеспечено качественное регулирование. Для работы данной схемы необходима установка насоса в контуре потребителя и в контуре источника.

При наличии газа наиболее экономичным способом отопления частного дома является двухконтурный газовый котел.
Или как вариант электрокотел.

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Статья по теме:

Терморегулятор для радиатора отопления поможет в поддержании комфортного микроклимата в каждой комнате. В данной статье описаны варианты исполнения данных приборов, способы их монтажа, а так же несколько популярных моделей терморегуляторов с ценами и характеристиками для облегчения вашего выбора.

Установка терморегуляторов возможна на проходных пробках батареи. С их помощью частично или полностью перекрывается подача жидкости к изделию. По такому же принципу работает и кран, оснащенный терморегулятором. Достаточно выставить параметры один раз, функционирование всей системы в последующем будет идти в заданном режиме. Особой точностью и функциональностью обладают электронные узлы.

Это следует знать! Терморегулятор не может изменить первоначальные данные оборудования в отношении мощности. Однако с его помощью можно создать оптимальный температурный баланс и комфортный микроклимат в помещении.

Терморегулятор, установленный на радиатор

Трехходовой автоматический клапан для радиатора для отапливания

В процессе проектирования системы для отопления выполняется расчет требуемой мощности тепловых приборов. Так получается обеспечить в помещениях хорошие условия проживания. Однако, могут находится факторы извне, в результате которых температурные условия в доме могут изменяться. Чтобы поддерживать заданную температурный режим в помещении, необходимо менять температуру носителя тепла в контуре отопления. Для данной цели предназначается трехходовой клапан для отапливания. Благодаря использованию термостата управление режимом температур становится намного комфортнее.

Дополнительным назначение подобного клапана считается распределение носителя тепла по самым разнообразным контурам. К примеру, в радиаторы отопления должна попадать вода одной температуры, а в системе «пола с подогревом» температура носителя тепла должна быть другой. Трехходовой клапан не служит Для снижения потока среды работы, а лишь смешивает несколько потоков в один, сообщая ему установленную температуру. Либо делит один поток на 2, идущие в различные контуры.

Принцип работы терморегулятора

Классификация по способу управления температурой потоков

Конструкция терморегулятора

Способ установки для регулировки температуры в контурах

Теперь рассмотрим регулирование температуры в контурах. Здесь немножко иная картина, между котлом и смесительным узлом появляется некий коллектор, потому что в этом случае клапан обращен той стороной, которая может закрыться в сторону котла. Этого мы допустить не должны, поэтому здесь возникает промежуточный участок магистрали, который позволяет котлу работать вне зависимости от того, закрыт или открыт вентиль. Также имеется свой насос.

Почему мы должны поставить клапан именно таким образом? Для того, чтобы насос работал всё время, незакрывающийся выход или незакрывающийся вход должны всегда находиться со стороны насоса напрямую или опосредованно через систему отопления или контур теплого пола. Если мы этот трехходовик перевернем, то насосу просто неоткуда будет брать теплоноситель. Он будет работать на закрытую задвижку.

Преимущества и недостатки трехходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Трехходовой кран рекомендуется устанавливать в домах с твердотопливными котлами. Это связано с выпадением в начале топки конденсата. Клапан отсекает холодные потоки. В то же время подогретый теплоноситель запускается по короткому контуру.

В качестве привода в таких узлах может использоваться электрический магнит или электромотор. К достоинствам арматуры, дополненной электроприводом можно отнести точную регулировку температуры потока. Однако вследствие того, что при любом положении штока движение жидкости не прекращается, увеличиваются затраты на электроэнергию и расход теплоносителя.

Схема подключения трехходового клапана в систему с твердотопливным котлом

Схема работы клапана с седельным механизмом:

С седельным исполнительным механизмом

Конус (3), закреплённый на штоке (4) перекрывает седло (5).

Различающиеся по исполнительному механизму клапаны могут быть двух типов: разделительными и смесительными.

Смесительный клапан (СК) на один выход имеет два входа. Основное применение – для тёплых полов. На входы приходят разнотемпературные потоки, которые, смешиваясь, выравнивают температуру до задаваемого уровня.

Разделительный клапан (РК) имеет обратную ситуацию: на один вход приходится два выхода. Поток разделяется клапаном на два различных направления.

Различия связаны с количеством шариков: один – в СК, в РК – два. Они встроены в выходные патрубки. Сколько выходов – столько и шаровых клапанов. Движение воды указано стрелками.

СК используются больше в отопительных линиях. Разделительные – для ГВС. Один разделённый поток будет иметь постоянный тепловой режим (здесь важно качество жидкости), во втором потоке режим может меняться (важно только количество).

Регулировка штока позволяет достичь в постоянном контуре необходимую температуру. Переменный же контур может полностью перекрываться.

Как правильно выбрать трехходовой клапан

Перед выбором трехходового крана важно ознакомиться с принципом его функционирования и определиться с типом изделия. Кроме этого, следует обратить внимание на производителя. На рынке сантехнической продукции много низкокачественных аналогов неизвестных изготовителей. Ремонт отопительной системы и последствий будут дорого стоить. Поэтому в данном случае экономия неуместна.

Ключевые моменты, на которые следует обратить внимание при покупке:

• медная и латунная арматура имеет больший срок эксплуатации;
• кран с ручным управлением более надежен, чем электронный. Однако и функциональность его значительно ниже;
• электронный трехходовой клапан с приводом стоит значительно дороже, чаще выходят из строя. Основной плюс – большой набор функций.

Трехходовой клапан из меди с приводом

Что это такое и для чего он нужен

Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.

Назначение и область применения устройства

Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр.) не получится.

Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.

Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:

• Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
• Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
• Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).

С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.

Технические характеристики трехходовых клапанов

Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:

• Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
• Внутренний диаметр патрубков.

Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.

• Максимальное рабочее давление.
• Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).

На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.

Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.

Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны

Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:

Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.

Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.

Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.

Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.

Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.

Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.

Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.

Обзор моделей и производителей трехходовых кранов

Чтобы сделать правильный выбор, нужно сопоставить параметры различных моделей, уточнить сведения о производителе и сравнить цены.

Предлагаем небольшой обзор ведущих производителей.

Трехходовой клапан с электроприводом «Esbe»

Запорная арматура отличается высоким качеством, точностью и доступной стоимостью. При изготовлении запорной арматуры используется специальный латунный сплав. Трехходовые клапаны оснащены сервоприводом.

Можно выделить образец VGR131 DN25 с электроприводом и – это показатель наивысшего качества производителя. Не все изделия дополнены серво- или электроприводом.

Трехходовой клапан «Esbe»

Трехходовые клапаны «Navien»

Изготовитель «Navien» известен в производстве котельного оборудования. Трехходовые краны производятся для регулирования потоков твердотопливного оборудования. Выпуск одним и трехходовых клапанов, и котлов- существенный плюс. Это гарантия эффективной работы всей системы отопления.

Трехходовой клапан «Navien»

Трехходовые клапаны «Danfoss»

Довольно популярный немецкий выпускает трехходовые краны с электроприводом, которые отличаются простотой в управлении, долговечностью и надежностью. Краны достаточно компактны. Самое главное, подобрать правильную модель, тогда и результат будет достигнут.

Кроме вышеперечисленных достоинств, можно отметить:

• точность регулирования температурного режима;
• устойчивость;
• простое обслуживание;
• работа полностью автоматизирована.

Трехходовой клапан «Danfoss»

Выбираем трехходовой клапан: особенности моделей разных фирм

Чтобы выбрать подходящий клапан, необходимо сравнить все характеристики разных моделей, а именно тип исполнительного механизма, тип привода, наличие и вид терморегулятора, а также производителя и цену трехходового крана для отопления. Стоит обратить внимание на модели от ведущих производителей.

Трехходовые клапаны Esbe: инструкции по установке и особенности

Среди основных преимуществ моделей фирмы Esbe – простота и доступная стоимость.

Трехходовой клапан для отопления производства фирмы Esbe

Полезный совет! Если вам требуется регулировка крана, откажитесь от простых моделей, главный недостаток которых в отсутствии возможности стабилизировать температурный режим на выходе.

При монтаже клапана следует учесть ряд особенностей:

1. Смесительный узел позволяет создать дополнительный контур в системе, соединенный с распределительным коллектором двумя точками, что гарантирует беспрерывную циркуляцию воды на выходе.
2. На входе поток обеспечивается в случае потребности в дополнительном тепле.
3. Клапан с термостатом присоединяют к смесительному узлу.
4. Для увеличения расхода насосного оборудования, которое часто недостаточно из-за узкости клапанов, сходящихся в одной точке, требуется создание дополнительной линии, снижающей электропотребление насосом. Однако, такие меры актуальны не для всех моделей Esbee.
5. В случае потребности во второй линии предполагается установка балансировочного крана или же подключение насоса к этой дополнительной линии, что приводит к уравниванию температур входного и выходного потоков.

Клапан фирмы Esbe интегрированный в систему отопления

Трехходовые клапаны Навьен: особенности и преимущества

Фирма Navien специализируется на производстве отопительных котлов. Трехходовые клапаны данного оборудования предназначены для смены приоритетов между нагревом воды для водоснабжения и отопительной системой. Данные клапаны стоит покупать при наличии оборудования Navien, ведь комплектующие и техника одного производителя – залог долгой и эффективной работы системы.

Трехходовые клапаны Danfoss: особенности и преимущества

Клапаны производства фирмы Danfoss применяются в системах отопления и водоснабжения. Среди преимуществ данного типа оборудования:

• устойчивость и точность регулировки;
• идеальная сочетаемость с другими термостатическими элементами фирмы Danfoss;
• надежность и долгий срок службы без потери эксплуатационных характеристик;
• простота в монтаже, обслуживании и эксплуатации;
• целиком автоматическая работа;
• возможность установки на трубопроводе в любом положении, кроме как клапаном вниз.

Трехходовой клапан фирмы Danfoss

Внимательно изучив технические характеристики и советы по выбору трехходового клапана для систем отопления, можно подобрать подходящее устройство под определенное помещение и условия эксплуатации.

Обзор цен

Перед тем, как отправиться в торговую точку за приобретением трехходового крана, нужно уточнить все технические моменты в отношении смесителя и отопительной магистрали. Кроме того, можно воспользоваться нашими советами, посмотреть отзывы о производителях.

Предлагаем обзор проверенных изготовителей и ориентировочную стоимость арматуры:

• Шведский предлагает краны от 3 900 руб;
• «Honeywell» предлагает удобные и простые трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором по цене от 5 500 руб;
• «Valtec» вышел на рынок не так давно, но продукция зарекомендовала себя только с положительной стороны. Краны можно купить по цене от 3 500 руб;
• смесители предлагает по цене от 3 550 руб;
• изделия «Heimer» можно назвать лидерами в бюджетной линейке. Их можно купить от 2 000 руб.

Трехходовой клапан «Heimer»

Цены на трехходовые клапаны

Danfoss VRB3-32

Цены на трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором и приводом сильно разняться. В основном все дело в том, в какие отопительные системы они должны быть установлены. Это касается давления внутри сети и температуры теплоносителя. Конечно, приборы с приводом стоят дороже.

Разнообразие трехходовых клапанов иногда ставить в тупик при их выборе. Не каждый может сразу определить, какой прибор нужно приобрести для конкретной системы отопления. Поэтому обращайтесь к нам в комментариях, и наши специалисты ответят на все ваши вопросы.

Нюансы установки трехходового клапана в системе отопления

Для того, чтобы правильно установить трехходовой смеситель, важно знать некоторые нюансы, от которых будет зависеть бесперебойная и эффективная работа системы отопления.

К каждому изделию прилагается инструкция, необходимо четкое ее соблюдение во избежание неприятностей:

• Согласно подсказкам на корпусе установить вентиль в правильное положение.

Символы на корпусе означают:

1. А – прямой ход.
2. В – перпендикулярный или байпасный ход.
3. АВ – вход и выход объединены.

Маркировка на корпусе смесителя

• Важно определить модель крана. От этого зависит, откуда теплоноситель в кран будет поступать;

• В симметричной (Т-образной) схеме жидкость поступает в отверстия с торца и выходит после смешивания через центр;
• в ассиметричной (L-образной) схеме теплый поток поступает через торцевое отверстие, охлажденный – снизу. После перемешивания теплоноситель выходит через второе торцевое отверстие.

Это важно! Привод или терморегулятор не должны располагаться снизу.

После этого необходимо подготовить систему отопления. Сначала перекрыть воду, затем проверить наличие в магистрали осадка, который может привести к порче смесителя. Для монтажа нужно выбрать удобное место с открытым доступом.

Особенности установки смесителя

Схема подключения распределительного и смесительного клапана

Виды клапанов

По фунционалу эта арматура делится на 2 типа:

Смесительный клапан. Имеет 2 входных отрезка трубы и 1 выходной. В один из патрубков подается горячий тепловой носитель от котла, а вход второго отрезка трубы объединен с «обраткой». Подобным образом, смешивая эти два потока в нужных пропорциях, добиваются на выходе установленной температуры носителя тепла.

Рабочий принцип смесительного трехходового клапана

• Разделительный клапан. Он делает прямо противоположную работу, зонируя один поток на 2 контура. Исходя из этого, у него есть только 1 вход, но 2 выхода. Эти краны востребованы в системах обвязки водогреев. Если нужно поделить поток носителя тепла на 2 части, то без такой арматуры обойтись просто нереально. Тем более, что можно настраивать кол-во поступающей в различные контуры жидкости.

Конструкция находящаяся внутри 2-ух типов клапанов ощутимо отличается. В клапане смесительного типа поставлен шток с одним перекрывающим элементом, который двигается между 2-мя подающими патрубками. В разделительном же кране на одном штоке находятся 2 подобных элемента. Когда один клапан открывает первый проход, второй клапан автоматично закрывает второй отрезок трубы.