Трехходовой клапан для отопления – с терморегулятором, электроприводом, смесительный, для теплого пола, вентиль

Автономная система обогрева для дома, оснащенная современным котельным оборудованием и радиаторами, нуждается в грамотном распределении теплоносителя. Рассмотрим, что собой представляет трехходовой клапан, как он устроен и работает, какие его разновидности существуют и где они применяются, как устройство функционирует в стандартной отопительной схеме, в системе теплых полов и другим оборудованием, какие виды приборов с автоматической регулировкой бывают, а также какие критерии нужно учесть при выборе и правила при монтаже.

Трехходовый клапан с термоголовкой Источник stroyday.ru

Устройство, назначение, принцип работы

При упрощенном рассмотрении трехходовой клапан для отопления представляет собой конструкцию, объединяющую два водопроводных крана в одном корпусе. В зависимости от назначения прибор смешивает, разделяет или перенаправляет потоки теплоносителя. Состоит он из следующих основных элементов:

Корпуса.
Шторка или сферического элемента.
Крепящей муфты.

Механизм распределения может быть как ручным с помощью металлического шарика, так и автоматическим посредством штока, работающего от электрического привода по сигналу терморегулятора.

Обратите внимание! В обустройстве отопительной системы для частного дома применяется не только трехходовой клапан для котла, но также его аналог с двумя ходами. Главное его отличие в том, что штоковый элемент не перекрывает поток теплоносителя с неизменными гидравлическими характеристиками.

—

CÑÑÐ°Ð½Ð¸ÑÐ° 1

ÐÐµÐ½ÑÐ¸Ð»Ñ Ñ ÐºÐ¾ÑÑÐ¼ ÑÐ¿Ð¸Ð½Ð´ÐµÐ»ÐµÐ¼. â

ÐÐ°Ð¿Ð¾ÑÐ½Ð¾-ÑÐµÐ³ÑÐ»Ð¸ÑÑÑÑÐ°Ñ Ð°ÑÐ¼Ð°ÑÑÑÐ°. â

Разновидности по принципу действия

По механизму работы 3-ходовые клапаны различаются на три основные разновидности:

Разделительные.
Смесительные.
Переключающие.

Трехходовые регуляторы смесительного типа Источник trubypro.ru
Приборы первого типа разбивают один поток на два направления. Это необходимо для количественной регулировки теплоносителя в системе. Смесительный клапан, напротив, соединяет два направления с разным уровнем нагрева в одно. Он имеет два входа и один выход. С его помощью удается повысить эффективность терморегуляции, когда качество теплоносителя имеет первоочередное значение, например, чтобы не допустить перегрева трубопровода теплых полов.

Механизмы 3-го типа выполняют совершенно иную задачу – они не разделяют и не перемешивают потоки, а просто перенаправляют их. Для этого в конструкции устройства имеется специальный модуль. Монтаж такого типа клапана актуален в двухконтурной системе обогрева. С его помощью удается эффективно перенаправлять тепловой поток от котла к бойлеру и наоборот.

Полезно знать! Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором позволяет оптимальным образом распределять тепло между радиаторами в автономной системе обогрева. Степень подачи будет определяться уровнем нагрева батареи, который в свою очередь будет задаваться реальной температурой воздуха в той или иной комнате

Терморегулирующий клапан с термоголовкой Источник vodocomfort74.ru

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

Компактный размер.
Высокий уровень функциональности.
Простота в использовании и техобслуживании.
Хорошая степень герметичности затвора.
Длительный период использования.
Низкий уровень гидравлического отпора.
Отсутствие зон застоя.
Легкий монтаж.
Нет необходимости в ежедневном уходе.
Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Работа в системе отопления

В основе современной системы отопления чаще всего применяются 3-ходовые клапаны двух типов:

Смесительного.
Разделительного.

Разберем особенности их работы более детально.

Смесительный

В основе его конструкции лежат три патрубка и шток. Два из них располагаются посередине от перекрывающего элемента, один снизу. Все три патрубка соединены одной полостью. Сверху конструкции имеется термоэлемент для регулировки температуры теплоносителя.

Терморегулирующий блок соединяется с двумя круглыми клапанами, закрепленными на штоке. Их площадь сечения позволяет полностью перекрывать просвет патрубков (посадочных мест). Термостатический смесительный клапан рассматриваемого вида работает по следующему алгоритму:

По мере возникающего от термоголовки давления шток с клапанами опускается.
При этом чем больше температура, тем в более низкое положение он перемещается.
В результате подача из нижнего патрубка (холодный поток) усиливается, а из левого (горячий поток) снижается.
Когда теплоноситель естественным образом охлаждается, термодатчик заставляет шток двигаться в обратном направлении.

Механизм работы смесительного клапана Источник strojdvor.ru

В результате перекрывающие клапана начинают действовать в обратном направлении – поток холодного теплоносителя уменьшается, горячего повышается.

Механизм автоматического терморегулирования базируется на специальной термоголовке. Она состоит из датчика и емкости с поршнем, заполненной термоактивной средой. При нагреве жидкость начинает расширяться и давить на поршень. Он в свою очередь передает давление на шток. В результате последовательной передачи механической энергии возникает тяга, достаточная для перемещения на заданную величину непосредственно клапанов – для открывания или закрывания соответствующих потоков теплоносителя.

При этом терморегуляция осуществляется строго в соответствии с заданными настройками – заданным пользователем на градуированной шкале значением температуры. Благодаря такому механизму уровень нагрева поступающего теплоносителя на вход в 3-ходовый клапан не изменяется, а на выходе – после смешивания с холодным потоком – становится ниже.

Смешивание горячего и холодного потока в клапане Источник stroyday.ru

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении, канализации и сопутствующих работах

Разделительный

Если трехходовой смесительный клапан перемешивает холодный и горячий поток, то разделительный, наоборот, разбивает один нагретый на два. В корпусе аналогичным образом размещены три патрубка. Однако только один из них является входом, а два – выходом. При этом они не равнозначны, и позволяют раздробить теплоноситель на два направления:

Постоянный.
Переменный.

Шток клапана устроен таким образом, что постоянный поток не перекрывается при реагировании термоголовки. В то время как второй поток обязательно изменяется. Таким способом удается придать первому направлению неизменное качество, а второй – регулировать по количеству теплоносителя.

Современные производители выпускают модели с регулируемой длиной штока. Это дает возможность задать объем в постоянном потоке. При этом переменный поток может и вовсе перекрываться. Все это позволяет точно контролировать давление и расход теплоносителя в системе обогрева.

Разделительный 3-ходовый клапан Источник docplayer.ru

Рекомендация! Устройства регуляции теплоносителя рассматриваемого типа могут иметь и ручное управление. Вместо штока они оснащаются обычным шаровым механизмом. Однако в частном доме практичнее использовать трехходовой термостатический смесительный клапан с автоматической настройкой. Пользователю нужно будет только задать температурный режим для конкретного участка – в зависимости от удаленности батареи от котла.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации смесительного клапана тёплого пола имеются свои особые моменты. Основной — обязательная установка фильтра. Помимо этого, размещать смеситель с термоголовкой в коллекторную группу, которая обслуживает не одну комнату или расположена в соседнем помещении — не рекомендовано. Подойдёт прибор с выносным термодатчиком, размещённым в обогреваемой комнате.

Клапан подмеса — главный элемент в системе водяных тёплых полов. От того насколько правильно он работает, зависит качество обогрева помещения. Поэтому к его выбору и установке, нужно подходить ответственно. Если вы не уверены в своих способностях, то лучше пригласить профессионала.

Принцип действия в системе теплых полов

Производители системы теплых полов строго ограничивают уровень нагрева теплоносителя, которые будут применяться в оборудовании. Как правило, это достаточно низкое значение температуры – 40-500С. Однако уровень нагрева котлов намного выше. Чтобы не устанавливать отдельный нагревательный агрегат, и применяется термосмесительный клапан для теплого пола.

Циркуляция теплоносителя в такой схеме подчиняется следующему алгоритму:

Посредством коллектора горячий поток подается в трубопровод теплых полов.
При этом уровень нагрева задается установленным значением терморегулятора в 3-ходовом клапане.
При превышении заданного уровня срабатывает термоголовка, приводя в движение шток.

Трёхходовой клапан в системе теплых полов Источник ytimg.com

Подача горячего потока снижается, а объем охлажденного теплоносителя из обратной магистрали увеличивается.
В систему теплых полов поступает менее горячий поток.
При понижении температуры ниже заданного значения происходят обратные процессы в смесителе.
Холодный поток уменьшается, горячий, напротив, возрастает.
Цикл повторяет в автоматическом режиме на протяжении всего периода эксплуатации системы.

Совет! Трехходовой клапан для теплого пола эффективно регулирует необходимый уровень нагрева системы. Аналогичным образом прибор применяется для оптимального распределения теплоносителя по радиаторам. Однако самое высокое значение температуры потока нужно для косвенного бойлера. Поэтому в схеме перед ним такое устройство никогда не монтируется.

Схема теплых полов с 3-ходовым регулятором Источник tproekt.com

Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке

Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие

Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

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.

Схемы установки

Регулирующий температуру 3-ходовый клапан устанавливается по одной следующих трех схем:

В системе оборудования теплых полов для регулирования уровня нагрева теплоносителя не выше 40-50 град.
Для оптимального перераспределения тепла в системе отопления, а также установления разного уровня нагрева в разных ее частях.

Необходимость такой регулировки возникает, когда косвенный водонагреватель нуждается в максимально горячем теплоносителе, в тоже время, для радиаторов требуется поток чуть меньшего нагрева, а система теплых полов – значительно меньшего.

Схема обогрева с регулирующим механизмом Источник blog.altep.ua

В качестве защиты от конденсата котлов на твердом топливе, в случаях, когда теплоноситель из обратной магистрали возвращается слишком холодным.

В данном варианте применяется два контура. Первый основной идет на приборы отопления, второй посредством байпаса сразу уходит на клапан, который вторым входным патрубком связан с обратной магистралью. Таким образом, возвращаясь с основного контура холодный теплоноситель частично смешивается с горячим, только что вышедшим из котла, и возвращается в нагревательный теплообменник уже подогретым.

Полезная информация! Трехходовой вентиль любого типа не способен изменить параметры мощности котельного оборудования, заложенные производителем. Однако он позволяет снизить расходы энергоресурсов на отопление и создать более комфортные условия в жилище.

Где приобрести и стоимость

Рынок предлагает более 50 наименований вентилей для батарей. Их можно приобрести практически в любом отделе строительного магазина, связанного с техникой по оборудованию тепловых систем в частных или многоквартирных домах.

Также краны для батареи можно приобрести в интернет-магазине, зная только сплав системы отопления. Учитывая эти все советы, вопросов, где купить краны для радиатора просто не возникнет.

Цена на краны для радиаторов зависит от следующих факторов: производитель товара, регион продажи этой продукции, металл изготовления самого крана и его функциональность.

Критерии выбора

При покупке 3-ходового регулятора в первую очередь необходимо обратить внимание на его технические характеристики:

Диаметр патрубков. Как правило, значение этого параметра за редким исключением не выходит из рамок 20-40 мм. В случае несоответствия легко побрать трубный переходник.
Возможность подсоединения электрического привода с контроллером. Это тем более актуально, чем сложнее схема отопления или когда одной из ее частей является система теплых полов.
Пропускная способность. Параметр выражается в предельном объеме в единицу времени, например, литр/мин.
Материал корпуса. Наиболее надежными являются медные и латунные приборы.
Тип управления. Модели с ручным управлением хотя более надежны и дешевы, чем электрические аналоги, однако менее функциональны и не приспособлены для контроля сложных систем, таких как, теплые полы. Электроприводные устройства имеют много возможностей, но чаще подвержены поломкам.

Как правильно выбрать?

Подбирать трёхходовой клапан рекомендовано в магазинах специализированного типа. Выбирая модель надо отталкиваться от его характеристик. При покупке прибора нужно:

изучить всю документацию — гарантийную, сертификат производителя, инструкцию по установке и эксплуатации;
отдавать предпочтение бронзовым или латунным приборам — они не будут расширяться при нагревании;
отталкиваться от пропускной способности вентиля — этот параметр должен соответствовать производительности котла;
подобрать клапан с поперечным сечением, которое точно совпадает с размером труб пола, при несовпадении придётся покупать переходники.

Важный момент — даже кажущееся совпадение диаметров входного и выходного отверстия клапана, не говорит о пропускном уровне. На это влияет размер внутреннего сечения отверстий. Данный параметр прописывается в сопроводительных документах.

Выбирать устройство нужно исходя из размера отапливаемого помещения — для больших площадей рекомендован автоматический прибор, он способен поддерживать нагрев на должном уровне. Для маленьких комнат достаточного простого с термоголовкой, он справится со своими функциями, поэтому нет смысла переплачивать за более сложную модель.

При покупке необходимо визуально осмотреть устройство на наличие сколов, трещин. Если прибор латунный, то внутри он должен быть золотистый.

Приобретение автоматических устройств облегчит процесс регулировки. А наличие программного обеспечения позволит настраивать температуру с учётом времени и дня недели.

Правила монтажа

Чтобы установить термосмесительный клапан в заданное схемой положение, необходимо учесть ряд важных нюансов:

Способ крепления. Монтаж может быть фланцевый или с внутренней/ внешней резьбой. В ходе крепления обязательно должны быть созданы условия герметичности соединения – с помощью специальных прокладок, материалов и смесей.
Установка на обратной магистрали до насосного оборудования.

Только в таком случае может соблюдаться условие всегда открытого выходного патрубка.

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.

Область применения

Напольные тёплые системы сегодня всё более популярны в жилых домах, но без регулировочного вентиля невозможно обеспечить надлежащий обогрев. Трёхпроходный кран — элемент, предназначенный для регулировки уровня обогрева в водяном полу, который залит стяжкой.

Вентиль ставится как в комплекте со смесительно-распределительным узлом, так и как самостоятельный прибор. В маленьких помещениях (ванна, туалет, кухня), нет смысла устанавливать многофункциональный коллектор — это дорого и не оправдано.

Контролировать температурный режим, регулировать объём жидкости для таких комнат под силу трёхходовому термосмесительному клапану.

Основные области использования:

В радиаторной системе отопления.
В системе ГВС.
В тёплых полах.

Коротко о главном

Трёхходовой клапан имеет конструкцию объединенных в единый корпус двух кранов – два входа и один выход, или наоборот. По принципу действия он может быть смесительным, разделяющим и переключающим. Состоит из следующих основных узлов:

Корпуса.
Штока с клапанам или шарика.
Элемента крепления.

Различные модификации устройства применяются для повышения эффективного распределения теплоносителя и снижения расхода энергоресурса как в стандартной системе отопления, так и в сложной – с бойлером, несколькими контурами, теплыми полами и проч. По типу управления приборы могут быть ручными, термостатическими и оснащенными электрическими приводами с электронным управлением.

Традиционно используются три схемы установки – с теплыми полами, для создания разнотемпературных областей в системе обогрева и защиты от конденсата твердотопливных котлов. При выборе прибора необходимо прежде всего учитывать технические характеристики, а при монтаже – обозначения, маркировку и правила проведения сантехнических работ.

Клапаны предохранительные

Источником опасности является любое котельное оборудование. Котлы считаются взрывоопасными, так как имеют водяную рубашку, т.е. сосуд под давлением. Одно из самых надежных и распространенных предохранительных устройств, сводящее опасность до минимума — это предохранительный клапан системы отопления. Установка данного приспособления обусловлена защитой систем отопления от избыточного давления. Зачастую такое давление возникает в результате закипания воды в котле. Предохранительный клапан ставится на подающем трубопроводе, как можно ближе к котлу. Клапан имеет довольно простую конструкцию. Корпус изготовлен из латуни хорошего качества. Основным рабочим элементом клапана является пружина. Пружина в свою очередь действует на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана выполнена из полимерных материалов, пружина из стали. Выбирая предохранительный клапан следует учитывать, что полное открытие происходит при повышении давления в отопительной системе над значением на 10%, а полное закрытие при снижении давления ниже срабатывания на 20%. В следствии данных характеристик необходимо выбирать клапан с давлением срабатывания выше 20-30% от фактического.