Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды


Любая отопительная техника, и твердотопливные котлы в данном случае не являются исключением, должна иметь приспособления и механизмы, обеспечивающие защиту оборудования от перегрева. Для нагревательных приборов, работающих на твердом топливе, эта функция возложена на предохранительный клапан. Приспособление имеет простую и понятную конструкцию, в которой заложен принцип действия гравитационных сил, действующих на жидкость в результате термостатического эффекта.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

Термосмесительный предохранительный клапан для домашнего твердотопливного котла, уже одно название в точности передает его основное предназначение. Ряд других названий устройства в точности объясняют принцип действия и сферу применения. У специалистов теплотехников приспособление принято называть трехходовой термостатический клапан или клапан теплового сброса. В каждом отдельном случае речь идет об одном и том же, о приспособлении, выполняющем защитные функции.

Основная задача, которую решает предохранительный клапан


Приспособление является автономным устройством, полностью независимым от внешних источников энергоснабжения. Если большая часть автоматических устройств контроля имеют питание от электросети, то в данном случае неприметный приборчик играет роль последнего защитного барьера для твердотопливных котлов от перегрева. Простейшее приспособление призвано реагировать на изменения температурного режима котловой воды, циркулирующей по отопительному контуру. Если температура теплоносителя достигла критической отметки (95 и более градусов), приводится в действие защитный клапан, открывающий доступ в перегретый контур холодную воду.

На заметку: В данном случае речь идет о способе защиты котла от перегрева путем подмеса холодной воды.

Приспособление, на которое вы возлагаете большие надежды, должно отвечать следующим требованиям:

  • большая пропускная способность;
  • высокая чувствительность термостатического элемента, находящегося внутри конструкции;
  • соответствие контрольным измерениям, заявленным производителем.

Мы уже говорили, что основная функция, которая возлагается на это приспособление, защита отопительной техники от перегрева. Отсюда вытекает и основной принцип действия механизма. Путем смешивания холодной и горячей воды в отопительном контуре снижается общая температура не только теплоносителя в системе, но и в нагревательном приборе. Следовательно, механизм устанавливается на основном трубопроводе, создавая три различных направления движения котловой воды.

Конструкция термосмесительного клапана и принцип действия


Как и большинство деталей и элементов конструкции твердотопливного котла, трехходовой или термосмесительный клапан так же имеет простую и понятную конструкцию. В его состав входят:

  • основной корпус;
  • подпружиненный шток;
  • две заслонки, тарельчатого типа;
  • термостатический элемент (головка с фиксированными положениями).

Важно! За счет цельнолитого корпуса достигается герметичность прибора, создаются необходимые условия для его бесперебойной работы. При установке оснастки необходимо все соединения оснастить уплотнительными кольцами, что бы избежать малейшего протекания котловой воды.

На рисунке-схеме подробно показан механизм в разрезе, где и как расположены его основные элементы.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

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

В обычном режиме работы отопительной системы основные заслонки, расположенные линейно, находятся в открытом положении. Недостаточно горячая вода свободно проходит свободно из котла в отопительный контур.


Термостатическая головка, оснащенная датчиком с чувствительной к температуре жидкостью, находится в стандартном положении. При возникновении внештатной ситуации, к примеру: со стороны котла в систему начинает поступать теплоноситель, температура которого превышает заданные параметры. Срабатывает датчик контроля температуры, приводящий в движение шток. Действующий механизм перекрывает основной, прямоточный проход, открывая одновременно с этим проход со стороны, через который поступает холодная вода. В результате смешивания воды разной температуры наступает выравнивание температуры до установленной нормы. Теплоноситель, уже нормальной температуры покидает устройство через патрубок в систему отопления. Регулировка термостатической головки прибора определяется степенью нажатия сильфона с расширяющей жидкостью на шток. Соответственно определяет чувствительность приспособления.

Момент срабатывания устройства определяется регулировкой головки, настроенной на определенную температуру.

Для справки: В отопительный контур при срабатывании предохранительного клапана поступает теплоноситель необходимой температуры. Регулировкой степени нагрева котла занимаются уже другие приспособления, определяющие интенсивность сгорания топлива и качество тяги.


Если вода продолжает в результате предпринятых действий нагреваться, устройство перекрывает основной входящий поток, открывая доступ холодной воды из третьего патрубка. Шток в данном случае находится в крайнем нижнем положении. К основному потоку уже подмешивается вода из третьего патрубка. При изменении температуры теплоносителя в сторону снижения, шток под действием датчика снижает давление, открывая доступ горячей воде.

Для того, что бы добиться правильной работы всего механизма, необходимо точно соблюсти требования по его установке. Трехходовой клапан может устанавливаться в правостороннем или в левостороннем варианте, как на обратке, так и на подающем контуре. В процессе эксплуатации приспособление совершенно не требует обслуживания.

Конструкция и функционал устройства

Трехходовые клапана (ТК) отличаются по размерам и материалам: нержавейка и бронза. Корпус может быть выполнен, как из металла, так и полимерного материал. Хотя последний не очень популярный.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

Конструкция имеет 3 отверстия: входное и два выходных, внутри расположен привод, управляющий потоками для получения заданной температуры.

Конструктивно изделие выполняют взаимосвязь действия пары двухходовых клапанов. Главное отличие состоит в том, что ТК не останавливает проток среды, а регулирует его интенсивность. 3х-ходовые устройства распределяются на группы по системе регулировки: «шток-седло» и «шарик-гнездо», и могут работать в паре с термоголовкой Херц.

Управление движением штока как правило выполняется приводом электромеханического типа, и используются для установки в автоматических системах управления тепловыми процессами котла Протерм и других современных твердотопливников.


Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

Принцип действия ТК основан на смешении 2-х температурных потоков теплоносителя на подаче и обратке, в общий поток, с установленной пользователем показателем температуры.

Среда во внутренней полости устройства движется от одного патрубка к другому, до тех пор, пока ее температурный показатель не изменится до нужного размера.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

Критерии выбора

От правильности выбора трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла будет зависеть в целом работа системы теплоснабжения.

Важным показателем выбора считается расход теплоносителя или пропускная способность ТК, то есть объем воды, который сможет пропустить вентиль за час.

Кроме того перед покупкой 3х-ходового устройства знакомятся с такими характеристиками:


  1. Диаметр подсоединения к системе. Для твердотопливных агрегатов он находится в диапазоне 20-40 мм.
  2. Вариант включения сервопривода, для автоматического регулирования.
  3. Материал изделия. Предпочтительные медные либо чугунные модификации.
  4. Температурный диапазон работы изделия, обычно это 90 С.

Оценка пропускной способности

Расход теплоносителя потребуется знать затем, чтобы выполнить выбор изделия по его пропускной способности. Обычно такие данные есть в паспорте на тепловую систему, котел или их можно установить по производительности циркуляционного насоса.

Если таких данных нет, расчет выполняют по формуле:

Р = 3600М / с (dТ), где:

  • Р – часовой расход теплоносителя, кг/ч;
  • М – мощность системы теплоснабжения, кДж;
  • с – удельная теплоемкость водяного теплоносителя, 4.187 кДж/(кгС);
  • dТ – разность температур на подаче и обратке.

Рассчитав расходный показатель, сопоставляют его с паспортной пропускной способностью изделия.

Необходимость размещения

Трехходовой клапан и его привод должен согласоваться с тепловой схемой отопления. Более просто установить термостатический вариант, например, разделительный клапан Герц.

В нем теплоноситель циркулирует от 3-го патрубка к первому, котлоагрегат нагревает воду по малому контуру циркуляции до требуемой температуры, кран приоткрывает поток из второго патрубка для смешивания горячей и холодной воды, после чего теплоноситель нужной температуры поступает в систему отопления.

Правила установки


При установке термосмесительного клапана для твердотопливного котла учитывают направление движение греющей воды в сети. Она, как правило, помечается указателем прямо на корпусе изделия. Необходимо обозначить, что такой вентиль допускается ставить в отопительную схему, как вертикально, так и горизонтально.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

В то же время, при обвязке схемы имеет большое значение соблюдение установленных правил, с тем, чтобы в будущем система теплоснабжения функционировала исправно:

  1. Обязательная установка манометров до и после ТК.
  2. Перед клапаном устанавливают фильтр, чтобы грязь не забила рабочие отверстия.
  3. Корпус устройства не должен переносить любые нагрузки.
  4. Для качественной регулировки перед ним врезают дросселирующее устройство.
  5. При монтаже корпус должен располагаться под приводом.

Дополнительно потребуется обеспечить до и после зх-ходового устройства прямолинейные участки труб, согласно заводским рекомендациям. В противном случае клапан не сможет обеспечить заявленные производителем технические параметры. Также будут нарушены гарантийные обязательства на изделие.


trojcestny-ventil-pro-kotelny.jpg

Трехходовой клапан используется для обеспечения разделения потока нагретой воды от котла в отопительную систему или бойлер. Используется в случае подсоединения бойлера косвенного нагрева прямо к котлу или котлам в рамках первичного контура каскада. При решении нагрева горячей воды на распределителе отопительных контуров в этом трёхходовом клапане нет необходимости.

В отличии от других источников нагрева ГВС, настоятельно рекомендуем производить при помощи котлов, так как будет полностью использован их потенциал и значительно уменьшатся расходы.

Нагрев горячей воды во внешнем бойлере принципиально можно решить тремя способами. В каскаде может быть котёл со встроенным трёхходовым клапаном и, тем самым, отпадает необходимость в любых принадлежностях. Следующий вариант — это использование котла без трёхходового клапана, и тогда необходимо использовать внешний трехходовой распределительный клапан с приводом. Последняя возможность — это подключение нагрева на распределительном коллекторе и нагрев осуществляется с помощью отдельного отопительного контура.

Виды регулирующих клапанов

Принято различать регулирующие клапаны по следующим параметрам:


  • по количеству ходов;
  • по типу соединения;
  • по типу самого клапана.

<h2>Количество ходов</h2>

Самыми распространенными являются двух- и трехходовые клапаны. Четырехходовые тоже существуют, но применяются в быту крайне редко.
Двухходовые клапаны являются «запирающими», т.  е. с их помощью можно ограничивать расход теплоносителя (воды), оставляя при этом производительность котла на том же уровне.

Трехходовые краны бывают разделительными и смесительными. Как становится понятно уже из названия, разделительные клапаны распределяют теплоноситель на два потока. Смесительные клапаны наоборот смешивают потоки, и регулируя клапан, Вы можете достичь необходимой температуры в системе.

Тип соединения

По типу соединения, клапаны для котла делятся на резьбовые (муфтовые), фланцевые и приварные. Выбор клапана по типу соединения обусловлен уже имеющимися в отопительной системе соединениями.

Смесительные термостатические клапаны для твердотопливных котлов


Описание и область применения

Настоящие смесительные термостатические клапаны STOUT (рис. 8.5) предназначены для установки на байпасе перед твердотопливными котлами в целях исключения образование конденсата на их греющих поверхностях.

Термостатический клапан в зависимости от его модификации поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на входе в котел на уровне 55, 60 или 70 °С.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

а) – с наружной резьбой; б) – с наружной резьбой и накидной гайкой

Основные данные

  • условная пропускная способность Kvs:
  • 3,2 и 9 м3/ч;
  • условное давление PN: 10 бар;
  • рабочая среда: вода, водный раствор гликолей (до 30%);
  • макс. температура рабочей среды Тмакс.: 100 °С ;
  • регулируемая температура Тр: 55, 60 или 70 °С.

Пример применения

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды

Устройство

Смесительный термостатический клапан имеет два входных штуцера для подвода смешиваемой среды и один выходной. В клапан встроен термостатический элемент, настроенный в заводских условиях зависимости от модификации клапана, на поддержание фиксированной температуры теплоносителя на входе в котел 55, 60 или 70 °С.

Трёхходовой клапан и приводы для нагрева горячей воды


Использованные источники

  1. znatoktepla.ru/kotly/tverdotoplivnie/osnovnaya-zadacha-konstruktsiya-i-montazh-termosmesitelnogo-klapana-tverdotoplivnogo-kotla.html
  2. kotle.ru/tverdotoplivnye/trehhodovoj-klapan-dlya-kotla
  3. thermona.ru/ru/kotelnye/tehnologija/trehhodovoj-klapan
  4. profsnab24.ru/kakie-byvayut-klapany-dlya-kotlov-i-v-chem-otlichie/
  5. stout-russia.ru/klapany/termostaticheskie-smesitelnye/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.