Устройство трехходового крана


Трехходовой кран (тройник) — специальное устройство для равномерного нагрева теплоносителя в системе отопления. Применяется для предотвращения гидроударов и оптимизации процесса обогрева помещения. Используется в системах, где присутствует несколько отопительных узлов и контуров для равномерного нагрева каждого радиатора, независимо от его расположения.

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).

детали крана

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.

Принцип действия

Регулирующее устройство служит для перераспределения потока теплоносителя, чтобы получить нужную температуру нагрева в трубах. К крану подключается одновременно два потока, первый поток — подача горячей воды, второй — обратка остывшая вода. Вода из обратки перемешивается с потоком из коллектора, остужая воду до оптимальной температуры.

трёхходовой кран

Трехходовой клапан оснащен вентилем, управляющим подачей и регулированием потока. Положение вентиля настраивает подачу потока в два патрубка из трех. Основная функция регулирующего устройства — смешивание и разделение потоков.

Когда вентиль открыт на 50%: из крана подается вода средней температуры, когда вентиль открыт на максимум — вода из крана течет максимально горячая, вентиль в закрытом положении — для ХВС.


Внимание! Функция вентиля — перенаправить потоки воды от входного отверстия к одному из выходящих отверстий: либо к выходу с горячей водой, либо с холодной. Одновременное перекрытие обоих отверстий возможно лишь наполовину.

Различают краны смесительные и распределительные. Внешне оба устройства сложно различить, но предназначены они для разных целей, и принцип действия у них различный:


Смесительный Подвод воды происходит через два клапана, а выход — через один. Смешивание жидкости происходит в результате перекрытия каждого из выходов с помощью штока с клапаном.

Например, в многоэтажных домах, где много квартир, а также для монтажа теплого пола циркуляционные насосы монтируются в каждый контур, чтобы увеличить скорость подачи жидкости и уменьшить гидравлическое сопротивление, вызванное установкой регулирующего устройства. Здесь кран-тройник работает по принципу смешивания: из двух потоков в один.

Распределительный Запорное устройство, которое делит поток на две части, т.е теплоноситель входит через одно отверстие, а выходит через два.

Применяется для обвязки отопительных коллекторов, чтобы равномерно распределить нагрев теплоносителя в нескольких комнатах или помещениях. Например, применяется при монтаже отопления в частном доме, где установлен один циркуляционный насос. Тройник монтируется так, чтобы один поток выходил на два отверстия: один в котел, а другой по обводной линии. Температура в трубах снижается за счет смешения обоих потоков, при этом количество воды не меняется, а расход топлива для обогрева снижается.

Достоинства и недостатки трехходовых кранов

Простота устройства и монтажа способствует популярности трехходовых кранов. Установленный раз, он не требует дополнительного обслуживание, соединение отличается герметичностью и длительностью использования. Это не относится к дешевым изделиям, которые быстро выходят из строя. Кран легко и удобно переключается, однако, при грубой эксплуатации бывает, что затвор может заклинить.

характеристики крана

Установка таких устройств возможна в системах с небольшим диаметром труб.

Классификация по типу контроля механизма

Трехходовой кран управляется либо вручную, либо с помощью электроники. В последнем случае применяется дополнительная комплектация — датчики или термостаты.


Ручной режим управления Дешевое устройство, внешне выглядит как стандартный шаровой кран. Смешивает потоки примерно в равных пропорциях. Основной недостаток — неравномерность и длительность прогрева удаленных от котла батарей отопления.
Автоматика Позволяет регулировать нагрев теплоносителя в автоматическом режиме, не требует участия человека. Характеризуется более эффективным действием, обеспечивает равномерность прогрева всех участков. Управление осуществляется посредством сервопривода, пневматического или гидродинамического термостата.

Выбор тройника

При подборе устройства следует проследить за тем, чтобы диаметр устройства и тип соединения соответствовали диаметру и типу соединения труб в контуре. Это позволит обойтись без соединительных элементов (переходников), и не изменит пропускную способность труб. Что касается типа соединения, то невозможно будет осуществить монтаж, если трубы имеют штуцерное соединение, а кран — фланцевое.

Внимание! Для систем, работающих в условиях подачи теплоносителя под высоким давлением не стоит использовать тройники, для этого предназначены другие специальные запорно-регулирующие устройства.

Источник: InfoTruby.ru

Назначение и области использования

Трехходовые клапаны применяются в следующих областях:


  • В магистральных тепловых сетях. С помощью устройства к основному потоку теплоносителя добавляют некоторое количество из обратного контура. Это делают, когда нужно понизить температуру прямого потока без изменения напора и режима работы бойлера. Краны оснащают электромагнитным приводом или термочувствительным сенсором.
  • В бытовых системах отопления. Используется термостатический привод, посредством которого регулируют температуру теплоносителя, направляемого, например, в оборудование «теплого пола» или в настенные батареи. Установка модуля дистанционного управления значительно упрощает контроль над микроклиматом. Точное управление температурой жидкости в возвратном трубопроводе позволяет существенно снизить расходы на отопление. Это помогает также ограничить максимальную температуру теплого пола, защищая его от перегрева.
Устройство трехходового крана
Рисунок 1. Схема включения трехходового крана в систему отопления
  • Для водоснабжения при регулировании температуры воды. Самый известный пример- это обычный смеситель.
  • Для водоподготовки. Для переключения контура протекания воды в обход фильтра на время сервисных работ, например, по замене картриджей.

Используются трехходовые клапаны и в трубопроводах технологического назначения, везде, где требуется временно или постоянно перенаправлять потоки жидкостей или газов, а также смешивать такие потоки в определенных пропорциях.

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

Устройство трехходового крана
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.

Устройство трехходового крана
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

Устройство трехходового крана
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

Устройство трехходового крана
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.


Устройство трехходового крана
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.

Устройство трехходового крана
Рисунок 7. Кран с электроприводом
  • Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.

Устройство трехходового крана
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).
Устройство трехходового крана
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.

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.

Монтаж

Обычно при монтаже трехходовых кранов выбирают одну из типовых, хорошо отработанных схем.

Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель

В такой схеме в контуре №2 предусмотрен насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, соединенных вершинами.

Устройство трехходового крана
Рисунок 10. Схема монтажа с безнапорным коллектором

Прямое подключение к источнику тепла

Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подключенному к патрубку В, перед манометром придется смонтировать клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла.

Устройство трехходового крана
Рисунок 11. Прямое подключение к источнику

В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.

Регулятор перепада давления

В случае высокого давления со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий избыточный напор теплоносителя.

Устройство трехходового крана
Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором

Специалисты применяют и другие схемы подключения, исходя из назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителя.

Источник: ZnatokTepla.ru

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).

детали крана

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.

Принцип действия

Регулирующее устройство служит для перераспределения потока теплоносителя, чтобы получить нужную температуру нагрева в трубах. К крану подключается одновременно два потока, первый поток — подача горячей воды, второй — обратка остывшая вода. Вода из обратки перемешивается с потоком из коллектора, остужая воду до оптимальной температуры.

трёхходовой кран

Трехходовой клапан оснащен вентилем, управляющим подачей и регулированием потока. Положение вентиля настраивает подачу потока в два патрубка из трех. Основная функция регулирующего устройства — смешивание и разделение потоков.

Когда вентиль открыт на 50%: из крана подается вода средней температуры, когда вентиль открыт на максимум — вода из крана течет максимально горячая, вентиль в закрытом положении — для ХВС.

Внимание! Функция вентиля — перенаправить потоки воды от входного отверстия к одному из выходящих отверстий: либо к выходу с горячей водой, либо с холодной. Одновременное перекрытие обоих отверстий возможно лишь наполовину.

Различают краны смесительные и распределительные. Внешне оба устройства сложно различить, но предназначены они для разных целей, и принцип действия у них различный:

Смесительный Подвод воды происходит через два клапана, а выход — через один. Смешивание жидкости происходит в результате перекрытия каждого из выходов с помощью штока с клапаном.

Например, в многоэтажных домах, где много квартир, а также для монтажа теплого пола циркуляционные насосы монтируются в каждый контур, чтобы увеличить скорость подачи жидкости и уменьшить гидравлическое сопротивление, вызванное установкой регулирующего устройства. Здесь кран-тройник работает по принципу смешивания: из двух потоков в один.

Распределительный Запорное устройство, которое делит поток на две части, т.е теплоноситель входит через одно отверстие, а выходит через два.

Применяется для обвязки отопительных коллекторов, чтобы равномерно распределить нагрев теплоносителя в нескольких комнатах или помещениях. Например, применяется при монтаже отопления в частном доме, где установлен один циркуляционный насос. Тройник монтируется так, чтобы один поток выходил на два отверстия: один в котел, а другой по обводной линии. Температура в трубах снижается за счет смешения обоих потоков, при этом количество воды не меняется, а расход топлива для обогрева снижается.

Достоинства и недостатки трехходовых кранов

Простота устройства и монтажа способствует популярности трехходовых кранов. Установленный раз, он не требует дополнительного обслуживание, соединение отличается герметичностью и длительностью использования. Это не относится к дешевым изделиям, которые быстро выходят из строя. Кран легко и удобно переключается, однако, при грубой эксплуатации бывает, что затвор может заклинить.

характеристики крана

Установка таких устройств возможна в системах с небольшим диаметром труб.

Классификация по типу контроля механизма

Трехходовой кран управляется либо вручную, либо с помощью электроники. В последнем случае применяется дополнительная комплектация — датчики или термостаты.

Ручной режим управления Дешевое устройство, внешне выглядит как стандартный шаровой кран. Смешивает потоки примерно в равных пропорциях. Основной недостаток — неравномерность и длительность прогрева удаленных от котла батарей отопления.
Автоматика Позволяет регулировать нагрев теплоносителя в автоматическом режиме, не требует участия человека. Характеризуется более эффективным действием, обеспечивает равномерность прогрева всех участков. Управление осуществляется посредством сервопривода, пневматического или гидродинамического термостата.

Выбор тройника

При подборе устройства следует проследить за тем, чтобы диаметр устройства и тип соединения соответствовали диаметру и типу соединения труб в контуре. Это позволит обойтись без соединительных элементов (переходников), и не изменит пропускную способность труб. Что касается типа соединения, то невозможно будет осуществить монтаж, если трубы имеют штуцерное соединение, а кран — фланцевое.

Внимание! Для систем, работающих в условиях подачи теплоносителя под высоким давлением не стоит использовать тройники, для этого предназначены другие специальные запорно-регулирующие устройства.

Источник: InfoTruby.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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