Трехходовой клапан на системе отопления: работа, правила выбора, схема и монтаж

Устройство и принцип действия трехходового клапана в системе отопления

Чтобы вам было проще понять принцип действия, предлагаю рассмотреть эту схему:


Конструкция трехходового клапана в разрезе.

Когда нужно добиться определённой температуры, шток поднимается, открывая проток. Это напоминает принцип действия перекрывных кранов. А сам механизм называется седельным. Вместо штока иногда используют шар или вращающийся сектор. Точно так же, как в обычных шаровых кранах. Этот механизм называется поворотным. На схеме их можно изобразить следующим образом:

О том, что именно управляет штоком или шаром, я расскажу чуть позже. Пока давайте разберём каждый вид. Начнём со смесительных клапанов:

Как видите, слева входит горячая вода, а снизу холодная. Шток при необходимости поднимается, позволяя смешивать два потока.

А так выглядит работа разделительного клапана. Здесь наоборот справа заходит горячая вода, а выходить может влево или вниз. Если температура нормальная, шток поднимается. Если требуется более высокая температура, шток опускается, отправляя горячую воду вниз. То есть в обратку.

Из инструкции к клапану типа VMR от Mut International.

Обычно термосмесительные и разделительные клапаны полностью не перекрываются. А вот переключающие, как вы можете увидеть, закрывают один из патрубков, а другой открывают. При этом смешивания или разделения не происходит.

Типичный трехходовой клапан в разрезе.

Советы специалистов

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

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

Устройство клапана

Подобный агрегат устанавливается на все модели отопителей. Его конструкция является стандартизированной, так что отличаться могу только габаритные размеры. Так что трехходовой клапан для котла Аристон, Ардерия, Navien, бойлера и любой другой модели внешне будет выглядеть одинаково.

Что касается технических характеристик, то этот параметр необходимо уточнять в техпаспорте. Не стоит пытаться приделать к котлу запчасть, которая не подходит по размеру, так как нормально функционировать он все равно не будет, а вот беда в виде серьезной поломки вполне может проявиться из-за таких действий. И в итоге желание сэкономить приведет к дополнительным затратам.

Трехходовой клапан для твердотопливного и газового котла также ничем не отличается по устройству. Тип используемого для получения тепловой энергии топлива никак не влияет на особенности циркуляции теплоносителя. Дело в том, что клапан никак не контактирует с камерой сгорания, поэтому его не нужно подстраивать под тип системы отопления.

Что касается теплоносителя, то вы бытовых условиях в 100% случаев российские граждане используют обыкновенную воду. Это связано с ее доступностью и отсутствием каких-либо проблем с эксплуатацией. Нет смысла ничего изобретать, если отопление и так хорошо работает и имеет многолетний успешный опыт использования.

Изготавливаются данные детали из бронзы или нержавеющей стали. Полимерные аналоги пока еще мало распространены, хотя в дальнейшем можно прогнозировать увеличение их количества, если они хорошо проявят себя в эксплуатации.

Устройство трехходового клапана газового котла очень простое. Он имеет Т-образный вид с двумя входными и одним выходным отверстием. Внутри имеется специальная мембрана, которая регулируется поступающие из разных источников потоки таким образом, чтобы достигалась оптимальная температура.

Бывают автоматические и механические варианты.

  • В автоматических движения мембраны происходят сами собой, в зависимости от температурных показателей теплоносителя.
  • В механических агрегатах положение разделителя выставляется человеком вручную, так что нужно дополнительно устанавливать термометры на каждой входящей трубе, чтобы иметь возможность следить за температурным значением.

Так что принцип работы трехходового клапана котла основан на всем известных законах физики.

Правила эксплуатации

В тепловых пунктах и котельных перед трехходовыми клапанами рекомендуется устанавливать фильтры грубой очистки. Перед радиаторами фильтры не ставят, но в этом случае фильтр должен обязательно стоять на вводе в квартиру, либо в тепловом пункте многоквартирного дома.

Разница в давлении между входящими потоками не должна превышать значений, указанных в паспорте на изделие. Обычно диапазон дифференциального давления находится в пределах 1,0 – 0,5 бар.

Трехходовые клапаны больших диаметров для ИТП и котельных требуют периодической регулировки хода штока и смазки шестерен привода, раз в 6 месяцев. Обычно эти работы выполняются перед началом отопительного сезона и в конце.

Для большинства клапанов существует требование прямого участка до и после корпуса, от 2 до 5 диаметров патрубка. На корпус не должны воздействовать нагрузки от навешиваемого трубопровода и другой арматуры. С двух сторон от корпуса устанавливают опоры под трубопроводы.

Как выбирать

Трехходовые клапаны для тепловых пунктов и центральных котельных устанавливают в соответствии с проектными решениями. Поэтому выбираются модели, указанные в проекте, либо их аналоги.

Для частного дома 3-х ходовой прибор подбирается по сечению трубопроводов, на которые он будет устанавливаться. Обязательно учитывается способ управления трехходовым клапаном. Если он устанавливается в котельной, то с электроприводом и блоком управления, от датчика температуры, находящегося в жилом помещении. Следует учитывать допустимую длину кабеля к датчику.

Если прибор выбирается для установки перед радиатором, то лучший вариант с терморегулирующей головкой. Следует знать, что существуют терморегуляторы с выносным капиллярным термостатом, который можно установить на расстоянии до 2-х метров от регулятора. Этот вариант стоит рассмотреть, если невозможно избежать нагрева термоголовки от радиатора. Например, когда он очень близко расположен у стены со стояком и устанавливать прибор приходится вплотную к батарее.

Основные неисправности и способы ремонта


Потеря функциональности ГК ведёт к остановке всего котельного оборудования отопительного оборудования, либо частичной, когда невозможно настроить нужный уровень нагрева в комнате, в связи с частичным открытием мембраны.

Иногда случаются ситуации, которые, наоборот приводят к непрерывной подачи топлива на горелочное устройство, когда газовоздушный вентиль постоянно открыт.

Все вышеназванные сбои обязаны быть немедленно устранены, поскольку могут создать аварийную ситуацию в доме. Если пользователь не знает, что делать с неисправным клапаном, нужно немедленно перекрыть входной газовый вентиль, тщательно провентилировать помещение и вызвать представителей горгаза.

Проверка электрических компонентов

Произвести тестирование на функциональность электромагнитного ГК отсекателя позволительно без применения демонтажа. Для выполнения проверки прямо на котле, нужно отключить подачу газа, закрутив вентиль на газопроводе.

Наряду с этим котлоагрегат может оставаться подключенным к электросети. На регуляторе подачи топлива в горелку, имеется электронный узел — микропереключатель, который при включении нагревателя подаёт питание на основные технологичные компоненты.

Микропереключатель

Зоны подачи напряжение микропереключателем:

  • устройство системы зажигания;
  • тепловентилятор;
  • электромагнитная катушка.

В том случае, когда в принудительном порядке, например, отвёрткой, подействовать на пластинку-гидротолкатель микропереключателя, в систему автоматики котла поступит питание.

В итоге активизируется деятельность последующих элементов, например, у газового клапана для котла Baxi:

  • вентилятора;
  • пьезорозжига;
  • электромагнитного клапана-отсекателя.

Проверяющий услышит звук включенного вентилятора, щёлкающий звук пьезорозжига и, отличительный щелчок штока клапана. Подобное положение устройства показывает работоспособность элементов, во всяком случае, по электрической части.

Проверка катушки электромагнита и ее ремонт

Практика эксплуатации газового оборудования котлоагрегатов указывает, что неисправность катушки электромагнита — не всегда происходит из-за обрыва проводника намотки.

Частыми бывают эпизоды межвиткового замыкания, что аналогично ведет к потере функциональности узла защиты. В связи, с чем потребуется диагностировать состояние электромагнитного клапана отопительного котла.

Проверку работоспособности катушки индуктивности выполняют с применением тестера на разрыв либо межвитковое замыкание. Замер катушки индуктивности производится обычно в порядке замера сопротивления — присоединением щупов на ее контакты. Когда узел никак не отвечает на подключение, по всей видимости — имеется обрыв электроцепи.

Катушка клапана

В том случае, когда диагностированный параметр сопротивления различается с указанным в документации, скорее всего, имеет место межвитковое замыкание. И в том и в ином варианте катушку необходимо поменять.

Газовый клапан очень ответственное оборудование, выполняя его ремонт или обслуживание, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

Необходимо избегать ударов, падений, толчков по устройству и сохранить технический ярлык, наклеенный на клапан. Данные, указанные на нем весьма важны для будущего ремонта.

Стоимость и правила эксплуатации


Цена подобного изделия находится в непосредственной зависимости от того материала, из которого клапан сделан, от фирмы, его выпустившей и общих технических характеристик. Средняя цена трехходового клапана, рассчитанного на установку в твердотопливный котел, составляет 400-600 рублей.

Иностранные модели и модели, сделанные из меди и ее сплавов типа бронзы, могут стоить значительно дороже – их цена достигает 1,5-2 тысяч. В принципе, качество продукции приблизительно одинаковое, а на цену дополнительно влияет диаметр клапана.

При использовании трехходового клапана следует соблюдать определенные правила, так удастся в значительной степени продлить срок его работы.

Правила простые:

  1. Время от времени нужно смотреть, насколько стабильно работает вся система.
  2. Использовать конструкцию можно исключительно на основании инструкции.
  3. При приобретении обязательно смотрят на ключевые технические показатели и тип конструкции.
  4. По существующей технологии между расширительным баком и самой отопительной системой категорически запрещается устанавливать запорную арматуру любого типа.
  5. Котел должен в полной мере соответствовать всем нормам безопасности, поэтому в отопительную систему дополнительно встраивают аварийный кран, чтобы в случае необходимости была возможность в экстренном режиме сбросить из системы давление.
  6. Если отопительная система построена на обратке, то это может привести к катастрофическим последствиям – аварийное отключение вряд ли сработает в этом случае, котел скорее всего взорвется, трубы также выйдут из строя.
  7. Всю систему безопасности монтируют на выходе трубы с горячей водой из котла. Не исключено, что придется в качестве запорной арматуры установить стандартный шаровой кран. На первый взгляд может показаться, что это простая запорная арматура, однако она весьма важна при сборке всей системы.

Виды

Отечественная промышленность выпускает трехходовые клапаны в виде 2 основных конструкций, которые могут использоваться как в бытовых, так и в заводских установках:

  1. Смесительного принципа действия.
  2. Разделительного принципа.

2 тип применяют в случае, чтобы теплоноситель переходил из одной трубы в другую, причем внутри него находится особое шаровое приспособление. Данные конструкции сложно поддаются плавному регулированию из-за того, что запорная система была разработана именно этим образом.

Смесительная система

Серьезно отличается от рассмотренного ранее устройства. При учете, что в разделительной системе находится 1 шток совместно с 2 клапанами, то в смесительной конструкции размещен лишь 1 клапан со штоком. Данная система установлена в центральной части конструкции, к тому же в случае необходимости она может полностью перекрыть входящий водяной поток.

Разделительный прибор

Также характеризуется тем, что в нем клапаны находятся в отводящих патрубках. Получается, что при открывании доступа воде с одной стороны, с другой ее поступление будет перекрыта. Стоит отметить, что по методу управления такие клапаны могут быть ручного либо электрического типа.

Перемещение крана в последнем случае происходит за счет специальной электромеханической конструкции. Во время ее использования осуществляется открытие лишь необходимых каналов, через которые начинает проходить жидкость или газ. Однако этот тип прибора обычно применяется в промышленности.

Клапаны с ручным управлением

Для бытовых нужд. Трехходовой клапан, находящийся в котле, выполняет функцию распределения тепла по помещениям или же между отдельно стоящими капитальными строениями. Если используется система теплых полов водяного типа, то такой клапан будет отвечать и за его нормальную работу.

За счет использования трехходового клапана, вне зависимости от его типа конструкции удается добиться постоянного теплового потока, происходящего за счет регулярной циркуляции теплоносителя (при этом совершенно не важен его тип). Данный момент наиболее важен в зимний период, потому что температура в системе довольно сильно меняется.

Если говорить проще, то при установке подобного клапана вся отопительная система будет стабильно работать и никогда не размораживаться.

Клапаны для обвязки

По мнению специалистов, могут дать сбой лишь в том случае, когда происходят резкие перепады температуры. Они восприимчивы к таким изменениям, и система может дать сбой. Здесь главное правильно настроить оборудование, то есть произвести профессионально обвязку котла.

Сделать это можно как своими руками, так и с привлечением специалистов. Но желательно привлечение специалистов, так как если один из узлов соединений по схеме будет выполнен неверно, то ваш котел окажется под угрозой. В данном случае незаменимым окажется смесительный клапан, установленный в системе и выполняющий предохранительные функции.

В котлах твёрдотопливного отопления термосмесительные клапаны необходимы в . Это, как правило, обычный механический клапан (разный диаметр подключения, разные производители). Головка на смесительный клапан накручивается сверху с выносным датчиком (диапазон температур 20-60 градусов, может быть и больше). Внутри — обычный поршень распределяет водные потоки. Головка четко поддерживает температуру.

Как правило, на встроенной головке есть знаки («+» и -) – для горячего или холодного водоснабжения (часто для системы теплого пола). Бывают случаи, что внутренний поршень иногда зависает из-за некачественной жидкости, поэтому качество теплоносителя должно быть под контролем.

Установка клапана своими руками

В установке трехходового термосмесительного клапана своими руками надо учитывать схему вашего котла и теплообеспечения в доме. Четко выполнять все инструкции и пункты подключения. Также внимательно ознакомиться со схемой основных узлов. К узлам относятся все агрегаты, которые устанавливаются около нашего котла для телообеспечения дома.

  1. Устанавливаем насос на обратке. Если он будет стоять на подаче из котла, то быстро испортится.
  2. Необходимо подключение , который также можно сделать своими руками, он предохранит весь узел подключения воды от перегрева.
  3. В системе естественной циркуляции теплоносителя труба подачи холодной воды подключается к входному патрубку котла (обычно внизу). Труба горячей воды – к котлу сверху (как показано на схеме). Надо учесть, что труба горячего теплоносителя должна быть сделана из хорошей стали, меди, чугуна или бисплава, так как температура воды может нагреваться до 100-105 градусов Цельсия.
  4. Подключение расширительного бака (или на обратке, или на выходе – роли не играет, см. по схеме) служит своеобразным предохранителем и буфером в нашем узле.
  5. Подключение к предохранительной группе безопасности: к манометру, показывающему давление в котле; к аварийному клапану сброса давления; автоматическому предохранительному воздухоотводчику. Эти предохранительные приборы ставятся на выходе из котла, чтобы контролировать нагретый теплоноситель (см. схему).
  6. Установка и подключение по схеме теплового аккумулятора.
  7. После него – подключение трехходового смесительного клапана строго в соответствии со схемой, именно он будет перемешивать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной из обратки.

Если вы через поиск добрались до этой статьи, то наверняка уже что-то слышали о смесительной трубопроводной арматуре, применяющейся в системах отопления частных домов и квартир. Так что без долгих предисловий предлагаем обсудить 3 вопроса: как работает термостатический трехходовой клапан, где его нужно устанавливать и как правильно подобрать, чтобы не тратить лишних денег.

Задача любого 3-ходового вентиля – подать в магистраль воду требуемой температуры путем смешивания либо разделения 2 потоков. Соответственно, элемент оснащен тремя выходами, один из которых всегда открыт, а два других полностью или частично перекрываются в процессе работы. Отсюда и название крана – трехходовой (иногда еще говорят «трехходовый», что не есть правильно).

По способу приготовления теплоносителя нужной температуры термостатические клапаны делятся на 2 группы, изображенные на фото:

  1. Смесительные. В них подается 2 потока воды – горячий и охлажденный (входы обозначают буквами «А» и «В»), а из третьего патрубка (маркировка «АВ») идет смесь установленной температуры. На латунном корпусе стоит метка в виде сходящейся с двух направлений стрелочки.
  2. Разделительные или распределительные. Поступающий теплоноситель делится на 2 потока регулируемой величины. Маркировка на корпусе – 2 расходящиеся стрелки либо буквы «А», «В» на выходных патрубках и «АВ» на входе.

По принципу действия трехходовые краны тоже делятся на два типа – седельные и шаровые. Устройство первых похоже на обычные водопроводные вентили, только вместо резьбового штока используется нажимной. На нем закреплена тарелка, движущаяся между двумя седлами и перекрывающая 2 прохода поочередно. Нажатие на шток осуществляется тремя способами:

  • встроенным термоэлементом
  • термоголовкой с выносным температурным датчиком
  • сервоприводом.

Шаровые термосмесительные клапаны работают по принципу таких же кранов, только с тремя выходами. Управляются вручную или от электропривода, вращающего шток по команде автоматики. Элементы являются полнопроходными и отличаются высокой пропускной способностью, а значит, меньшим гидравлическим сопротивлением. Недостаток – зависимость от напряжения в электросети и необходимость установки блока бесперебойного питания (ИБП).

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: принцип работы и назначение

Терморегуляторы устанавливают на проходные пробки радиатора. В случае необходимости данные приборы целиком или частично перекрывают поток теплоносителя. Ту же функцию выполняет кран, однако, при наличии терморегулятора вы единожды выставляете необходимые параметры, после чего термоклапан поддерживает заданный температурный режим самостоятельно. Наибольшую точность работы и функциональность обеспечивают электронные термоклапаны.

Важно понимать, что терморегулятор не способен изменить изначальную мощность источника тепла, однако позволяет грамотно распорядиться тепловой энергией и создать в помещении комфортные условия

Принцип работы терморегулятора

Регулятор температуры представляет собой двухходовое устройство, состоящее из двух основных частей:

  • вентиль («клапан»);
  • термоголовка.

Устройство терморегулятора:

Элемент Функция Устройство Принцип действия
Вентиль (клапан) Запирающий механизм Состоит из седла, конуса и штока. Рабочий шток задвигается, уменьшая расстояние между седлом и конусом и тем самым уменьшая поток. При увеличении расстояния между этими частями поток, напротив, увеличивается.
Термоголовка Управление штоком В «сильфоне» (специальном цилиндре) замкнуто термочувствительное вещество. Принцип работы основан на расширении газа и жидкостей в случае нагревания. Под действием горячего теплоносителя вещество в сильфоне расширяется, подталкивая подпружиненный поршень. Тот воздействует на шток с конусом в строну седла.

При снижении потока теплоносителя происходит охлаждение и, соответственно, уменьшение объема активного вещества. Пружина возвращает поршень, конус и шток на место, и поток усиливается.

Повторение цикла позволяет регулировать степень нагревания радиатора с высокой точностью.

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Выделяют несколько разновидностей классификации терморегуляторов для трехходового клапана.

Классификация терморегуляторов по способу установки температуры и управления температурным режимом:

Тип терморегулятора Особенности
Механические терморегуляторы Предустановка устройства выполняется при помощи рукоятки с делениями. Шток приводят в движение сильфон и возвратная пружина.
Ручные терморегуляторы Принцип работы аналогичен обычному крану. Такую модель легко заменить на регулятор для автоматической работы клапаны при изменяемых условиях.
Электронные терморегуляторы Обладают цифровой панелью. Источником энергии служат батарейки. Учитывают температуру теплоносителя. Позволяют программировать режим по времени.

Ручные и механические терморегуляторы можно разделить по типу активного вещества в сильфоне. В качестве термочувствительного вещества в сильфоне может использоваться жидкость или газ, соответственно, терморегуляторы бывают:

  • жидкостные;
  • газовые.

Также терморегуляторы разделяются по назначению. В зависимости от особенностей, терморегуляторы предназначены:

  • для двухтрубных систем разводки;
  • для однотрубных систем разводки.

По способу подключения терморегуляторы бывают:

  • угловые;
  • прямые.

Способы управления трехходовыми клапанами

Трехходовой клапан с термостатической головкой

Трехходовые клапаны по способу управления бывают:

  • автономными;
  • ручными;
  • термостатическими;
  • с электроприводом.

Если возможность управления отсутствует, термоклапан относится к автономному типу. Он настроен заводом-изготовителем на определенную температуру теплоносителя, т.е. температура в системе будет постоянной всегда. Главными преимуществами таких устройств является низкая стоимость и возможность поддержания одной и той же температуры. Но изменить предустановленные настройки нельзя, поэтому характеристики клапана должны соответствовать требованиям системы, подбирать его придется более тщательно.

Трехходовой клапан с ручным управлением оснащен устройством ручной регулировки, в роли которого выступают панель управления, поворотная ручка или вентиль. Контроль регулировки выполняется с помощью специальных отметок – шкалы. По сравнению с автономным регулятором, трехходовой термоклапан ручного управления более функционален: он позволяет изменять температурный режим в зависимости от конкретных нужд и будет поддерживать температуру на заданном уровне. Однако реагировать изменением температуры теплоносителя на трансформацию окружающих условий этот клапан «не умеет».

Клапан с электрическим приводом

Конструкцией изделия с терморегулятором предусмотрен термостат. Газовая или жидкая среда, находящаяся внутри него, реагирует на изменение температуры теплоносителя. Когда он нагревается до предустановленной температуры, патрубок с горячим теплоносителем перекрывается. По типу питания эта разновидность клапанов может быть механической и электронной. Механические работают автономно, а электронные требуют наличия электросети или периодической замены батареек. Хотя это неудобство полностью компенсируется преимуществами.

Самые продвинутые модели – термоклапаны с электроприводом. Чтобы их работа была постоянной, необходимо установить блок бесперебойного питания. Поток холодного или горячего теплоносителя регулируется с помощью контроллера, который регистрирует отклонения температуры от заданных значений, и сервопривода. Выходы не перекрываются полностью, но объем теплоносителя изменяется. Благодаря работе автоматики отопительный контур всегда равномерно прогрет, а температура теплоносителя всегда точно соответствует заданной. Возможность изменения режима также присутствует, но нужно быть готовым к высокому расходу ресурсов: теплоносителя и электроэнергии. Заплатить больше придется за сам термоклапан. Полностью автоматическое устройство стоит дороже.


С этим читают