двухходовой клапан для чего нужен
Регулирующие двухходовые и трехходовые клапана.Принцип действия регулирующего клапана
Как подобрать
Подбирая трехходовой кран, очень важно понимать несколько показателей. В ходе выбора отлично заручиться помощью умелого инженера-сантехника
В первую очередь необходимо оценить назначение устройства- разделительный или смесительный. Дальнейшим шагом необходимо определить установочное место на схеме системы, а еще способ управления устройством. Если предполагается автоматизированное управление теплоснабжением, нужно решить, как будет управляться данный кран- электрическим приводом, терморегулятором или ручным способом.
Дальше анализу подлежат следующие технические свойства:
Руководствуясь перечисленными параметрами, необходимо отобрать из десятков предложений на рынке несколько моделей, соответствующих заданным требованиям.
На данном шаге настает время сопоставлять цену, срок гарантии, доступность обслуживания и, разумеется, репутацию фирмы- изготовителя. Гарантированным качеством обладают такие лидеры рынка, как:
На рынке есть также много поставщиков, не успевших захватить столь безупречную репутацию. Экономия на цене клапана может в последующем привести к его неустойчивой работе, очень высоким затратам либо даже к выходу из строя всей системы.
В большинстве случаев при установке трехходовых кранов подбирают одну из стандартных, отлично отработанных схем.
Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель
В такой схеме в контуре №2 предусматривается насос, обеспечивающий циркуляцию носителя тепла. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, скреплённых вершинами.
Рисунок 10. Монтажная схема с безнапорным коллектором
Прямое подключение к источнику тепла
Важно! Если кран подсоединяется конкретно к водонагревателю косвенного нагрева на байпасе, подключенному к отрезку трубы В, перед прибором для определения величины давления придется собрать клапан с на гидравлике сопротивлением, равным сопротивлению теплового источника
Рисунок 11. Прямое подключение к источнику
В другом случае начнутся колебания расхода носителя тепла на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.
Регулятор перепада давления
В случае большого давления со стороны теплового источника между напорным коллектором и клапаном ставится манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий лишний напор носителя тепла.
Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором
Профессионалы используют и иные схемы подсоединения, исходя из назначения системы и соотношения показателей теплового источника, системы трубопровода, клапана и потребителя.
Назначение и области применения
Трехходовые клапаны применяются в таких областях:
Рисунок 1. Схема включения трехходового крана в отопительную систему
Применяются трехходовые клапаны и в трубопроводах инновационного назначения, везде, где требуется на время или регулярно перенаправлять потоки жидкостей или газов, а еще перемешивать такие потоки в конкретных пропорциях.
Рабочий принцип и устройство трехходового крана для отопительных систем
В основе конструкции трехходового крана лежит традиционный Т-образный тройник. Два входящих отрезка трубы (на схеме с правой стороны и сверху) служат для подачи горячей и холодной воды. Выходящий отрезок трубы (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси крутится выверяющий раздел, отчасти перекрывающий входящие отрезки трубы. На рисунке видно, как не прекращает работу секторный трехходовый кран
Рисунок 2. Рабочий принцип секторного клапана
Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Конструкционную особенность в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для иного. Если раздел стоит примерно положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая раздел, к примеру, к верхнему отрезку трубы, можно получать пропорции прохладная/горячая:
И так дальше до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в подобном варианте в выходной отрезок трубы будет поступать только горячая вода
Управление клапаном может выполняться ручным способом и помощью биметаллического термостатического устройства.
Рисунок 3. Рабочая схема клапана с термостатическим управлением.
Такую функцию можно сделать и при помощи 2-ух двухходовых кранов и простого тройника, используемых вместе. Собственно так происходит в кранах двухвентильного типа. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешивания горячего и холодного потока, необходимо обеспечить открытие 2-ух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), к примеру, насадив их на единую ось.
Трехходовые клапаны делятся на две обширные группы. Они бывают:
Рисунок 4. Рабочая схема смесительного и разделительного трехходового клапана
Из схемы видно, что конструкция смесительного и разделительного клапана почти что похожа. Отличаются они лишь направлениями потоков. При правильной установке смесительный клапан буде работать и в виде разделительного. Необходимо лишь правильно настроить систему управления. В случае ручного управления никаких проблем не возникнет. Труднее, но еще возможно будет настроить и электронное управление. А вот термостатический модуль управления в случае подсоединения по разделительной схеме будет распределять потоки в необходимости температуры входящего потока. Это придется иметь в виду во время проектирования отопительной системы.
Сколько положений имеет секторный кран с электрическим приводом, показано на рис. 5
Рисунок 5. Варианты применения крана с электрическим приводом
Помимо секторных трехходовых кранов, также выпускаются и седельные. Рабочий принцип у них аналогичный, однако есть конструктивные различия.
Рисунок 6. Седельный, или шаровый вид крана
Смесительный седельный кран имеет двигающийся на штоке шарообразный рабочий орган, он запирает попеременно седла, через которые в камеру и дальше в выходной отрезок трубы проходят смешиваемые потоки. Разделительный клапан снабжен 2-мя рабочими органами, закрепленными на едином штоке и перекрывающие выходные потоки. Чем больше перекрыт один, тем больше открыт другой. Седельные клапаны не могут быть взаимозаменяемыми.
Более того, трехходовые устройства делятся по методу управления:
Электрические. Раздел поворачивается при помощи электрического двигателя с редуктором. Данные устройства подсоединяются к компьютеризированной системе управления, считывающей показания термопреобразователей и соответственно с вмонтированным методом управляющей потоком.
Рисунок 7. Кран с электрическим приводом
Ручные. Используются в обычных схемах с постоянной пропорцией распределения или смешивания потоков. Поворотный угол сектора выставляется ручным способом поворотом маховика.
Рисунок 8. Ручное управление
Термостатические. Управление выполняется независимым терморегулятором. Его ставят на конкретную температуру при настройке системы, в последующем он собственными силами поддерживает ее, перепуская часть входящего потока из отопительного прибора по обходному отрезку трубы (циркулярному насосу).
Рисунок 9. Трехходовой кран Esbe с термостатическим управлением
При надобности поворотом маховика можно поменять установленную температуру. Часто ставится при входе отопительных радиаторов для подстройки оптимальной температуры во всех помещениях.
Принцип работы и область применения двухходового клапана — теория и практика
Для управления потоками, которые транспортируются по технологическим трубопроводам, применяются трехходовые клапаны. Они относятся к регулирующей трубопроводной арматуре и служат для изменения параметров среды.
Как подобрать
Подбирая трехходовой кран, очень важно понимать несколько показателей. В ходе выбора отлично заручиться помощью умелого инженера-сантехника
В первую очередь необходимо оценить назначение устройства- разделительный или смесительный. Дальнейшим шагом необходимо определить установочное место на схеме системы, а еще способ управления устройством. Если предполагается автоматизированное управление теплоснабжением, нужно решить, как будет управляться данный кран- электрическим приводом, терморегулятором или ручным способом.
Дальше анализу подлежат следующие технические свойства:
Руководствуясь перечисленными параметрами, необходимо отобрать из десятков предложений на рынке несколько моделей, соответствующих заданным требованиям.
На данном шаге настает время сопоставлять цену, срок гарантии, доступность обслуживания и, разумеется, репутацию фирмы- изготовителя. Гарантированным качеством обладают такие лидеры рынка, как:
На рынке есть также много поставщиков, не успевших захватить столь безупречную репутацию. Экономия на цене клапана может в последующем привести к его неустойчивой работе, очень высоким затратам либо даже к выходу из строя всей системы.
В большинстве случаев при установке трехходовых кранов подбирают одну из стандартных, отлично отработанных схем.
Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель
В такой схеме в контуре №2 предусматривается насос, обеспечивающий циркуляцию носителя тепла. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, скреплённых вершинами.
Рисунок 10. Монтажная схема с безнапорным коллектором
Прямое подключение к источнику тепла
Важно! Если кран подсоединяется конкретно к водонагревателю косвенного нагрева на байпасе, подключенному к отрезку трубы В, перед прибором для определения величины давления придется собрать клапан с на гидравлике сопротивлением, равным сопротивлению теплового источника
Рисунок 11. Прямое подключение к источнику
В другом случае начнутся колебания расхода носителя тепла на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.
Регулятор перепада давления
В случае большого давления со стороны теплового источника между напорным коллектором и клапаном ставится манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий лишний напор носителя тепла.
Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором
Профессионалы используют и иные схемы подсоединения, исходя из назначения системы и соотношения показателей теплового источника, системы трубопровода, клапана и потребителя.
Область использования
Промышленные трехходовые клапаны устанавливаются в системах автоматического типа и востребованы:
Перечень сред, для управления которыми применяется клапан, включает продукты из нефти и углеводороды в жидком виде, пар и воду, аммиак и воздух, нефть и масляные фракции. Условия эксплуатации определяет климатическое исполнение трехходового клапана, а сферу применения — нюансы конструкции и принцип действия.
Конструкция двухходового клапана
В зависимости от назначения и характеристик двухходовой клапан может выполняться из различных материалов. Наиболее часто применяются клапаны из латуни, чугуна и стали.
Чугунный и стальной клапан регулирующий двухходовой применяется в системах с большим расходом воды или пара.
Латунный двухходовой клапан, как правило, имеет небольшие габариты и применяется в узлах обвязки элементов вентиляционных систем, установленных в относительно небольших зданиях и помещениях.
При этом двухходовой клапан может быть выполнен в одно- и двухседельном варианте. Во втором случае благодаря особенностям конструкции возможно перекрытие и регулирование потока, в котором наблюдается большой перепад давления, при котором односедельные клапаны работать не смогут.
Стоит отметить, что двухходовой клапан может быть выполнен как отдельная конструкция, к которой необходимо подключение привода, так и с уже смонтированным приводом, чаще всего – электрическим.
Клапан регулирующий двухходовой может комплектоваться различными по принципу работы электрическими приводами – электрическими моторами небольшой мощности, втягивающими соленоидами и др.
Клапан регулирующий двухходовой может служить в качестве главного элемента управления калорифером или охладителем. В этом случае он может изменять поступление теплоносителя к теплообменнику. Данные метод регулировки наиболее прост, однако он не лишен недостатков, поэтому применятся в самых простых случаях. Однако никакой другой механизм не будет так работать в качестве регулировочного элемента, как клапан регулирующий двухходовой.
Скачать опросный лист
Посмотреть стоимость некоторых позиций двухходовых клапанов Вы можете в каталоге оборудования.
Датчик регулятора тёплого пола
Основные преимущества двухходовых клапанов
С помощью такого клапана есть возможность ограничить уровень объема рабочей среды, поступающей в систему. Основные достоинства такой арматуры – ее практичность и функциональность. Конструкция механизма проста и удобна в монтаже и эксплуатации, а в случае возникновения поломки все неисправности устраняются очень быстро. Благодаря специфической конусообразной структуре механизм клапана отличается долговечностью и вместе с тем позволяет четко регулировать уровень давления.
Разновидности клапанов
Двухходовой клапан для отопления имеет несколько типов. Основной критерий, определяющим это, — способ управления. В зависимости от него клапан может быть:
В качестве электрических приводящих устройств используются разные приборы. Это могут быть маломощные электрические моторы или втягивающие соленоиды.
Самое распространённое сырьё для производства клапанов — это чугун, сталь и латунь. Стальной и чугунный вентили рассчитаны на системы, пропускающие большой объём пара и воды. Латунный отличается небольшими размерами, лучше всего подходит для вентиляционных магистралей, предназначенных для небольших помещений.
Кроме двухходовых, отопительные системы могут оснащаться трёхходовыми или четырёхходовыми клапанами. Для каждого из них характерны определённые отличия в конструкции, накладывающие отпечаток на возможность их использования в том или ином оборудовании.
Трёхходовый может быть получен в результате совмещения двух двухходовых. Особенность такого вентиля заключается в возможности разделять и смешивать потоки теплоносителей, а также настраивать их подачу в заранее заданном объёме. Для обеспечения такого объёма шток трёхуровневого клапана не должен закрываться полностью, а перекрывать лишь переменное направление потока.
Используется в системах отопления, работающих от автономных котельных, не подразумевающих ограничения расхода и одновременного удержания коэффициента смещения. Такие вентили встречаются в независимых системах горячего водоснабжения, вентиляциях.
Четырёхходовый встречается редко. В нём используется принцип двойного перепуска. Присутствует в отопительных магистралях, функционирующих за счёт котельных автономного типа.
Механизм действия и схема подключения
Механизм работы клапанов любого типа запускается после того, как на привод подаётся усилие. Оно запускает движение плунжера вниз, который, в свою очередь, перекрывает свободное пространство внутри, одновременно увеличивая поток воды или пара и уменьшая давление. Полное опущение затвора полностью прекратит движение теплоносителя в той части магистрали, которая располагается после запорного устройства.
Запорная конструкция состоит не только из плунжера. Ещё одна часть — специальное седло. Встречаются клапаны как с одним, так и с двумя сёдлами. Двухседельный вентиль позволяет чётко контролировать поток теплоносителя или полностью останавливать его в случаях значительного перепада давления. Односедельное устройство с такой задачей справиться не сможет.
Подобных клапанов потребуется установить 2 и более
Подключение вентиля к системе должно осуществляться по параллельной схеме. Она может быть реализована путём задействования 2 либо 3 контуров, по которым будет перемещаться вода или пар. Схема обязательно должна включать в себя:
Для контроля поступления и давления теплоносителя в такой схеме потребуется установить один или несколько двухходовых клапанов. При установке нескольких устройств должен быть соблюдён параллельный метод подключения. Размещение трёхходового вентиля с термодатчиком в этом случае будет нецелесообразным, поскольку он характеризуется небольшой пропускной способностью.
Такой способ подключения обладает недостатком, касающимся температурного режима теплоносителя. Температура поступающей в контур воды будет равна температуре воды, выходящей из обратного контура в котёл. Это спровоцирует неодинаковое распределение теплоносителя на разных участках контура.
Виды и принцип действия
Нюансы функционирования трехходовых клапанов зависят от их назначения. Они устанавливаются в технологических трубопроводах и служат в качестве разделителя или смесителя (перепутали местами) потоков транспортируемой среды.
В первом случае устройства для регулировки имеют один входной и два выходных патрубка. Управление трехходовым разделительным клапаном осуществляется с помощью исполнительного механизма, который развивает определенное усилие и передает его на плунжер. Тот приходит в движение и перемещается вверх и вниз, обеспечивая открытие или закрытие проходных отверстий седел и осуществляя регулировку расхода транспортируемой среды.
Смесительный трехходовой клапан также управляется с применением исполнительного механизма, но имеет два входных патрубка и один выходной. При передаче усилия плунжер начинает двигаться вверх и вниз и способствует открытию или закрытию проходных отверстий седел, что позволяет регулировать расход перемещаемой по трубопроводам среды.
В этом заключается существенное различие трехходовых моделей от двухходовых клапанов. Они имеют два патрубка и обеспечивают регулировку потоков, изменяя расход перемещаемой среды через проходное сечение.
По своей конструкции смесительный и разделительный клапаны несколько схожи, так как состоят из корпуса, привода, рабочего узла, крепежных деталей и уплотнений. Основное различие заключается в строении элемента, предназначенного для регулировки потоков транспортируемых сред.
Обратите внимание! Трехходовой клапан нельзя применять в качестве запорной арматуры, поскольку он не обеспечивает полное перекрытие подачи транспортируемой среды. Закрытым может оставаться лишь один из патрубков, а два остальные всегда открыты.
Процесс монтажа
Монтаж двухходового вентиля для отопления заключается в его правильном присоединении к трубопроводу. Соединение следует проводить с помощью внутренней или внешней резьбы. Для этого на неё потребуется навинтить накидную гайку или фитинг. Предварительно резьбу трубопровода обязательно нужно защитить уплотнительным материалом (ФУМ-лентой либо натуральным уплотнителем). Монтаж нужно проводить с учётом того, что высокая температура влияет на плотность резьбового соединения деталей, ослабляя его.
Двухходовые вентили дополняются специальными прокладками, которые должны быть использованы во время монтажа. Они позволят сделать соединения максимально плотными, предотвратят возможную утечку теплоносителя из магистрали. При необходимости их можно заменить на такие же прокладки, подходящие по диаметру и толщине.
Варианты исполнительных механизмов
Трехходовой клапан с МИМ 
Трехходовой клапан с ЭИМ
Исполнительные механизмы представляют собой устройства, с помощью которых приводятся в движение рабочие органы разделительных и смесительных трехходовых клапанов. Обычно они состоят из элемента для регулировки, привода и прибора, который обеспечивает управление.
Различают следующие виды исполнительных механизмов:
Смесительный трехходовой клапан с электроприводом, как и разделительный клапан, отличается простотой монтажа и может взаимодействовать с различными измерительными приборами. Они обеспечивают оперативную передачу сигнала от управляющего устройства, в том числе и на удаленном расстоянии. Модели с электроприводом почти бесшумны во время работы, экологически безопасны, могут управляться дистанционно и имеют высокую точность настроек.
Среди недостатков такого оборудования можно выделить возможность отключение двигателя в случае повреждения электрической сети и повышенную чувствительность к влажности окружающего воздуха. Кроме того, тип электрического привода должен соответствовать условиям эксплуатации. К примеру, для устройств, с помощью которых можно разделить или смешать потоки транспортируемых взрывопожароопасных сред, понадобится взрывозащищенный электрический исполнительный механизм.
Для пневматического привода характерны следующие преимущества:
К недостаткам МИМ, которые используются для функционирования трехходовых клапанов, относятся вероятность появления конденсата и сравнительно низкий КПД. Они обеспечивают недостаточную точность и плавность хода без применения специальных дополнительных устройств.
Обратите внимание! На случай аварийной ситуации конструкция устройств, укомплектованных МИМ или ЭИМ, предусматривает ручное управление.
Как выбирать трехходовой клапан
Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:
Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:
Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.
На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.
Популярные производители трехходовых клапанов
Среди многочисленных производителей трехходовых термоклапанов я бы выделила следующую пятерку лидеров. Они специализируются на производстве инженерной сантехники, термостатического оборудования и активно внедряют новейшие энергоэффективные технологии:
Valtec – специальный проект, производство адаптированной к российским реалиям разнообразной инженерной сантехники. Особенный плюс – приемлемая цена и большой срок гарантии на продукцию.
Сколько стоят трехходовые клапаны
Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.
Срок службы трехходовых клапанов
Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:
В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.
Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.
Нюансы монтажа и обслуживания
Перед установкой клапанов в технологическом трубопроводе необходимо визуально осмотреть все детали и исключить наличие внешних механических повреждений. Кроме того, нужно проверить состояние соединения устройства с ЭИМ или МИМ, а также плавность и легкость хода штока. Оборудование, с помощью которого можно разделить или смешать потоки транспортируемой среды, следует очистить от консервационной смазки и промыть растворителем.
Монтаж клапана осуществляется горизонтально, располагая его исполнительным механизмом вверх. Если устройство размещается под наклоном, то под ЭИМ или МИМ понадобится установить опоры. Монтаж ниже линии горизонта запрещается.
При установке клапанов в технологических трубопроводах нужно также выполнять следующие правила:
Место установки оборудования должно быть доступным, чтобы создать необходимые условия для профилактического осмотра и проведения ремонтных работ.
Помимо соблюдения технологии монтажа для продолжительного функционирования клапанов важно своевременное и технически грамотное обслуживание. Его проведение осуществляется при отсутствии давления в трубопроводе и предусматривает каждые 6 месяцев проверку:
При этом запрещается использование уплотнений меньшего или большего сечения при замене расходных материалов. Также не допускается разборка клапана при наличии в нем остатков среды, подтяжка фланцевых соединений и применение устройства в качестве опоры для трубопровода. Органы управления оборудования должны быть защищены от самопроизвольного включения и иметь конечные выключатели для сигнализации.
Обратите внимание! Монтажные работы должны проводиться с соблюдением требований безопасности, а при использовании ЭИМ нужно обеспечить возможность подключения заземления.
Особенности выбора
При выборе трехходового клапана для установки в технологическом трубопроводе, необходимо сначала определиться с его назначением. Это обусловлено тем, что устройства для смешивания или разделения потоков среды отличаются принципом действия и особенностями конструкции. Кроме того, нужно обращать внимание на следующие параметры:
Основные характеристики клапанов указываются в сопроводительной документации и на корпусе изделий. Маркировка осуществляется согласно требованиям ГОСТ 4666-2015 и предусматривает следующие виды:
Наружные поверхности клапанов окрашивают в цвет, который выбирают в соответствии с ГОСТ или с учетом пожеланий оптовых покупателей. Каждому виду материала обычно соответствует свой цвет.
Обратите внимание! Разъемные соединения новых устройств должны иметь гарантийные пломбы. Места их размещения указываются в сборочных чертежах и отмечаются пятнами эмали красного цвета.
Старый Оскол:
Москва:
Казань:
Правила монтажа трехходовых клапанов
Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:
Место трехходового клапана в отопительном контуре
Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:
Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.
Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:
При установке следует соблюдать следующие правила:
Место трехходового клапана в системах водоснабжения
Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:
Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана
Советы специалистов
При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.
Заключение
Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.
Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!