Теплый водяной пол к системе отопления можно подключить множеством вариантов. Давайте рассмотрим четыре основные схемы, которые чаще всего применяются в наших реалиях.
Но прежде чем перейти к их подробному изучению, стоит обратить внимание на те минимальные требования, которые вообще применяются к теплым полам. Они тем или иным образом могут повлиять на выбор схемы.
Начнем с того, что водяной теплый пол не относится к высокотемпературным системам отопления. По нормативам, здесь нельзя превышать и нагревать температуру теплоносителя свыше 55С.
На практике нагрев происходит максимум до 35 или 45 градусов.
При этом не путайте температуру теплоносителя и температуру поверхности пола. Она может составлять от 26 до 31 градуса максимум.
- там где вы находитесь постоянно (зал, спальня, кухня) — это 26С
- в комнатах с временным пребыванием (санузел, отдельная прихожая, лоджия) — 31С
Кроме того, не забывайте про циркуляционный насос. Теплый пол — это все таки отдельный самостоятельный контур. Насос может быть как встроенным в котел, так и смонтирован за его пределами.
С помощью насоса легче выполнить еще одно требование, касающееся перепада температур. К примеру между подачей и обраткой, перепад должен составлять не более 10 градусов.
Но выбирая насос, не переборщите со скоростью протока теплоносителя. Максимально допустимое значение здесь — 0,6м/с.
Зная все эти ограничения и рекомендации, давайте перейдем непосредственно к самим схемам.
У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.
Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.
Спецификация материалов и оборудования на примере Valtec
При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.
На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел.
В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.
Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.
Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.
Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.
В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.
Спецификация материалов и оборудования
Она включает в себя:
- наличие радиаторов отопления с нагревом до 70-80С
- отдельный контур ТП со средней температурой воды в 40С
Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.
Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.
Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.
Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.
Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?
Тем, что в трубки теплых полов периодически будет попадать как слишком остывшая вода, так и наоборот — перегретая сверх нормы. Эффективность и комфорт всей системы из-за этого страдает.
Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться. Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.
Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.
Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:
- доступная цена оборудования
Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.
Эта схема тоже относится к комбинированным системам, когда у вас одновременно есть и радиаторы, и теплый пол.
Однако здесь вместо 3-х ходового клапана, применяется более дорогой насосно-смесительный узел.
По факту, здесь также подмешивается остывшая обратка к основной котловой подаче. Но благодаря балансировочному клапану, остывшую воду можно подмешивать в определенных дозах и заданных пропорциях.
Этим вы обеспечите точно заданную температуру теплоносителя, поступающего в трубки ТП через коллектор.
Это наиболее эффективная и самая комфортная схема. Сам насосно-смесительный узел может быть собран в различных вариациях.
В зависимости от ваших потребностей и финансовых возможностей в него могут быть включены следующие компоненты:
Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.
Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.
С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:
- ограничитель температуры теплоносителя
- ограничитель реагирующий на температуру окружающего воздуха в прогретой комнате
Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.
Из-за наличия всего одной небольшой петли, никаких дополнительных насосов здесь не используется. С прогоном воды должен справляться насос установленный в самом котле.
Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:
1Вы хотите сделать теплый пол на небольшой площади (ванная, санузел, балкон) и при этом не тратить огромные деньги на узел смешения с насосом. 2У вас большая площадь теплых полов на первом этаже дома, и есть удаленный санузел на втором.
Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.
3Вы уже смонтировали систему водяного теплого пола и вдруг ваша жена вспоминает, что хотела бы еще одну петлю, а на распредколлекторе уже закончились свободные выходы.
Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.
Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.
Недостатки такого комплекта:
- малый комфорт — если хорошенько топить котел, пол у вас будет постоянно перегретым
Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.
Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.
Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.
Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие — скачать.
- второй недостаток — комплект будет эффективно работать только в двухтрубной системе
В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.
Достоинства:
- самый простой монтаж из всех вышеприведенных схем
Применяемость — в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.
Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.
Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.
Источник: https://domikelectrica.ru/sxemy-podklyucheniya-vodyanogo-teplogo-pola-k-sisteme-otopleniya/
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: основные виды, принцип работы и схема установки
Отопление
14.09.2018
5.3 тыс.
3.6 тыс.
5 мин.
Внешне изделие напоминает тройник, но имеет совершенно иную конструкцию. Отличаются эти устройства и областью применения. Трехходовые клапаны принято классифицировать в зависимости от принципа действия:
Переключающие.- Смесительные.
- Разделительные.
Устройство первого типа легко отличить от остальных — оно оснащено дополнительным блоком, благодаря которому и выполняется переключение. Чаще всего эти клапаны используются в двухконтурных системах обогрева для перенаправления теплоносителя от бойлера к системе отопления и наоборот.
Остальные виды устройств предназначены для смешивания или разделения потоков соответственно. Так как визуально они похожи друг на друга, то на корпус клапана производителем наносится схема, с помощью которой и определяется назначение прибора.
трёхходовой клапан для систем отопления
Сначала стоит разобраться с конструктивными особенностями трехходового клапана. Корпус прибора состоит из трех патрубков, между которыми расположена камера смешивания. В верхней части корпуса установлена термоголовка.
Задачей этого элемента конструкции является контроль температурных параметров теплоносителя. Терморегулятор соединен с подпружиненным штоком, на котором находится два плоских клапана, имеющих круглое сечение. Их размер соответствует диаметру седел патрубков.
Также возможно и другое конструктивное исполнение — вместо двух плоских клапанов установлен один шаровый.
Что касается принципа работы трехходового клапана в системе отопления, то разобраться в этом вопросе будет довольно просто.
При увеличении давления на шток он опускается, и клапаны частично перекрывают поток теплоносителя в нижнем патрубке, одновременно открывая подачу в верхнем. При подъеме штока наблюдается обратный процесс.
Осталось разобраться с особенностями управления трехходовым клапаном по температуре.
Вполне очевидно, что воздействующие на шток силы возникают благодаря работе терморегулятора. Внутри этого элемента конструкции находится тепловой датчик, заполненный особой жидкостью.
Она обладает высоким показателем термочувствительности. При нагреве теплоносителя жидкость расширяется и поступает по капиллярной трубке в емкость, также расположенную в термоголовке.
Это приводит к расширению самого резервуара, создающего давление на шток.
Если же теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до нижней точки, полностью перекрыв подачу горячей жидкости, создавая одновременно максимальный поток холодной. Как только температурные показатели теплоносителя в системе достигнут нужного показателя, шток поднимется и перекроет патрубок с холодной жидкостью.
Это принцип работы смесительного клапана, а в разделительном все происходит наоборот — в прибор поступает один поток теплоносителя, а выходит из него уже два.
Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.
Отличаться приборы могут и видом приводного механизма. Выбор конкретной модели влияет на удобство эксплуатации всей системы обогрева строения. Наибольшей популярностью пользуются приборы с термостатическим приводным механизмом и электроприводом.
В быту трехходовой кран с сервоприводом для отопления применяется довольно редко из-за своей стоимости. Управление приводным механизмом осуществляется контроллером, в котором установлены термодатчики. С помощью электрического приводного механизма можно программировать температурный режим работы системы обогрева в зависимости от времени суток.
На рынке можно найти большое количество моделей трехходовых клапанов от разных производителей. Это существенно затрудняет выбор конкретного прибора. Чтобы упростить задачу, стоит воспользоваться несколькими общими рекомендациями:
Ориентироваться нужно на продукцию известных брендов.- Максимальным сроком эксплуатации обладают приборы, изготовленные из латуни или меди.
- Клапаны с ручным управлением отличаются невысокой стоимостью, но при этом обладают слабым функционалом.
Однако этих рекомендаций недостаточно, чтобы определиться с конкретной моделью прибора. При его выборе крайне важно учитывать технические характеристики системы отопления, в которую он будет монтироваться. Среди них наиболее важными являются:
- Максимальная температура в точке установки клапана.
- Показатель давления в системе.
- Объем теплоносителя, проходящий через прибор.
9 Принцип работы трех ходовой вентиль
Эффективно работать сможет лишь тот клапан, который имеет достаточную пропускную способность. Этот параметр указывается в инструкции для всех моделей, его лишь нужно сравнить с производительностью системы подачи воды в доме. Вполне очевидно, что в помещениях с небольшой площадью использовать трехходовые клапаны с терморегулятором нецелесообразно.
Хотя процесс установки агрегата в систему обогрева может показаться простым, есть несколько нюансов, о которых стоит знать.
Перед началом работ по установке следует внимательно изучить инструкцию, что позволит избежать большого количества проблем. В первую очередь это касается правильного расположения прибора.
На его корпусе находятся стрелки, указывающие направление движения теплоносителя. Устанавливать устройство необходимо в соответствии с этими указаниями
Также нельзя монтировать прибор термоголовкой или приводом вниз. Перед тем как приступить к установке, нужно перекрыть подачу теплоносителя и проверить трубопровод на наличие остатков воды. Не менее важным пунктом является и выбор места монтажа, ведь к устройству необходимо обеспечить свободный доступ.
Существует несколько схем монтажа, а их выбор зависит от способа присоединения системы отопления. Если условия функционирования теплогенератора допускают перегрев обратки, то появления избыточного давления не избежать. В такой ситуации необходимо установить перемычку, которая будет дросселировать чрезмерный напор теплоносителя. Она монтируется параллельно клапану.
Если прибор подсоединяется непосредственно к теплогенератору, то предстоит врезать балансировочный клапан.
Именно такая схема подключения трехходового крана в системе отопления чаще всего используется в автономных системах обогрева.
Следует помнить, что она не может гарантировать отсутствия циркуляции теплонесущей жидкости через источник. Для решения поставленной задачи к его контуру стоит подсоединить циркуляционный насос и гидравлический разграничитель.
Если температура теплогенератора выше, чем требуется потребителю, в систему монтируется разделительный клапан. В результате достигается постоянный расход теплоносителя в контурах котла и потребителя, но в последний не поступает перегретый теплоноситель. Для работы такой схемы потребуется насосная установка.
Таким образом, можно дать несколько рекомендаций по монтажу:
- Во время установки любого клапана перед изделием и после него должны быть вмонтированы манометры.
- Чтобы в прибор не попали различные примеси, перед ним нужно поставить фильтр.
- Корпус клапана не должен подвергаться никаким нагрузкам.
- Чтобы улучшить процесс регулирования, перед изделием можно установить дросселирующее приспособление.
Подключение теплого пола к системе отопления. Трёхходовой смесительный клапан.
Использование прибора позволяет рационально расходовать теплоноситель, обеспечив тем самым экономию энергоносителя. Кроме этого, изделие способно повысить безопасность эксплуатации теплогенератора. Но перед приобретением клапана следует убедиться в целесообразности его установки.
Термостатический смесительный клапан Afriso ATM
Источник: https://oventilyacii.ru/otoplenie/printsip-raboty-trehhodovogo-klapana-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom.html
Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления
Трехходовой клапан для отопления
На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения.
Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла.
В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.
Конструкция и принцип работы трехходового крана
Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:
Трехходовой термостатический смесительный клапан
Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения.
Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток.
При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.
Трехходовой клапан с термоголовкой
Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы.
Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления.
Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.
Работа трехходового клапана
Типы приводов
В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:
- Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
- Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
- Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
- Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.
Применение и схемы подключения
Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:
Подключение трехходового клапана
Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С.
По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль.
Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.
Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:
Трехходовой переключающий клапан
Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре.
Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков.
Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.
Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла.
Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки.
Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.
Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:
Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой
Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки.
Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости.
Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.
Заключение
Трехходовые клапаны, как устройства для приготовления теплоносителя требуемых параметров, не имеют себе альтернативы. Они применяются в смесительных узлах любого типа и для различных температур воды. Нужно только правильно выбрать клапан, схему подключения и тип привода, задействованного в этой схеме.
Источник: https://cotlix.com/kak-rabotaet-trexxodovoj-termostaticheskij-smesitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya
Схема установки двух- и трехходовых клапанов для теплого пола
Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.
Зачем нужны клапаны в системе теплых полов
С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.
Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.
В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.
Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом.
Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура.
Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.
Устройство и принцип работы двухходового клапана
H2_2 
Двухходовой клапан для теплого пола
В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.
В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.
На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:
- Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
- При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
- После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.
Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м.
Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать.
Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.
Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:
- Пневматические;
- Гидравлические;
- С электроприводом.
Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.
В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.
Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера.
Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется.
Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.
Схема подключения двухходового клапана
Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.
В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.
Схема подключения двухходового клапана
Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.
Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.
Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:
- Коллектора и труб отопления;
- Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
- Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
- Блока управления.
Особенности трехходового смесительного клапана
Трехходовой смесительный клапан с терморегулятором для теплого пола
Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.
Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.
Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.
Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу.
Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения.
В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.
Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.
Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:
- Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
- Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
- Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
- Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.
Схема подключения трехходового клапана
Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему.
Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном.
Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.
Схема подключения трехходового клапана
Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:
- Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
- Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
- Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.
Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.
Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.
Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:
- Трехходовой клапан, находящийся во вторичном контуре подмешанную воду подает на циркуляционный насос.
- Насос направляет теплоноситель через коллекторную распределительную систему по всему контуру.
- Попадая в байпас, теплоноситель распределяется непосредственно в трубопроводную систему теплого пола.
- Из системы охлажденная вода снова попадает в смесительный узел и цикл повторяется.
Источник: http://DomOtopim.ru/teplyj-pol/vodyanoj/dvuh-i-trehhodoviye-klapany-dlya-teplogo-pola.html
Термостатические смесительные клапаны, принцип работы, схемы подключения. — Статьи
Трехходовой смесительный клапан предназначен для смешивания двух входящих в него потоков (холодного и горячего) в один исходящий с заданной температурой. Данные клапаны особенно востребованы в бытовых системах горячего водоснабжения для защиты потребителей от ошпаривания.
Они также могут обеспечивать горячее водоснабжение непосредственно от водонагревателей проточного или накопительного типа или использоваться на предварительном этапе подмешивания. Не менее часто применяются и для поддержания стабильной температуры подачи в системах теплых полов.
Принцип работы
Внутреннее регулирование клапанов осуществляется автоматически благодаря наличию термочувствительного элемента, который контактирует со смешанным потоком и сжимается или расширяется в зависимости от отклонения температуры смеси от заданного выходного значения, тем самым, увеличивая, либо уменьшая входные отверстия горячей или холодной воды.
Как действует защита от ожогов?
Большинство присутствующих сейчас на рынке термостатических клапанов имеют устройство температурной защиты – «защита от ошпаривания». В случае неожиданного прекращения подачи холодной воды в клапан автоматически перекрывается и подача горячей воды, тем самым исключается возможность подачи горячей воды без предварительного подмеса потребителю.
Направление потоков.
Существует две схемы направления потоков в термостатическом клапане – симметричная и асимметричная. Выбор определенной схемы зависит от типа установки и удобства монтажа в той или иной системе отопления или ГВС. Рассмотрим подробнее каждую из них.
- ГВ — горячая вода;
- ХВ — холодная вода;
- СВ — смешанная вода.
- Симметричная Т- образная схема направления потоков
Подача холодной и горячей воды производится с противоположных сторон, смешение происходит в середине. Данная схема очень распространена в Европе, что связано с компактностью клапанов.
Асимметричная L – образная схема направления потоков
Подача горячей воды осуществляется сбоку, холодной- снизу. Получила свое распространение благодаря универсальности и простоте получаемого смесительного узла.
Примеры внешнего вида термостатических клапанов c симметричной и асимметричной схемой направления потоков:
| Esbe VTA (Швеция) | Watts AquaMix (Германия) | Danfoss TVM-H (Дания) |
Именно о термостатических клапанах с асимметричной схемой расположения потоков далее и пойдет речь.
Сферы применения термостатических смесительных трехходовых клапанов.
Термостатические смесительные клапаны являются универсальными приборами. Их используют как для горячего водоснабжения, так и в системах отопления. Все зависит от правильности выбора самого клапана и его подключения.
Ниже приведены различные схемы подключения данного типа клапанов. Это далеко не все возможные варианты, но чаще всего используемые.
Водоснабжение
Самая простая и используемая схема подключения трехходового термостатического клапана в водоснабжении выглядит следующим образом:
- А: обратный клапан
В: трехходовой термостатический смесительный клапан.
1: линия ГВС
2: линия ХВС
- 3: смешанный поток
- Данная схема предназначена для стабилизации температуры в подающей линии на горячее водоснабжение. Как это выглядит на практике:
- Рис. 3
Рис. 3 Данная схема подключения используется в тех случаях, когда циркуляционная линия горячей воды отсутствует. В этом случае термостатический клапан должен обязательно комплектоваться обратными клапанами на линиях подачи горячей и холодной воды.
Рис. 4
Рис. 4 Пример установки в систему горячего водоснабжения с циркуляционной линией. Рециркуляционный контур в данном примере служит для подачи нагретой воды к потребителям, без каких- либо задержек.
Рис. 5
Рис. 5 В данном примере одна из водоразборных точек устанавливается перед термостатическим клапаном. При такой схеме перед патрубком подачи горячей воды в смесительный клапан обязательно должен быть установлен обратный клапан.
Схемы подключения термостатических клапанов в напольном отоплении.
Теперь переходим к схемам использования трехходовых термостатических смесителей в системах отопления. Чаще всего клапан используется в смесительном узле для теплых полов.
Схема с одним контуром напольного отопления рис.6
Рис. 6 Термостатический смесительный клапан поддерживает постоянную температуру, установленную в настройках клапана. На контуре напольного отопления в обязательном порядке должен быть установлен собственный циркуляционный насос.
- Схема с несколькими контурами напольного отопления рис.7
- Остановимся на смесительном блоке поподробнее (рис 8).
- Рис. 8
Рис. 8 Главной задачей смесительного узла является присутствие дополнительного контура с отдельным кольцом циркуляции.
По этой причине у смесительного блока имеются две входящие и две выходящие точки. Две точки справа- это соединение распределительного коллектора для питания контуров теплого пола.
Две точки слева — это циркуляция теплоносителя для получения тепла по мере необходимости.
- Ниже приведены два варианта схемы смесительного блока (на самом деле этих вариантов может быть множество, но остановимся на самых распространенных).
- Рис. 9
Рис 9
В данной схеме линия №2 необходима для увеличения расхода насоса.
Так как у термостатических трехходовых клапанов низкая пропускная способность, что может создавать гидравлическое сопротивление и, как результат — расход насоса будет маленьким, что приведет к неэкономичности системы (насос будет работать с лишними нагрузками и потреблять лишнюю энергию).
Также без линии 2 будет проблематично прокачать большое количество контуров. Если предполагается установка термостатического клапана с большой пропускной способностью, то необходимость в линии 2 отпадает.
При такой схеме может возникнуть ситуация, при которой поток на линии 1 опустится ниже критического и контуры теплых полов будут недостаточно нагретыми. Самые распространенные причины такой ситуации:
а) Недостаточный напор на линии 1, вследствие чего клапан слабо пропускает поток в точке 1.
б) Клапан по своим характеристикам не способен пропустить достаточный поток в точке 1. В этом случае единственным вариантом будет замена клапана на прибор с большей пропускной способностью (KVs).
Если предполагается первая причина, то можно сузить сечение линии 2, либо поставить на линию 2 балансировочный клапан (рис.10).
Рис. 10
Рис. 10 Балансировочным клапаном вы сможете регулировать величину потока через линию 2 и, тем самым, увеличивать или уменьшать подачу на линии 1.
Надеемся, эта статья помогла вам понять основные принципы работы и использования трехходовых термостатических клапанов.
Подводя итог, хотим особо отметить, что главными преимуществами данных приборов являются относительно невысокая цена и простота установки, а недостатком – низкая пропускная способность самого клапана (Kvs), что ограничивает его использование в системах с большими потоками теплоносителя.
Сейчас на рынке присутствуют более совершенные альтернативы с хорошей пропускной способностью, но все эти варианты значительно дороже и требуют некоторых навыков при их монтаже. Об этом и многом другом мы расскажем в следующих статьях.
Выбрать термостатический смеситель у нас >>
Источник: http://www.altermo.ru/stati-po-otopleniy/termostaticheskie-smesitelnye-klapany-princip-raboty
Загрузка...
