Техническая информация о трёхходовых и четырёхходовых кранах
Garant-vl.ru

Строительный портал

Техническая информация о трёхходовых и четырёхходовых кранах

Штоковые, трех- и четырехходовые краны-смесители

Современные тенденции развития систем отопления все более склоняются к низкотемпературным напольным и радиаторным системам, при которых температура подачи теплоносителя значительно ниже температуры, выдаваемой котлом. Как же добиться гибкого регулирования температуры теплоносителя в условиях постоянно меняющейся уличной температуры?

Для низкотемпературных систем отопления и системы «теплый пол» нужно принимать такие технические решения, в которых в трубу подачи подмешивается охлажденная вода из обратки. Этот процесс называется качественным регулированием системы отопления, то есть регулирование, при котором расход теплоносителя остается прежним, а температура его меняется в нужную нам сторону и при этом мы никоим образом не вмешиваемся в работу котла и его циркуляционного насоса. Количественное регулирование системы отопления отличается от качественного тем, что при нем температура теплоносителя не меняется, а меняется его расход, то есть на трубе попросту устанавливается вентиль, закрытие которого увеличивает гидравлическое сопротивление и циркуляция притормаживается либо совсем останавливается, уменьшается соответственно и расход теплоносителя через отопительные приборы.

Качественное регулирование производят с помощью трехходового крана и байпаса или четырехходового крана, расположенных непосредственно перед кольцом низкотемпературного отопления (рис. 26).

рис. 26. Принципиальная схема качественной регулировки температуры теплоносителя

Поворот рукояти трехходового крана в определенное положение открывает байпас, и циркуляционный насос втягивает охлажденную воду из обратки в подачу, где происходит смешивание с горячей водой подачи. Таким образом, температуру подачи теплоносителя можно отрегулировать до нужного значения. Трехходовой кран может работать очень гибко, он «умеет» перекрывать байпас или трубы подачи либо работать на смешивание обратной охлажденной воды с горячей водой подачи. Другими словами, если трехходовой кран закрывает байпас, то горячая вода подачи полностью попадает в кольцо отопления, если кран закрывает подачу, то кольцо отопления работает «на себя», теплоноситель будет крутиться в нем через байпас, пока не остынет, если кран открыт в промежуточном положении, то охлажденная вода через байпас попадает в кран и смешивается с водой подачи, далее в отопительный контур она попадает нужной нам температуры. Трехходовой кран, устанавливаемый для регулирования температуры теплоносителя, в данном случае, называют трехходовым смесителем (рис. 27). Температуру подачи горячей воды в систему отопления можно отрегулировать вручную по шкале на смесителе или с помощью датчика температуры и электрического сервопривода.

рис. 27. Трехходовые смесители

Применение четырехходовых кранов позволяет обойтись без трубы байпаса, но в работе эти краны различаются: одни, например, с Х-образными заслонками, могут только закрывать и открывать подачу и обратку, но не умеют смешивать воду, другие, например, с роторными заслонками, воду смешивают. При применении кранов с Х-образными заслонками горячая вода попадает в кольцо отопления и кран закрывается, а насос гоняет теплоноситель по внутреннему кольцу, как только теплоноситель остывает, кран открывается и во внутреннее кольцо из котла попадает новая порция горячей воды, а охлажденная сбрасывается в обратку. Четырехходовой кран такой конструкции делит каждый контур на две части, его работа напоминает регулировку температуры теплоносителя включением-выключением циркуляционного насоса. Но в отличие от насосной регуляции (включения и выключения насоса), регулирование здесь происходит в более мягком режиме, так как насос не выключается и циркуляция теплоносителя не останавливается. Разумеется, что применение четырехходовых кранов с Х-образными заслонками возможно только в автоматическом режиме, поскольку ручной поворот крана при каждом остывании теплоносителя во внутреннем контуре просто невозможен.

рис. 28. Четырехходовые роторные смесители

Четырехходовые смесители с роторными заслонками (и некоторыми другими) обеспечивают постоянный и одинаковый расход горячего и охлажденного теплоносителя и при этом позволяют устанавливать желаемую температуру теплоносителя как в ручном, так и в автоматическом режиме (рис. 28). Такая система отопления не нуждается в применении дифференциального байпаса, смеситель автоматически пропускает требуемое количество воды, иначе говоря, суммарное количество воды, поступающей в систему отопления, и воды, протекающей обратно, будет постоянным. Представленная система регулирования является одной из самых простых: в зависимости от положения клапана четырехходовой смеситель пропускает определенное количество воды, поступающей от котла в первичный контур; ровно столько же теплоносителя вытесняется в обратную магистраль.

рис. 29. Пример решения узла подключения «теплых полов» и работы штокового смесителя

Обычно системы низкотемпературного отопления снабжаются автоматическими контроллерами, измеряющими температуру теплоносителя или температуру воздуха отапливаемого помещения, и отдающими команды на электрические сервоприводы, которые «крутят» вентили трех- или четырехходовых смесителей. Кроме смесителей «на поворотных заслонках» существует и другая управляющая арматура, основанная на штоковых (рис. 29) трех- и четырехходовых вентилях. Регулирование (закрытие и открытие каналов смесителя) происходит благодаря опусканию и подниманию штока с конусной заслонкой. Управляется смеситель датчиком, основанным на термическом расширении некоторых материалов, например, парафина. Капсула с парафином помещается на трубу системы отопления, парафин при нагревании от трубы расширяется и замыкает или размыкает контакты термопары, то есть капсула работает как выключатель, который передает импульс на сервопривод, передвигающий шток трех- или четырехходового смесителя. Потом температура в трубе отопления снижается, парафин уменьшается в объеме и размыкает контакты — шток смесителя занимает прежнее положение.

рис. 30. Пример системы отопления, выполненной по классической схеме

Таким образом, система отопления с низкотемпературным контуром «теплых полов» и радиаторным высокотемпературным контуром может выглядеть следующим образом (рис. 30). Теплоноситель, нагреваясь в котле, поступает в коллектор горячей воды, откуда он распределятся по двум разводящим стоякам: радиаторного отопления и «теплых полов». Радиаторные стояки доставляют воду к отопительным приборам, где она охлаждается и поступает в коллектор охлажденной воды соединенный с трубой обратки котла. Теплоноситель побуждаемый циркуляционным насосом, постоянно циркулирует, в этом контуре и через котел. В отопительном контуре «теплых полов» происходит несколько иное движение теплоносителя. Циркуляционный насос закачивает теплоноситель из коллектора подачи не постоянно, а периодически, по мере того, как трехходовой смеситель открывает подачу. Все остальное время насос «крутит» по кольцу «теплых полов» собственную охлажденную воду. Здесь необходимо заметить, что при ручной регулировке трехходового смесителя насос будет постоянно подмешивать воду из коллектора подачи, а при регулировании смесителя автоматикой возможны два варианта работы: с полным отключением «теплых полов» от котла и с подмешиванием горячей воды. Дело в том, что производителями трехходовых смесителей выпускаются два варианта этих вентилей, в большинстве случаев, трехходовые смесители настраиваются таким образом, что ручное закрытие вентиля, показывающее на шкале прибора «подача горячей воды закрыта», на самом деле горячую воду полностью не закрывает, а оставляет чуть-чуть приоткрытой. Это так называемая защита «от дурака». Например, смонтировав систему радиаторного отопления с ошибкой, пользователь полностью перекрывает подачу в систему отопления «теплых полов», а котел в это время работает и нагревает воду, выталкивая ее в систему. И куда ей течь, если трехходовой вентиль закрыт? В системе создается избыточное давление и перегрев теплоносителя — возможен разрыв теплообменника котла или трубопровода. Трехходовой смеситель, имеющий маленькое отверстие, при, казалось бы, полном закрытии подачи, позволяет не останавливать циркуляцию и пропускать теплоноситель по низкотемпературному контуру отопления.

Трехходовой кран

В холодное время года особую актуальность приобретает вопрос регулирования тепловой мощности отопительных систем. Автономная система обогрева помещения предполагает установку котла с выбором основных рабочих параметров. Однако при неправильной настройке оборудования и регулировке теплоносителя, владелец рискует существенно снизить эффективность использования тепловых ресурсов и даже допустить их потерю. В том случае, когда один котел обогревает сразу несколько комнат или помещений, важно правильно распределить тепловую мощность. В этом вопросе подстройка параметров котельного оборудования не всегда позволяет достичь требуемого результата.

Современное решение проблемы, связанной с оптимальным обогревом сразу нескольких помещений с использованием одного источника тепла, основано на применении трехходового крана. Данный механизм позволяет распределять и регулировать циркуляцию тепла, а также мощность потока теплоносителя в отопительной системе. Таким образом, кран трехходовой конструкции выступает многофункциональным механизмом для обеспечения эргономичного обогрева помещения без выполнения дополнительных сложных настроек котла.

Принцип работы крана

Трехходовой кран – это важный элемент запорно-регулирующей арматуры, при помощи которого осуществляется равномерное смешивание нагретой воды, поступающей в систему от единого теплового носителя, а также и распределение тепловой энергии в целом. Такой кран обеспечивает поддержание одинаковой температуры во всех комнатах при обогреве помещения, а также позволяет подключать горячую и холодную воду.

Основными составляющими данного типа арматуры является три патрубка. Между данными патрубками в конструкции крана предусмотрено наличие вентиля, позволяющего теплоносителю любой температуры перетекать из одной линии в другие. Следует отметить, что указанный тип арматуры не является запорным в классическом значении этого понятия, поскольку кран не позволяет полностью перекрывать тепловой поток во всех патрубках. Перекрытым может оставаться только один из трех отсеков крана. Два других подвода, при этом, всегда остаются открытыми.

Важно также отметить, что начальная температура среды в системе регулируется на едином теплоносителе, то есть котле. Подключение одного или нескольких радиаторов осуществляется напрямую к котлу и отдельно регулировать их нельзя. Мощность потока будет перераспределяться и балансироваться, но от изначально единого центра подачи тепла. Данная схема является самым простым вариантом регулирования подачи и распределения тепловой энергии.

Более сложная конфигурация предполагает установку байпаса на каждую отдельную батарею. Для регулировки количества и мощности теплового потока в трубах, байпас следует монтировать перпендикулярно к радиатору, а под ним устанавливать игольчатый кран.

Итак, основные режимы работы клапана:

  • нагревание батарей до максимальной температуры при односторонней подаче потока горячей воды (полное открытие крана);
  • закрытие крана, что влечет за собой перекрытие подачи нагретой жидкости с подачей только холодной воды через другое отверстие;
  • регуляция температуры воды в системе при частичном открытии клапанов.
Читать еще:  Нитро лак для древесины

Одной из основных полезных функций трехходового клапана считается снижение уровня потребления топлива в котле. Экономия достигается благодаря принципу работы самого крана. Так осуществляется сокращение потока, поступающего к котлу при возвращении переработанной (остывшей) воды в системе. Скорость движения теплоносителя при этом остается прежней, а температура нагрева немного снижается, однако топливо расходуется в меньшей степени.
Разделяет поток нагретой и холодной воды циркуляционный насос, который дополнительно устанавливают со стороны расположения трехходового крана. Такая система позволяет изначально делить весь поток теплоносителя на подачу в радиатор, а также на обратный ход. Таким образом, владельцу отопительной системы становятся доступно несколько режимов для полного обогрева и поддержания температуры без выработки дополнительной тепловой энергии. Основные рабочие режимы регулируются крайними положениями клапана, который перекрывает входной и выходной канал для движения жидкости с различной температурой.

Применение крана для обогрева пола

Функция поддержания постоянного и оптимального температурного режима в помещении позволяет использовать трехходовой кран для создания теплых полов. Обогрев полов, как правило, осуществляется посредством котла не с одним, а с несколькими контурами, каждый из которых оснащен своим циркуляционным насосом. Вместе они составляют комплексную систему теплоснабжения помещения.

Многоэтажные частные дома с установленными теплыми полами, зачастую имеют в системе теплообменники. С помощью трехходового клапана осуществляется смешивание двух потоков воды, которые далее направляются к теплообменнику, подсоединенному к нагревающему элементу. Главная особенность такой конструкции заключается в том, что предельно допустимое значение для обогрева составляет 35 градусов, тогда как максимальная температура нагрева в котле граничит на отметке в 60, а нередко и 90 градусов по Цельсию. Регуляционный механизм в виде клапана помогает поддерживать оптимальную температуру в системе обогрева, не превышая допустимых значений.

В результате котел продолжает все время работать в привычном режиме со стандартными настройками, а регулирующий кран с тремя ходами разбавляет и перераспределяет остывшую и нагретую воду в системе. Огромная экономия энергоресурсов в системе обусловлена тем, что нагревательный котел постоянного подогревает возвращающуюся воду. При выборе самой высокой мощности котла и температуре жидкости на выходе из него на уровне 90 градусов, в систему подогрева полов попадает вода с температурой не более 28-31 градуса.

Трехходовая конструкция

Мощная запорно-регулирующая арматура производится всегда из высокопрочных металлических сплавов. Самыми популярными на современном рынке являются трехходовые краны, выполненные из чугуна, латуни или стали. Такой материал изначально свидетельствует о высоком качестве изделия. По материалу изготовления также можно судить о возможности применения крана в той или иной системе. К примеру, чугунные клапаны, зачастую, производятся в больших размерах и предназначены для установки в промышленных отопительных системах с диаметром труб более 40 мм. Для домашней системы отопления самым оптимальным вариантом является клапан из латуни.

Довольно простая конструкция такого крана всегда предполагает наличие трех выходов, а также двух основных деталей – запорного и регулирующего механизма. В центре трехходового клапана может устанавливаться либо шток, либо хромированный шар. Данный элемент является основным механизмом контроля температурного режима. Следует знать, что шар присутствует как в штоковой, так и в непосредственно шаровой модели клапана.

Основная конструкция со штоком включает в себя следующие детали (сверху вниз):

  • ручка (вентиль);
  • полированный шток;
  • сальник тефлоновый;
  • тефлоновое кольцо;
  • хромированный шар (в центре тройника).

Виды трехходовых кранов

В общепринятой классификации к двум основным категориям трехходовых кранов относят:

  • запорный кран;
  • регулирующий кран.

Кран запорного типа всегда включает в себя шаровой элемент. Данная часть конструкции во время движения осуществляет перенаправление потока жидкости из одного выхода в другие. По своим функциям, такой клапан практически не отличается от обыкновенного и не позволяет плавно осуществлять регулирование мощности потока в отопительной системе.

Регулирующий трехходовой кран характеризуется наличием штока. Данная деталь позволяет плавно регулировать поток тепла от носителя. Такая конструкция и тип клапана является наиболее распространенной и широко применяемой в автоматизированных отопительных системах. Регулирующий механизм в них, обычно, управляется при помощи электропривода.

Кроме двух основных видов кранов, на рынке также представлены и другие виды. Еще одна классификация трехходовых кранов разделяет их на:

  • смесительный клапан;
  • разделительный клапан.

Клапан-смеситель на два входа и один выход выполняет функцию, полностью соответствующую своему названию. Через два входных отверстия в корпус крана поступает холодная и горячая вода. Затем вода смешивается внутри с помощью регулирующего механизма и уже через третье отверстие (выход) поступает в систему с оптимальной температурой.

Клапан разделительного типа имеет прямо противоположную конструкцию. Такой кран оснащен всего одним входом и двумя выходами. На входное отверстие поступает общий поток. В центре крана он сталкивается с разделительным устройством, которое перенаправляет равные части потока на два выхода. Такой вид трехходовой арматуры позволяет владельцам системы устанавливать дополнительные элементы для повышения эффективности работы системы.

Автоматическое управление

Сам механизм трехходового крана в стандартной конструкции приспособлен к ручному управлению. Обычно, клапан регулируется механическим способом при помощи установленной ручки (вентиля), которая подсоединена к внутреннему штоку в кране. При помощи ручного воздействия происходит принудительное управление клапаном.

Все современные отопительные системы предполагают автоматизированный контроль и управление. Автоматически управлять клапаном можно при помощи различных устройств, включая:

  • электрический привод;
  • пневматический термостат;
  • специальную гидравлическую головку;
  • сервопривод.

Различные типы автоматизированного управления трехходовыми кранами позволяют быстро настроить необходимый температурный режим для длительной и бесперебойной работы системы.

Популярным и распространенным способом настройки, а также регулирования трехходового клапана, считается электропривод. Технология управления в этом случае достаточно проста и аналогична принципу ручного управления. Разница состоит лишь в том, что электронный блок управления посредством передающего устройства подает сигнал на двигатель, подключенный к штоку, который перемещается по заданной траектории.

К сведению владельцев отопительных систем с обыкновенными ручными клапанами – любой трехходовой кран можно оснастить электронным блоком управления. Обычно, такой блок имеет компактные размеры и значительно упрощает использование клапана.

Менее популярным, однако, также нередко применяемым способом управления краном с трехходовой конструкцией, является термостат. Он может быть, как пневматическим, так и гидравлическим. Суть его работы заключается в следующем: специальная головка, наполненная газом или жидкостью, надевается на кран и регулирует поток содержимого под давлением. Терморегулятор очень чувствителен к изменению среды, поэтому здесь требуется тщательная и квалифицированная настройка механизма во время его установки, для последующей эффективной эксплуатации данного устройства.

Монтаж трехходового крана

Такой вид запорно-регулирующей арматуры, как трехходовой кран, легко монтируется в любую отопительную систему. Самыми важными моментами, которые следует знать перед установкой, являются место расположения крана, а также способ установки ручки.

Монтаж стандартного клапана не требует высокой квалификации. Для установки арматуры потребуется:

  • предусмотреть свободное пространство для проворачивания вентиля или ручки клапана;
  • подобрать оптимальное место на трубе, по которой движется теплоноситель;
  • подготовить комплект крепежных фитингов.

Для определения точного расположения крана, следует учесть особенности конструкции системы.

Советы по выбору трехходового крана:

  • обратите внимание на технические характеристики крана, сравните их с требованиями, предъявляемыми к системе обогрева;
  • при высоком качестве изготовления, но несоответствии параметрам системы, приобретите специальный переходник;
  • размерный диаметр труб крана может варьироваться от 20 до 40 мм;
  • выбирайте клапан с высокой пропускной способностью;
  • по возможности отдавайте предпочтение механизму с установленным автоматическим приводом регулирования.

Качественный трехходовой кран с высокими техническими характеристиками может сделать отопительную систему действительно выгодной, эффективной и экономичной!

Трёхходовые краны шаровые в Казани

Трёхходовые краны шаровые производства компании «Динамика» относятся к запорно-распределительным устройствам с применением в промышленном кластере, на местных трубопроводах где необходимо перенаправление потоков жидких и газообразных веществ. Трубопроводные устройства выполняют эксплуатационную функцию распределения потоков жидких и газообразных сред при повороте затвора на определённый угол. Распределительная запорная арматура изготовлена из Российского сталепроката – углеродистой, хладостойкой или нержавеющей стали, в климатических исполнениях для умеренного и холодного климата, что позволяет их монтаж на трубопроводах диаметра от 15 до 150 миллиметров в широком диапазоне широт РФ.

Предприятие – производитель запорной арматуры промышленного назначения предлагает из наличия и под заказ широкий ассортимент продукции, изготовленной из отечественного сырья рассчитанной на давление до 160 кг/см 2 . В зависимости от спецификации применения, типа подключения к трубопроводным линиям предлагаем боле 20 типов трёхходовых кранов шаровых общепромышленного применения и применения на трубопроводных линиях высокого давления с установкой метрологического оборудования.

На предприятии введены внутризаводские обозначения видов трёхходовых кранов отражающие быстрые характеристики изделий, что отражено таблице номенклатуры ниже.

Номенклатура трёхходовых кранов шаровых

Расшифровка обозначений кранов «Динамика» ТУ 3742-006-27844275-2014

Внутризаводское обозначение трёхходового крана шарового

Условный проход,
Ду, (Dn)
(мм)

Условное давление Ру (Рn)
(кг/см 2 )

Исполнение климатическое (марка стали)

15, 20, 32, 25, 40, 50, 80, 100, 125, 150

16, 25, 40, 63, 100, 160

15, 20, 25, 32, 40, 50

Трёхходовой кран под манометр (муфтовое исполнение)

16, 25, 40, 63, 100, 160, 250

15, 20, 25, 32, 40, 50, 80, 100, 125, 150

16, 25, 40, 63, 100, 160

15, 20, 25, 32, 40, 50

Как купить трёхходовые краны шаровые

Купить краны шаровые трёхходовые по цене производителя с доставкой по РФ можно следующим образом:

  • Отправьте заявку на приобретение КШД.Т нам на почту info@dinamika1.ru мы работаем оптовыми поставками трубопроводной арматуры по безналичному расчёту с НДС. По заявке вам оперативно ответят с уточнением цены трёхходового крана, учитывая индивидуальные требования к поставке.
  • Заполните и оправьте в один клик опросный лист на запорную арматуру (находится на главной странице).
  • Позвоните 8 800 700 1693 в отдел продаж – бесплатно для Вас если звонок по РФ. По телефону специалист компании окажет Вам помощь в подборе нашей продукции. Ответим с 8-00 до 17-00 по Московскому времени.
  • Закажите звонок – и мы Вам прозвоним (кнопка заказа звонка вверху и внизу страницы).

Характеристики кранов трёхходовых шаровых

На фото ниже представлены фланцевый трёхходовой кран Ду100 с расположением центрального патрубка снизу, муфтового исполнения Ду50 с центральным патрубком сбоку и шаровой трёхходовой кран Ду15 под манометр.

Типы трёхходовых шаровых кранов по распределению потоков

Типы трёхходовых кранов различаются по распределению потоков в зависимости от конфигурации шара- затвора и расположения центрального патрубка. Главный элемент конструкции — распределительный шар-затвор изготавливается из нержавеющей стали с внутренним проходом тип Г (также его называют тип L) или тип Т. Ниже представлены схемы распределения потоков в по типам конструкции запорного элемента и расположения центрального патрубка.

  1. Трёхходовые краныI образные (тип распределения — Г) с центральным патрубком снизу.

    Распределение тип l, шар –затвор имеет L (Г) -образный проход, управление потоком поворотом ручки на 180 градусов, имеет три варианта рабочего положения затвора.
  2. Кран трёхходовой Т образный с патрубком сбоку.

    Центральный патрубок сбоку, шар затвора имеет три проходных канала Т образного типа и три рабочих положения, управление потоком на 180 градусов.
  1. Трёхходовые краны типl с центральным патрубком сбоку

    L (Г) -образный проход, работа затвора на 90 градусов.

    Трёхходовые краны тип I с центральным патрубком снизу.

    Поворот затвора на 90 градусов.

    Типы трёхходовых кранов по конструкции корпуса

    Корпуса трёхходовых кранов разборного типа состоят из двух или трёх составных деталей, конфигурация изменяется в зависимости от давления и условного прохода, исходя из этого корпуса двухсоставной или трёхсоставной конструкции. К примеру, особенности и отличия по конструкции корпуса:

    • До 50 диаметра на давление до 40 кг/см 2 конструкция с двухсоставным корпусом;
    • Кран трёхходовой шаровый условного прохода от 50 мм и более будет с корпусом трёхсоставного типа;
    • Если давление более 40 кг/см 2 , то корпус будет трёхсоставным у всех конструкций условного прохода Ду15 –Ду150, при этом шток усиливается приварной корпусной втулкой.

    Виды корпусных конструкций подетально в разборе представлены в блоке конструкция.

    Конструкция трёхходовых кранов и материалы исполнения

    Трёхходовые краны промышленного назначения разделяются по конструкциям которые согласуются с заказчиком по чертежу изделия на этапе согласования спецификации поставки изделия. Из основных преимуществ и особенностей конструкций:

    • Разборный корпус двухсоставного и трёхсоставного вида, что позволяет производить ремонт и замену уплотнений и сёдел крана.
    • Конструкция рассчитана на повышенные давления сред от 63 до 160 бар. На эскизе выше 3D конструкции трёхходовых кранов:
      1 – трёхсоставной корпус крана Ду50 с муфтовым исполнением патрубков, конструкция;
      2 – двухсоставной корпус Ду15 – Ду40 с фланцевым присоединением патрубков.

    Исполнения и материалы трёхходового крана шарового

    Как работает четырехходовой клапан

    Тот, кто хоть раз пытался изучить различные схемы отопительных систем, наверняка сталкивался с такими, где подающий и обратный трубопроводы чудесным образом сходятся воедино. В центре этого узла стоит некий элемент, к которому с четырех сторон подключаются трубы с теплоносителем разной температуры. Этот элемент — четырехходовой клапан для отопления, о назначении и работе которого пойдет речь в данной статье.

    О принципе работы клапана

    Как и его более «скромный» трехходовой собрат, четырехходовой клапан изготавливается из качественной латуни, но вместо трех присоединительных патрубков имеет целых 4. Внутри корпуса на уплотнительной втулке вращается шпиндель с цилиндрической рабочей частью сложной конфигурации.

    В ней с двух противоположных сторон сделаны выборки в виде лысок, так что посередине рабочая часть напоминает заслонку. Сверху и снизу в ней сохранена цилиндрическая форма, чтобы можно было выполнить уплотнение.

    Шпиндель со втулкой прижимается к корпусу крышкой на 4 винтах, снаружи на конец вала насаживается регулировочная рукоятка либо устанавливается сервопривод. Как выглядит весь этот механизм, поможет хорошо представить показанная ниже детальная схема четырехходового клапана:

    Шпиндель вращается во втулке свободно, поскольку не имеет резьбы. Но при этом выборки, сделанные в рабочей части, могут открывать проток по двум проходам попарно либо позволять смешиваться трем потокам в разных пропорциях. Как это происходит, показано на схеме:

    Для справки. Существует и другая конструкция четырехходового клапана, где вместо вращающегося шпинделя задействован нажимной шток. Но подобные элементы не могут смешивать потоки, а только перераспределять. Они нашли свое применение в газовых двухконтурных котлах, переключая поток горячей воды с отопительной системы на сеть ГВС.

    Особенность нашего функционального элемента состоит в том, что поток теплоносителя, подведенный к одному из его патрубков, никогда не сможет пройти к другому выходу по прямой. Поток всегда будет поворачивать в правый или левый патрубок, но никак не попадет в противоположный. При определенном положении шпинделя заслонка позволяет теплоносителю проходить сразу вправо и влево, смешиваясь с потоком, идущим из противоположного входа. В этом и заключается принцип работы четырехходового клапана в системе отопления.

    Следует отметить, что управление клапаном может осуществляться двумя способами:

    вручную: требуемого распределения потоков добиваются путем установки штока в определенное положение, ориентируясь по шкале, находящейся напротив рукоятки. Способ используется редко, поскольку эффективная работа системы требует периодической корректировки, постоянно производить ее вручную невозможно;

    автоматически: шпиндель клапана вращается сервоприводом, получающим команды от внешних датчиков либо контроллера. Это позволяет придерживаться заданных температур воды в системе при изменении внешних условий.

    Практическое применение

    Везде, где нужно обеспечить качественное регулирование теплоносителя, могут применяться клапаны четырехходового типа. Качественное регулирование – это управление температурой теплоносителя, а не его расходом. Добиться необходимой температуры в системе водяного отопления можно лишь одним способом – смешиванием горячей и остывшей воды, получая на выходе теплоноситель с нужными параметрами. Успешное выполнение данного процесса как раз и обеспечивает устройство четырехходового клапана. Приведем пару примеров установки элемента для таких случаев:

    • в системе радиаторного отопления с твердотопливным котлом в качестве источника тепла;
    • в контуре нагрева теплых полов.

    Как известно, твердотопливный котел в режиме разогрева нуждается в защите от выпадения конденсата, от которого стенки топки подвергаются коррозии. Традиционная схема с байпасом и трехходовым смесительным клапаном, не позволяющим холодной воде из системы проникать в котловой бак, может быть усовершенствована. Вместо байпасной линии и смесительного узла ставится четырехходовой клапан, как это изображено на схеме:

    Возникает закономерный вопрос: какая польза от такой схемы, где придется ставить второй насос, да еще и контроллер для управления сервоприводом? Дело в том, что здесь работа четырехходового клапана подменяет собой не только байпас, но и гидравлический разделитель (гидрострелку), буде в таковом есть нужда. В результате мы получаем 2 отдельных контура, обменивающихся между собой теплоносителем по мере необходимости. Котел дозировано получает охлажденную воду, а радиаторы – теплоноситель с оптимальной температурой.

    Поскольку вода, циркулирующая по греющим контурам теплых полов, нагревается максимум до 45 °С, то запускать в них теплоноситель напрямую от котла недопустимо. С целью выдержать такую температуру перед распределительным коллектором обычно ставится смешивающий узел с трехходовым термостатическим краном и байпасом. А вот если вместо этого узла установить четырехходовой смесительный клапан, то в греющих контурах можно использовать обратную воду, идущую от радиаторов, что и показано на схеме:

    Заключение

    Нельзя сказать, что установка четырехходового крана проста и не требует финансовых вложений. Наоборот, реализация подобных схем выльется в ощутимые финансовые затраты. С другой стороны, они не настолько велики, чтобы отказаться от преимуществ таких систем – эффективности работы и в результате – экономичности. Важное условие – наличие надежного электроснабжения, так как без него перестанет работать привод клапана.

    Принцип работы и монтаж трехходового крана

    При обустройстве системы отопления частного дома задействуются различные вспомогательные механизмы и узлы. Один из них — трехходовой кран. Его задача заключается в перераспределении потока горячей воды в отопительной системе для предотвращения гидравлических ударов или повреждения важного оборудования. Принцип работы трехходового крана и его предназначение интересуют многих домовладельцев.

    Общая информация

    Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство — регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.

    Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.

    В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:

    • компактные и эргономичные размеры;
    • многофункциональность;
    • простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
    • высокую герметичность;
    • большой срок службы;
    • удобство переключения между режимами работы.

    Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.

    Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:

    Конструктивные особенности

    Кран выглядит как тройник с Т-образным расположением трубок. По этой причине сантехники стали называть его тройником. Что касается конструкции механизма, то она включает в себя:

    1. Герметичный металлический корпус, который надежно защищен от проникновения влаги, коррозийных процессов и прочих негативных воздействий. В качестве материала для изготовления корпуса задействуют чугун, бронзу, сталь или латунь.
    2. Затвор с несколькими проходными каналами, которые обладают разной формой.
    3. Три отверстия (выходное, с подводом горячей и холодной воды).

    Треххододовые краны могут отличаться некоторыми дополнительными характеристиками

    Также тройник может отличаться рядом дополнительных свойств, которые указываются на его упаковке. В зависимости от типа затвора, вмонтированного в механизм, выделяют конусные, цилиндрические или шаровые изделия. Принцип крепления бывает фланцевым, муфтовым, вварным или штуцерно-торцовым. Управление механизмом осуществляется вручную, приводной системой или электронным регулятором. Что касается формы заглушки, то она бывает трех видов — S, T, L.

    Принцип работы

    Чтобы запустить работу механизма, к нему нужно присоединить два патрубка для подвода холодной и горячей воды. Для успешного подключения следует изучить схему трехходового крана, на которой отображены различные стрелочки и направляющие. Горячая вода, которая идет от котла, является основным теплоносителем, а холодная — оставшейся отработкой.

    Системы могут отличаться положением и способом

    Между обоими отверстиями с подводами к потокам находится вентиль, обеспечивающий регулировку подачи воды. В зависимости от положения и способа подключения система может:

    • смешивать два потока с водой в один;
    • разделять одну линию на два выхода.

    Многие ошибочно думают, что тройник перекрывает каналы с водой, которые к нему подключены, но это не так. Задача механизма заключается только в перенаправлении жидкости от входа к выходу.

    В простой конфигурации радиатор подключен к котлу последовательным или параллельным образом. Выполнить настройку каждого элемента по отдельности невозможно, поскольку меняется только температура жидкости в котловом резервуаре.

    Если же есть желание регулировать каждую батарею, систему нужно оснастить байпасом, а также регулирующим игольчатым краном, который позволит регулировать объемы жидкости, проходящей через него.

    Задача байпаса заключается в сохранении общего сопротивления установки для предотвращения сбоев в работе насоса. К сожалению, такой подход требует больших затрат и сложного монтажа, поэтому он не пользуется особой популярностью.

    Эффективность работы и конечные показатели КПД могут зависеть от расположения вентиля. Если он открыт наполовину, то выходящий поток воды будет обладать средней температурой. Если же вентиль открыт полностью, то температурный показатель достигнет максимальной отметки. При его полном закрытии выходящим потоком подается только холодная вода.

    Автоматические клапаны

    Выше упоминалось, что 3-ходовые краны могут управляться вручную с помощью штока, который находится на одной из сторон крана и оснащен поворотной ручкой или гайкой. Но такой способ управления не совсем удобен.

    Как известно, мощность контура отопления настраивается с учетом температуры обратки, поэтому ручным методом удается определить только пропорцию смешивания воды с разными линиями. Изменение конечного температурного показателя может занимать слишком много времени, да и распределение теплового потенциала происходит неравномерно.

    Из-за этой особенности в последнее время большой популярностью стали пользоваться автоматические клапаны, которые работают на основе сервоприводов или специальных гидродинамических и пневматических головок. Эти элементы способны моментально менять текущие конфигурации трехходового крана, учитывая выходную температуру.

    Автоматические клапаны удобный в использовании, поэтому пользуются большей популярность чем ручные

    По принципу работы электропривод аналогичен ручному управлению, но работает он без человеческого вмешательства, а на основе электронного блока управления. Сам узел представляет собой силовую установку, которая проворачивает шток и меняет его позицию с учетом сигнала.

    Практически все трехходовые клапаны поддерживают монтаж сервопривода, но желательно покупать специальные конструкции, которые отличаются небольшими размерами и разрабатываются для электроприводов.

    После получения нужных значений на сервопривод подается сигнал к действию, затем он начинает менять расположение штока или поворачивать шар внутри тройника. Бесперебойная и качественная работа системы обеспечивается действием электронного блока управления. Отсутствие этого узла делает установку бесполезной.

    У сервоприводов есть масса преимуществ. Главное их достоинство заключается в возможности автоматизировать всю работу отопительной системы и лишить себя дополнительных хлопот. Если же присоединить узел с системой Умный дом, то это позволит еще и контролировать отопление непосредственно со смартфона.

    Сферы применения

    Современные клапаны пользуются широким спросом и активно применяются в разных сферах человеческой деятельности. Зачастую их устанавливают в современных отопительных магистралях, которые нуждаются в постоянной корректировке пропорций при смешивании различных потоков теплоносителя. Для таких целей принято задействовать электромагнитные приборы или модели с термоголовкой.

    Что касается бытового использования, то в этом случае достаточно приобрести термостатический смесительный прибор, который позволит регулировать температуру теплоносителя. Ее подают как в систему трубопровода теплого пола, так и в отопительные радиаторы. А если бытовое устройство оснащено автоматическим управлением, то изменять температурный режим в помещении будет гораздо проще.

    Применение трехходового крана в системе отопления выгодно и экономично

    Следует отметить, что использование тройника в системе отопления для уравновешивания возможных температурных скачков не только выгодно, но и экономично. Устройство позволяет снизить объемы потребляемого топлива в несколько раз, при этом конечные показатели КПД системы заметно возрастут. В отдельных помещениях наличие такого прибора просто необходимо. Например, если в доме смонтирован теплый пол, то приспособление предотвратит чрезмерный прогрев напольного покрытия.

    Покупка крана

    Покупая трехходовой клапан, необходимо учитывать несколько особенностей и критериев выбора. В первую очередь нужно выполнить следующие действия:

    1. Провести измерение диаметра труб общей магистрали, к которой будет присоединен тройник. Оптимальные показатели составляют 20-40 миллиметров, но бывают и нестандартные ситуации, когда приходится приобретать специальные переходники под индивидуальный размер.
    2. Разобраться с пропускной способностью трубопровода в отопительных контурах. Для этого нужно провести несложный расчет и определить, сколько жидкости может пропустить через себя каждый патрубок, а также какой промежуток времени занимает этот процесс.
    3. Уточнить, можно ли дополнительно подключить сервопривод, который сделает систему автоматической. Такой вариант особенно востребован для помещений с теплыми полами.

    При покупке трехходового крана важно провести некоторые измерения

    Также при покупке тройника не помешает тщательное изучение его остальных характеристик. В большинстве случаев они указываются на коробке с изделием. Если неопытному покупателю тяжело разобраться с различными терминами и официальными данными, тогда ему лучше обратиться за помощью к консультантам.

    Монтаж и эксплуатация

    Чтобы монтаж трехходового крана был выполнен успешно, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям. Также нужно обращать внимание на несколько нюансов предстоящей установки:

    Чтобы правильно установить трехходовой кран, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям

    1. На корпусе тройника расположена специальная схема со стрелками, которые детально отображают направление потока воды. Ее наличие существенно упрощает монтажные работы и позволяет быстро и безошибочно подключить важные узлы.
    2. Выполняя сварку металлических механизмов, нельзя допускать превышения потока температуры в зоне стыков более +100°C. Важно следить за тем, чтобы в систему не проникали окалины или грязь, в противном случае это может привести к непоправимым последствиям.
    3. Для установки тройника нужно выбирать такое место, к которому будет легко добраться для ремонта или обслуживания. Если крану придется пропускать недостаточно качественную жидкость, его рекомендуется дополнительно оснастить фильтрующими узлами.
    4. Способ фиксации изделия может быть и вертикальным, и горизонтальным. На эффективность работы это никак не влияет. Что касается вентиля, то его устанавливают непосредственно перед циркуляционным насосом.

    Чтобы тройник функционировал долго, надежно и качественно, необходимо учитывать правила эксплуатации и вовремя обслуживать его. От правильного и корректного использования зависит срок службы приспособления.

    Полезные советы

    Перед тем как запустить систему отопления, необходимо убедиться, что трехходовой кран и остальные узлы полностью исправны, не нуждаются в ремонте или замене, а также соответствуют эксплуатационным требованиям. Не рекомендуется устанавливать тройник на трубопровод с диаметром труб от 40 миллиметров. При эксплуатации в горячей среде кран открывают с особой осторожностью, в противном случае появится риск отказа гидравлического клапана.

    Самым лучшим материалом для трехходового крана является латунь

    Специалисты рекомендуют размещать регулирующие устройства или ручку поворота со штоком таким образом, чтобы они находились в свободном доступе. При выборе подходящей модели крана желательно отдавать предпочтение изделиям из латуни. Они характеризуются большим сроком службы и устойчивостью ко всевозможным воздействиям.

    Что касается способа управления, то оптимальным вариантом станет изделие с пневмоприводным контролем. Перед тем как сделать выбор и купить тройник, лучше проконсультироваться со специалистом, поговорить о возможных плюсах или минусах доступных моделей, а также почитать отзывы о них на тематических форумах.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector