Трёхходовой клапан — устройство и производители

При распределении тепла между большим количеством потребителей может возникать неравномерное его поступление. Причинами бывают недостатки инженерной системы, разная степень удаленности потребителей тепла. Проблема решается использованием трехходовых клапанов. В статье мастер сантехник расскажет, что такое трехходовой клапан и для чего нужен.

Что такое трехходовой клапан

Трехходовой клапан – арматурное устройство, которое обеспечивает регулировку температуры в ветвях отопительной сети за счет смешения или распределения потоков жидкости. В первом случае производится смешение подачи с обраткой, во втором – часть теплоносителя из подающей магистрали сбрасывается в обратную магистраль. За счет этого выполняется назначение трехходового клапана – регулировка теплового режима.

Основные сферы применения трехходового клапана:

• Устройство водяных теплых полов. Применяется при подключении от одного источника с радиаторным отоплением. Температура теплоносителя, подаваемого на радиаторы, может достигать 90 °C и больше. Учитывая, что такой нагрев недопустим для теплого пола, требуется снижение температуры.
• Поддержание температурного баланса между обраткой и подачей с разницей не более 60°C для защиты котельного оборудования от ускоренного износа и поломок.
• Предотвращение образования конденсата на теплообменнике котла.
• Предотвращение перегрева котельного оборудования.
• Выполнение гидравлической обвязки бойлера косвенного нагрева.
• Устройство байпаса.

Учитывая назначение и устройство трехходового клапана, его установка позволяет повысить энергоэффективность отопительной системы и повысить срок эксплуатации ее основных элементов.

Устройство и принцип работы

Конструктивное устройство термосмесительного клапана может значительно отличаться в зависимости от назначения элемента и производителя, однако принцип действия остается неизменным. Терморегулятор имеет три выхода: один из них всегда открыт, а другие перекрываются полностью или частично во время работы.

По виду он похож на тройник. Внутреннее устройство представлено запорным механизмом и штоком, который обеспечивает его движение – это основные элементы. В некоторых конструкциях предусмотрено два седельных кольца, фиксирующих затвор. Возможно дополнение другими элементами.

Виды

В зависимости от принципа действия трехходовики подразделяются на:

• Смесительные. На один вход подается холодный поток, на другой – горячий. На выходе они смешиваются, образуя один поток заданной температуры. Таким образом, благодаря термосмесителю регулируется температура теплоносителя, в частности осуществляется подмешивание обратки в теплоноситель на выходе из котла. Для этого клапан устанавливают на обратке трубы отопления.
• Разделительные. Разделительные клапаны также называют распределительными. Они разделяют один поток на два. Используются в системе ГВС, обвязках воздухонагревателей.
• Переключающие. Переключающие или перекидные выполняют переключение с контура на контур, например, с отопления на горячее водоснабжение. Переключение осуществляется с помощью электропривода.

В зависимости от конструкции запирающего элемента клапаны бывают седельными и поворотными:

• В устройствах седельного типа запирающим элементом является конус, посаженный на шток. При его движении по вертикали. В крайнем положении штока конус плотно садится в седло и перекрывает подачу рабочей среды в определенном направлении. Частично или полностью поднимаясь, шток открывает подачу в соответствующем объеме.
• Запирающим органом в поворотном трехходовом клапане выступает вращающийся сектор. При перемещении штока приводится в действие шаровая заслонка, которая полностью или частично перекрывает, или открывает подачу рабочей среды. Поворотные клапаны отличаются повышенной стойкостью к износу, хорошо выдерживают значительные колебания температуры рабочей среды.

Способ управления

По способу управления трехходовые клапаны бывают таких видов:

• Ручной. Недорогой тип устройств. Отличается энергонезависимостью. Регулировку приходится выполнять вручную.
• Термостатический. Управление осуществляет термостат, который автоматически открывает и закрывает его при достижении установленных температурных значений. Не зависит от электроснабжения.
• С сервоприводом. Шток приводится в действие электроприводом, управляемым электроникой. Самый дорогой тип устройство, обеспечивающий максимальную степень точности регулировки. Не работает без электроснабжения.

Для бытовых условий чаще всего используют термостатические клапаны.

Основные критерии выбора

Выбор происходит в зависимости от их назначения, технических параметров. К ним относятся:

• Способ соединения – бывает резьбовым и фланцевым;
• Внутренний диаметр труб – должны совпадать с диаметром труб в месте установки;
• Максимальное рабочее давление;
• Максимальную температуру теплоносителя на участке монтажа;
• Усредненный расход воды в час – условную пропускную способность;
• Динамический диапазон регулирования (30:1, 50:1, 100:1) – указывает на разницу пропускной способности при полностью закрытом затворе и полуоткрытом. Клапаны с диапазоном 100:1 показывают более широкие возможности регулировки.

Данные указаны в паспорте к изделию. Чтобы правильно подобрать клапан по параметрам системы, необходимо также рассчитать расход теплоносителя на линии установки, потому что клапан должен пропускать нужный объем воды при разных положениях штока.

Важно также обращать внимание на материал, из которого выполнен клапан и его детали:

• В первую очередь необходимо отсечь варианты, которые изготовлены из неподходящего металла. Силуминовые недорогие трехходовые клапаны исключают сразу, поскольку сплав алюминия с кремнием отличается низкой прочностью. Такие термоклапаны трескаются и буквально рассыпаются в процессе работы.
• Чугунные 3-ходовые клапаны не подвержены коррозии и достаточно прочны при статических нагрузках, но точечное механическое воздействие или резкий перепад температур могут стать причиной его поломки. Ремонту такие устройства не поддаются.
• Стальные устройства недороги и одновременно прочны, но со временем ржавеют. С целью защиты от коррозии изделия покрывают никелем и хромом.
• Термоклапаны из нержавейки стоят дороже, металл не подвержен окислению и коррозии, поэтому служить они будут долго.
• Латунные и бронзовые трехходовики предпочтительнее, поскольку материал наилучшим образом отвечает требованиям по сроку службы и коррозийности. Латунные изделия нельзя устанавливать в систему, где теплоноситель разогревается до температур, превышающих 200 градусов. Бронзовые устройства встраивают в контур отопления, изготовленный из меди.

Внутренний запорный механизм в некоторых изделиях может быть керамическим. При соблюдении условий эксплуатации керамика проявляет себя наилучшим образом: не ржавеет и служит долго. Но теплоноситель в системе должен быть высокого качества. При наличии механических включений керамические элементы быстро выйдут из строя.

Обзор производителей

Трехходовые клапаны изготавливают несколько отечественных и зарубежных компаний:

• ESBE (Швеция). Этот производитель поставляет продукцию практически по всему миру. Основное внимание уделяет автоматизации управления и энергосберегающим технологиям. Компания даёт гарантию качества, надёжности и экономичности. Модельный ряд представлен распределительными и термосмесительными клапанами, с выносными и встроенными датчиками.
• Watts (США). Производитель владеет тремя крупными подразделениями. В Германии в соответствии со всеми нормами его регулирующая и запорная арматура изготавливается. Отличием этой компании является то, что в модельном ряду у неё наличествуют серии клапанов специально для подключения и монтажа тёплых полов и радиаторов. Кроме всего у этого производителя можно приобрести все необходимые остальные устройства и комплектующие: сервоприводы, датчики и прочее.
• Caleffi (Италия). Этот производитель выпускает данную арматуру для следующих концернов: Viessmann, Buderus, Vaillant, Grundfos. Кроме регулирующих и запорных клапанов, он уделяет внимание клапанам и водораспределительным узлам для тёплых полов. В ассортименте есть смесительный узел со всем необходимым. Продукция компании предназначена для промышленных и бытовых объектов. Её термостатические клапаны созданы учётом работы котлов на твёрдом топливе.
• Valtec (Россия-Италия). Компания вышла на рынок в 2002 году с запорной и регулирующей арматурой для систем отопления, и водоснабжения. Востребованность продукции этого производителя обусловлена оптимальным соотношением цены и качества. Ко всему покупателю предоставляется на оборудование гарантия 10 лет и обязательное страхование.
• Herz (Австрия). Это компания-ветеран, существующая на рынке с 1896 года и выпускающая сантехническую арматуру в Европе. Производитель имеет свои запатентованные технологии, отражающиеся во внешнем виде выпускаемых устройств, их экономичности, качестве и длительной эксплуатации. Особое внимание компания уделяет технологиям энергосбережения. Еще одним преимуществом ее является выпуск под маркой «DE LUXE» арматуры с красивым внешним видом.
• Danfoss (Дания). Изначально эта компания была создана как малый семейный бизнес в 1933 году, однако позже обрела свою популярность, и сейчас штат её сотрудников насчитывает около 24 000 человек, а продукция поставляется в более чем 100 стран мира. Компания производит арматуру для промышленных и бытовых систем отопления. В модельном ряду можно увидеть термостатические клапаны с электронной и механической настройкой, а также термодатчики и сервоприводы.
• Systemair (Норвегия). Активы этой компании стабильно увеличиваются с 1974 года. Уже в 2000 году её продукция вошла на отечественный рынок. Цеха по производству находятся в Турции, Литве, России с 2011 года. Вся продукция имеет сертификат качества.
• Barberi (Италия). Компания характеризуется как надёжная и стабильная. Её смесительные узлы со встроенными термочувствительными элементами пользуются популярностью. Механические термосмесительные клапана производятся для закрытых и открытых систем отопления. Имеет специальную серию для подключения системы «тёплый пол» под названием «L-comfort».

Рекомендуется выбирать изделия известных марок, тогда можно быть уверенным в соответствии маркировки и заявленных характеристик реальным параметрам трехходового клапана.

Итог

Трёхходовой смесительный клапан для котла – это полезная и нужная вещь в отопительной системе дома, которая даёт возможность эффективнее расходовать нагреваемый теплоноситель, и в то же время экономить. Будь то трёхходовой термостатический клапан для твёрдотопливного котла или газового, он выступает как элемент защиты и тем самым продлевает срок службы агрегата. Однако, чтобы правильно установить клапан, лучше получить консультацию специалиста.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Двухходовой регулирующий клапан — принцип работы, виды