Трехходовой смеситель

Номенклатура запорной арматуры включает в свой состав десятки единиц продукции. Среди них есть и трехходовой кран. По внешнему виду он напоминает тройник, но его цель – для решения абсолютно иных дел.

Трехходовой кран и его назначение

Такой теплый кран устанавливают в том месте отопительной системы, где требуется раздвоить основной поток, один из которых будет двигаться с постоянным, а другой с переменным режимом.

Постоянный поток применяют потребители, для которых, подаваемый теплоноситель, имеет определенные качественные параметры, в заданном объеме. Регулировка потока выполняется в зависимости от показателей качества.

Переменный же поток направляется тем потребителям, для кого качество теплоносителя не является критичным показателем. Для такой группы потребителей более важное значение имеет количественный показатель. Для этих целей необходимо выполнять регулировку потока исходя из количества подаваемого теплоносителя.

В конструкции трехходового клапана есть одна особенность. Шток, не в состоянии перекрывать поток, который движется с постоянным режимом. Он всегда в открытом состоянии и может быть настроен на заданный объем теплоносителя. То есть до потребителя дойдет теплоноситель в нужном объеме и достойного качества.

Трехходовой кран не может прекратить подачу на контур, где движется постоянный тепловой поток. Но поток с переменным гидравлическим режимом он может остановить, тем самым появляется возможность регулировки напора и расхода теплоносителя.

Типы трехходовых кранов

Трехходовые краны можно разделить по принципу действия. Одни из них выполняют смесительные, а другие, разделительные функции. Глядя на наименование, можно понять устройство работы каждого из названных типов. Смесительный клапан применяют тогда, когда необходимо путем смешения потоков набрать необходимую температуру, такие устройства применяют при оборудовании теплых водяных полов.

Исходя из названия можно определить, принцип работы каждого типа крана. В корпусе смесительного крана имеется один выход и два входа. таким образом, происходит объединение двух потоков с разной рабочей температурой и на выходе остается один поток с заданным температурным режимом. Кстати, такой смеситель, оптимальное решение для теплых полов.

Кран трехходовой шаровой в отопительной системе

Получить необходимую температуру на выходе потока не так и сложно. Просто необходимо определить пропорции каждого из поступающих потоков, чтобы на выходе из крана был обеспечен необходимый температурный режим. Если трехходовой клапан правильно смонтировать в систему теплоснабжения, провести точную регулировку, то в таком случае он сможет выполнять функции разделения потока.

Кран, который разделяет основной поток на два, имеет два выхода и один вход. Такой прибор часто используют для рассечения потока горячей воды в системе горячего водоснабжения. Достаточно часто этот тип кранов применяют в системах воздухонагревателей.

Внешний вид обоих устройств идентичен. Но если посмотреть на их чертежи, то сразу видно, что в приборе, который предназначен для смешивания потоков имеется только один шток. Он расположен по центру конструкции и закрывает седло главного выхода. В том устройстве, которое предназначено для разделения потоков на штоке установлено два клапана и когда один закрывает ходовое отверстие, то второй открывает второе.

Трехходовой кран может работать от ручного или электрического управления. Как пример можно рассмотреть электропневматический трёхходовой ЭПК ¼.

На практике чаще всего применяют трехходовой кран с ручным управлением, который внешне похож на традиционный шаровой кран. Клапаны, работающие под управлением электричества, чаще всего применяют для регулировки тепла в частном доме. С его помощью можно отрегулировать температуру по комнатам, распределяя теплоноситель учитывая удаленность помещения от котельного оборудования, установленного в доме. Допустимо их использование при обустройстве теплого пола. Приборы с большой пропускной способностью монтируют на теплопроводах между зданиями.

Как любое устройство из разряда запорной арматуры, кран для отопления имеет две основные характеристики – условный диаметр прохода, предельная рабочее давление и температура.

Все эти параметры определены ГОСТ. Кстати, несоблюдение требований ГОСТ при проведении трубопроводов недопустимо.

Связь между сервоприводами и клапанами

В трубопроводах отопления может быть использовано несколько вариантов связи между трехходовым краном и устройством контроля над ними. На практике применяют следующие виды устройств контроля.

Термостатический смеситель

Так, называют механизм, имеющий в себе и клапан, и устройство, изменяющее положение клапана в автоматическом режиме.

е изменения происходят в опираясь на температуру рабочей среды. В состав этого устройства входит компонент, который в зависимости от температуры изменяет силу упругости и вследствие этого происходит перемещение клапана. Для работы такого клапана нет необходимости подключения электричества. Температура регулируется вращением рукоятки управления. Клапаны этого типа могут быть использованы при температуре теплоносителя не более 60 градусов Цельсия.

Кроме описанной модели, существуют, и клапаны с термоголовкой, у которой может быть выносной датчик.

Существуют модели, которые изначально состоят из двух узлов – собственно клапана и сервопривода, который и занимается регулировкой клапана.

Что такое сервопривод?

Так, называют прибор, осуществляющий работу крана. Последний, в свою очередь, перекрывает или открывает дорогу потока рабочей среды, это может быть теплоноситель в виде жидкости или газа. Он также может пропускать теплоноситель исходя из условий среды, то есть рабочего давления, расположения клапана и гидравлического сопротивления.

Какие бывают сервоприводы?

Полный комплект, включающий в себя весь набор функций, необходимый для решения задач, которые стоят перед этим оборудованием. В комплект, по обыкновению входят – контроллер температуры, термодатчик.

Существует возможность настройки этого устройства на необходимую температуру. Этот прибор работает от 220 вольт. Существует возможность настройки клапана в разных направлениях движения теплоносителя. Имеется возможность установки крана на разные углы, например, 49 градусов.

При выборе сервопривода к существующему клапану необходимо сначала уточнить тип его движения. Трехходовые шаровые краны производят на основании ГОСТ.

Существуют сервоприводы, которые работают от двух типов сигнала – 24 вольта обеспечивает общее питание привода, второй (управляющий) сигнал до 10 Вольт. Если величина управляющего сигнала равна 0, то поворотный шток, находится в положении 0 градусов. Если напряжение управляющего сигнала равно 5 Вольт, то шток проворачивается на угол 45 градусов, если размер подаваемого сигнала равен 10 В, то шток разворачивается на 90 градусов. В состав такого сервопривода входит контроллер, который и занимается формированием сигнала, подаваемого на поворотный механизм.

Источник: ProSmesiteli.ru

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

Компактный размер.
Высокий уровень функциональности.
Простота в использовании и техобслуживании.
Хорошая степень герметичности затвора.
Длительный период использования.
Низкий уровень гидравлического отпора.
Отсутствие зон застоя.
Легкий монтаж.
Нет необходимости в ежедневном уходе.
Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Недостатки крана с тройным ходом

К минусам относят:

Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

Конструкция крана

Конструкция устройства по своей форме напоминает тройник с Т-образным направлением трубок. Именно из-за этой особенности он называется «трехходовой кран» или как его еще именуют «тройник».

Изделие включает в себя несколько частей:

Герметичный корпус, выполненный из металла (чугун, бронза, сталь углеродистая или латунь).
Затвор с разными по форме проходными каналами.
Три патрубка (отверстия):
- выходное;
- с подводом горячей воды;
- с подводом холодной воды.

Тройник обладает и дополнительными характеристиками, которые прописываются на его упаковке. К ним принадлежат:

Тип вмонтированного в систему затвора (конусный, цилиндрический или шаровой).
Принцип крепления (фланцевый, цапковый, муфтовый, вварной или штуцерно-торцовый).
Механика (посадка) в затворе (натяжная либо сальниковая).
Метод управления (ручной, привод или электроника).
Форма клапана-заглушки (S, T, L).
Укомплектованность дополнительными датчиками или устройствами.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Принцип действия

Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды. Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков. Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех. В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

смешивание потоков холодной и горячей воды;
разделение с одной линии на два выхода.

В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

Схема отопления трехходового крана с котлом

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

В зависимости от вентиля, различают:
- Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством, которое открывает нужные клапаны. Еще в его комплектацию входит шток с ручной или автоматической регулировкой. Важно! Шток не выбить даже самым сильным давлением воды, поскольку он расположен внутри устройства.
- Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Особенность этого устройства в том, что его устанавливают на системы с низким давлением. Оно очень простое в конструкции, требует постоянного ухода и быстро изнашивается.
По материалу изделия:
- Латунь – наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
- Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
- Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
- Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.
В зависимости от способа монтажа:
- муфтовый;
- фланцевый;
- цапковый;
- под приварку;
- штуцерно-торцовый.
Для системы отопления используют такие виды, как:
- С постоянным режимом гидравлики – регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.
- С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды. Он больше подойдет тем, для кого имеет значение количество.
От варианта проточной части устройства:
- пробно-спускной;
- полнопроходной.
От типа встроенного затвора:
- конусный;
- цилиндрический;
- шаровой.
По форме клапана-заглушки различают такие типы:
- T-образные;
- L-образные;
- S-образные.
От механики затворного элемента:
- Сальниковые – контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
- Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.
В зависимости от обогрева корпуса:
- с обогревом;
- без обогрева.
В зависимости от технических показателей различают такие вентили:
- Т-образный – регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
- Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.
От механизма контроля устройства:
- Ручной – поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
- Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
- Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант. Важно! С электроприводом можно с легкостью сбалансировать тепло так, чтобы уровень температуры в дальних от котла комнатах, был такой же, как и в ближних.

Выбор крана

Чтобы купить правильный тройник следует:

Измерить диаметр трубы магистрали, на которую будет установлен устройство. Как правило, он находится в пределах 20-40 мм. Если требуется другой размер, дополнительно купите соответствующий переходник.
Узнайте способность пропуска трубопровода в контурах отопления. Для этого понадобиться вычислить, какой объем воды способна пропустить через себя каждая труба за определенный промежуток времени.
Узнайте, существует ли возможность подключить сервопривод, позволяющий работать устройству в автоматическом режиме. Этот вариант особо актуален для теплых полов.
Обратите внимание и на другие показатели, которые были рассмотрены в классификации изделия.

Если не можете справиться самостоятельно, обратитесь за помощью к консультантам.

Трехходовой кран — При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов

Особенности установки и эксплуатации

Для правильной установки трехходового крана, следует знать несколько особенностей:

Ориентируйтесь на схему стрелок, изображенных на корпусе. Они указывают, в каком направлении происходит движение потока воды.
При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов. Следите, чтобы при сварке внутрь устройства не попали грязь и окалины.
Выбирайте для установки такое место, к которому можно без проблем добраться при необходимости.
Если кран будет работать с низким по качеству теплоносителем, понадобится дополнительно установить фильтры.
Прикрутить изделие можно как вертикально, так и горизонтально – это не отразится на его работоспособности.
В отопительной системе вентиль устанавливается перед циркуляционным насосом.

Правильное и корректное использование устройства продлит период его эксплуатации и будет исправно служить.

Блиц-советы

Перед началом запуска отопительной системы нужно проверить исправность и состояние трехходового крана и всей системы отопления.
Не следует монтировать кран на трубы с диаметром выше 40 мм.
В горячей среде открывать кран нужно очень аккуратно, чтобы избежать отказа гидравлического клапана.
Важно, чтобы шток вместе с регулирующим устройством или ручкой поворота выходили в сторону свободного к ним доступа.
Лучше покупать кран, выполненный из латуни. Он прослужит несколько дольше, чем из других материалов.
Самый оптимальный вариант – кран с пневмоприводным контролем работы.
Чтобы не допустить ошибок, посоветуйтесь предварительно со специалистом.

Источник: housetronic.ru

Конструкция и принцип работы

Регулировочный трехходовой кран конструктивно состоит из следующих элементов:

металлический корпус;
затвор, в котором имеются проходные каналы;
3 патрубка. Два из них предназначены для подключения холодной и горячей воды, а третий — для выхода теплоносителя (в зависимости от вида крана назначение патрубков может отличаться).

Принцип работы трехходового крана в системе отопления заключается в следующем. Предполагается, что к распределительному крану подводятся жидкости от отопительного котла и от обратки. В зависимости от положения крана, через него будет проходить теплоноситель разной температуры:

Устройство и принцип работы трехходового крана

При полностью открытом положении крана горячий теплоноситель будет поступать к радиаторам отопления. Его температура будет соответствовать температуре в котле.
При полностью закрытом кране к радиаторам будет подаваться остывшая вода от обратки.
Если установить какое-то промежуточное положение затвора, вода будет смешиваться. Так можно регулировать ее температуру.

Разновидности трехходовых кранов

Поскольку сейчас в продаже имеются распределительные краны различного предназначения, необходимо понимать разницу между ними, знать конструктивные особенности данных устройств. В этом случае можно будет сделать правильный выбор трехходового крана. Ниже мы рассмотрим, чем различаются изделия разных моделей.

По назначению и принципу работы

Внешне разные типы кранов ничем не отличаются, так как у них имеется 3 патрубка, но принцип работы у них прямо противоположный:

Смесительный кран (регулировочный). Производит смешивание двух потоков теплоносителя. Подвод осуществляется по двум патрубкам, а выход — по одному. Внутри прибора имеется шток с клапаном.
Распределительный кран (запорный). Не смешивает, а разделяет один поток на 2 части. В патрубках установлены клапаны. Когда один клапан открывает проход для теплоносителя, второй перекрывает свою магистраль. Теплоноситель входит в кран через один патрубок, а выходит через два. Такие устройства часто используются для обвязки водонагревателей, в системах с установленными бойлерами, для распределения тепла на несколько помещений.

Совет: Не пытайтесь разобрать кран, так как это не предусмотрено его конструкцией. Механическое воздействие приведет к поломке устройства.

Материал корпуса

Латунь. Это наиболее популярный сплав металлов, который отличается надежностью и практичностью.
Сталь. Можно встретить гораздо реже. Характеризуется повышенной прочностью, но меньшей, нежели у латуни, долговечностью.
Чугун. В быту не используется. Применяется для монтажа промышленных систем обогрева, в которых трубы имеют диаметр более 40 мм.

По способу монтажа

С помощью муфт.
Фланцевое соединение.
Сварной тип соединения.

Тип механики затвора

Натяжной.
Сальниковый.

Тип запорного устройства

Шаровый.
Конусный.
Цилиндрический.

По принципу управления

Трехходовой кран для домашнего отопления может различаться по способу управления:

1. Ручное управление. Изделия такого типа имеют поворотные ручки, которыми и осуществляется управление потоками теплоносителя. При повороте ручки изменяется пропорция подаваемой из разных линий воды. Недостатком таких механизмов является неравномерное и долгое прогревание отдаленных радиаторов. Такая арматура отличается простым устройством и невысокой стоимостью.

2. Автоматическое управление. Краны, управляемые автоматикой, позволяют обеспечивать обогрев помещений до нужной температуры без участия человека. Причем, обогрев становится более эффективным, радиаторы прогреваются равномерно, нет необходимости постоянно контролировать работу отопительного контура. Управление распределительным краном может осуществляться посредством сервопривода, а также с помощью гидродинамического или пневматического термостата. Ниже мы рассмотрим особенности каждого их таких устройств.

Трехходовой кран с электроприводом

В качестве управляющего элемента используется сервопривод, представляющий собой электрический двигатель. От блока электронного управления на сервопривод поступает команда, согласно которой двигатель изменяет положение шара или штока внутри устройства. Блок управления определяет температуру на выходе из клапана или вычисляет оптимальную настройку по температурам обратки и поступаемой из котла воды.

Разумеется, устанавливать трехходовой кран для системы отопления с электроприводом без наличия управляющего блока не имеет смысла.

На заметку: Сервоприводом может быть оснащен почти любой трехходовой кран, но рекомендуется использовать для этой цели только специально предназначенную для этого арматуру. Она адаптирована для установки на ней электропривода.

Распределительный кран с терморегулятором

Такое устройство представляет собой кран с термоголовкой, в которую помещены газ или специальная жидкость. Данные компоненты реагируют на изменение температурных показателей окружающей среды. В результате колебаний температуры изменяется объем жидкости или газа, что приводит к автоматическому срабатыванию клапана.

При установке прибора требуется его тщательная настройка. Определяются предельные значения температуры, которые связываются с крайними положениями крана. Тем самым определяется рабочий диапазон, в пределах которого трехходовой кран для отопления с терморегулятором будет изменять температуру теплоносителя. С этой целью производится ручная регулировка давления в термоклапане.

Трехходовой кран для системы отопления с терморегулятором

Теплоноситель циркулирует через устройство до тех пор, пока его температура не изменится до установленного значения. Как только температура выйдет за эти пределы, пропорция смешивания холодной и горячей воды в кране изменится.

Преимущество крана с терморегулятором состоит в том, что для его работы не требуется наличие блока управления. Такие устройства работают автономно, а также обладают приемлемой стоимостью.

Особенности выбора

Для обеспечения максимальной отдачи от отопительного трехходового крана, необходимо его правильно подобрать. Для этого следует придерживаться некоторых рекомендаций:

Диаметр крана должен соответствовать диаметру трубопроводов. В этом случае не будет страдать пропускная способность контура, а монтаж будет произведен без использования переходников;
Тип соединения должен соответствовать имеющемуся. Например, штуцерное соединение невозможно будет согласовать с фланцевыми разъемами крана;
Заранее необходимо решить, будет ли на кране монтироваться сервопривод;
Не покупайте бытовые трехходовые краны для систем с высокими показателями давления теплоносителя. Для таких систем существует специальная арматура. Такие же ограничения рекомендуется соблюдать, если диаметр трубопровода превышает 4 см.

Трехходовой смеситель

Трехходовой кран и его назначение

Типы трехходовых кранов