1. Пристрій для змішування чи розділення теплоносія
2. Клапани для обв'язки
3. Метод роботи клапана
4. Установка клапана своїми руками
5. Де треба ставити 3-ходовий кран і коли він не потрібен
6. Розрахунок пропускної здатності

Коли далеко або дорого підключитися до центрального опалення, на допомогу приходять твердопаливні котли , Які обігріють і будинок, і воду в будинку. Сама назва говорить за себе - котли, що працюють на твердому паливі: вугілля, дрова, кокс, деревні гранули, тирса і так далі. Виходить, що твердопаливні котли - це варіант для тих, хто хоче мати в своєму будинку автономну, недорогу, незалежну від газового забезпечення та електроенергії опалювальну систему. Під час процесу тривалого горіння твердого палива в будинку буде потрібна температура. А щоб не сталося перепадів, і температура завжди була під контролем, використовують триходові клапани.

Пристрій для змішування чи розділення теплоносія

Клапани діляться на два основних типи:

1. Змішувальний.
2. Розділовий.

Кожна назва говорить за себе. Термосмесітельний або змішувальний працює на змішування гарячої і холодної води . Отже, підключається клапан до теплоносія - котлу і до джерела холодного водопостачання. Клапан повністю відкритий. Без головки буде надходити від теплоносія нагріта вода. Налаштували на 60 градусів, тоді при досягненні цієї температури, клапан натисне і зменшить потік гарячої води , Проток холодної води збільшиться, вода буде підмішувати до потрібної температури.

Термосмесітельний клапани часто застосовуються для системи теплих підлог, де потрібна температура, як правило, не повинна перевищувати 35-40 градусів. У змішувальній системі при одному виході - два входи.

Другий - розділовий, як правило, застосовується для розділення потоків - на гарячу і холодну воду. Виходить, при одному вході - два виходи.

Клапани для обв'язки

На думку фахівців, можуть дати збій лише в тому випадку, коли відбуваються різкі перепади температури. Вони сприйнятливі до таких змін, і система може дати збій. Тут головне правильно налаштувати обладнання, тобто зробити професійно обв'язку котла.

Зробити це можна як своїми руками, так і з залученням фахівців. Але бажано залучення фахівців, так як якщо один з вузлів з'єднань за схемою буде виконаний невірно, то ваш котел опиниться під загрозою. В даному випадку незамінним виявиться змішувальний клапан, встановлений в системі і виконує запобіжні функції.

В котлах твердопаливного опалення термосмесітельний клапани необхідні в. Це, як правило, звичайний механічний клапан (різний діаметр підключення, різні виробники). Головка на змішувальний клапан накручується зверху з виносним датчиком (діапазон температур 20-60 градусів, може бути і більше). Всередині - звичайний поршень розподіляє водні потоки. Головка чітко підтримує температуру.

Як правило, на вбудованої голівці є знаки ( «+» і -) - для гарячого або холодного водопостачання (часто для системи теплої підлоги). Бувають випадки, що внутрішній поршень іноді зависає через неякісну рідини, тому якість теплоносія має бути під контролем.

Метод роботи клапана

Будь триходовий клапан твердопаливного котла працює за принципом - два входи, перемішування, один вихід теплоносія. Розподільні потоки регулюються за допомогою приводів, які діляться на:

1. Термостатичний - працює за рахунок розширення теплового елемента. У зв'язку з цим відбувається тиск на шток клапана, і вода перемішується.
2. Електричний - діє від блоку живлення через дистанційне керування.
3. Клапан з головкою і капілярної трубкою.

Основне завдання термостатичного триходового клапана - не дати потрапити в котел холодній воді. Якщо таке станеться, то в кращому випадку на стінках сорочки з'явиться накип і наліт, які будуть заважати нормальному термостатичні процесу, в найгіршому варіанті - аварійна ситуація всієї системи теплопостачання. А змушує курсувати гарячу воду по колу, і коли вона нагріється до потрібної температури, змішувальний клапан буде підмішувати в неї холодну воду. Таким чином весь опалювальний вузол буде застрахований від перегріву.

Установка клапана своїми руками

В установці триходового термосмесітельний клапана своїми руками треба враховувати схему вашого котла і теплозабезпечення в будинку. Чітко виконувати всі інструкції і точках доступу. Також уважно ознайомитися зі схемою основних вузлів. До вузлів відносяться всі агрегати, які встановлюються біля нашого котла для телообеспеченія будинку.

1. Встановлюємо насос на обратке. Якщо він буде стояти на подачі з котла, то швидко зіпсується.
2. Необхідно підключення, який також можна зробити своїми руками, він збереже весь вузол підключення води від перегріву.
3. В системі природної циркуляції теплоносія труба подачі холодної води підключається до вхідного патрубка котла (зазвичай внизу). Труба гарячої води - до котла зверху (як показано на схемі). Треба врахувати, що труба гарячого теплоносія повинна бути зроблена з хорошої сталі, міді, чавуну або бісплава, так як температура води може нагріватися до 100-105 градусів Цельсія.
4. Підключення розширювального бака (або на звороті, або на виході - ролі не грає, см. По схемі) служить своєрідним запобіжником і буфером в нашому вузлі.
5. Підключення до запобіжної групи безпеки: до манометру, що показує тиск в котлі; до аварійного клапану скидання тиску; автоматичного запобіжного відводом повітря. Ці запобіжні пристрої ставляться на виході з котла, щоб контролювати нагрітий теплоносій (див. Схему).
6. Установка і підключення за схемою теплового акумулятора.
7. Після нього - підключення триходового змішувального клапана строго у відповідності зі схемою, саме він буде перемішувати гарячу воду з теплоаккумулятора з холодною з обратки.

Якщо ви через пошук дісталися до цієї статті, то напевно вже щось чули про змішувальної трубопровідної арматури, що застосовується в системах опалення приватних будинків та квартир. Так що без довгих передмов пропонуємо обговорити 3 питання: як працює термостатичний триходовий клапан, де його потрібно встановлювати і як правильно підібрати, щоб не витрачати зайвих грошей.

Завдання будь-якого 3-ходового вентиля - подати в магістраль воду необхідної температури шляхом змішування або поділу 2 потоків. Відповідно, елемент оснащений трьома виходами, один з яких завжди відкритий, а два інших повністю або частково перекриваються в процесі роботи. Звідси і назва крана - триходовий (іноді ще кажуть «триходовий», що не є правильно).

Примітка. Циркуляційний насос опалення завжди встановлюється саме з боку відкритого виходу, інакше схема буде функціонувати некоректно, про що ми писали раніше.

За способом приготування теплоносія потрібної температури термостатичні клапани діляться на 2 групи, зображені на фото:

1. Змішувальні. У них подається 2 потоку води - гарячий і охолоджений (входи позначають буквами «А» і «В»), а з третього патрубка (маркування «АВ») йде суміш встановленої температури. На латунном корпусі стоїть позначка у вигляді збіжної з двох напрямків стрілочки.
2. Розділові або розподільні. Вступник теплоносій ділиться на 2 потоки регульованої величини. Маркування на корпусі - 2 розбіжні стрілки або букви «А», «В» на вихідних патрубках і «АВ» на вході.

Для довідки. Існує третій різновид 3-ходових термоклапаном - перекидні. Вони ставляться в настінні газові котли з водяним контуром і за допомогою електроприводу перемикають рух потоку між основним теплообмінником опалення і вторинним, що забезпечує ГВС. Поза теплогенераторів подібні елементи застосовуються вкрай рідко.

За принципом дії триходові крани теж діляться на два типи - сідельні і кульові. Пристрій перших схоже на звичайні водопровідні вентилі , Тільки замість різьбового штока використовується нажімной. На ньому закріплена тарілка, що рухається між двома сідлами і перекриває 2 проходу по черзі. Натискання на шток здійснюється трьома способами:

• вбудованим термоелементом
• термоголовкою з виносним температурним датчиком
• сервоприводом.

Кульові термосмесітельний клапани працюють за принципом таких же кранів, тільки з трьома виходами. Управляються вручну або від електроприводу, що обертає шток по команді автоматики. Елементи є повнопрохідними і відрізняються високою пропускною спроможністю, а значить, меншим гідравлічним опором. Недолік - залежність від напруги в електромережі і необхідність установки блоку безперебійного живлення (ДБЖ).

Де треба ставити 3-ходовий кран і коли він не потрібен

Перш ніж займатися підбором триходового вентиля, бажано переконатися в тому, що він дійсно необхідний. Адже в інтернеті і в реальному житті вистачає порадників, слабо розуміють суть питання. Отже, перерахуємо ситуації, коли цей вентиль реально потрібен:

1. Для захисту твердопаливного котла від подачі холодного теплоносія і випадання конденсату на внутрішніх стінках топки.
2. Щоб регулювати температуру води в опалювальних контурах.
3. Для обмеження нагріву теплоносія в контурах теплої підлоги.

Про конденсаті, що провокує утворення липких наростів на стінках камери ТТ-котла, сказано чимало, в тому числі і. Він з'являється в процесі розігріву, коли температура в топці вже висока, а вода з системи опалення надходить холодна. Щоб цього уникнути, відведення та магістраль зв'язується байпасом, де і ставиться 3-ходовий кран. Він змушує теплоносій з котлового бака текти по малому колу, і тільки при нагріванні до 50-60 ° С починає підмішування води з системи.

Важливе зауваження. Клапан служить елементом безпеки для чавунного теплообмінника, якщо це встановлено в вашому теплогенераторі. Уявіть, що в будинку відключили електрику на 1-2 години, за які радіаторна мережу встигає охолонути. Без змішувача в розігрітий котел різко піде холодна вода, коли електропостачання відновиться. Від такого перепаду чавун зазнає температурний шок і може тріснути.

Регулювання температури в опалювальних контурах за допомогою змішувального вузла необхідно в таких випадках:

• в складних системах опалення, коли до загальної гребінці треба підключити кілька ліній з різними температурними режимами, наприклад, радіаторна мережу, теплі підлоги і бойлер непрямого нагріву ;
• при підключенні тих же споживачів до буферної ємності - тепловому акумулятора;
• при подачі нагрітої води в теплообмінник вентиляційної припливної установки, задіяної для повітряного опалення заміського котеджу.

Оскільки в гріють контури теплої підлоги направляється теплоносій з температурою не більше 50 ° С, а від котла може надходити і 85 ° С, то її слід обмежити. Зазвичай (але не завжди!) Питання вирішується шляхом установки на розподільний колектор змішувального вузла з 3-ходовим вентилем. Останній змішує охолоджену воду з підлогових контурів з «зовнішнім» теплоносієм, що йде від котла.

Тепер позначимо ситуації, коли покупка і монтаж змішувача (або роздільник) не обов'язкова:

1. Якщо протяжність кожної петлі водяної теплої підлоги не перевищує 50-60 м, чого цілком можливо добитися, то регулювання робиться без змішувального вузла. Замість нього на зворотний колектор ставляться головки типу RTL, що обмежують потік за кількістю теплоносія.
2. Коли на обігрів приватного будинку по черзі працює 2-3 опалювальних агрегату, що підтримують постійну температуру в мережі не нижче 40 ° С, то ставити триходовий клапан для твердопаливного котла не потрібно.
3. У системах опалення з природною циркуляцією води. Причина - перепад тиску на клапані, що перешкоджає руху теплоносія. Те ж стосується теплоаккумуляторов, задіяних по самопливної схемою.

Примітка. У гравітаційних системах використовуються труби збільшеного діаметру DN40- DN50. Це означає, що для них доведеться купити не звичайний муфтовий змішувач, а громіздкий вентиль фланцевого типу за пристойною ціною. Таке рішення розумним не назвеш.

Якщо вас цікавить, чому краще вибрати головки RTL і як вони управляють контурами підлогового обігріву, подивіться відео від досвідченого майстра і нашого експерта Володимира Сухорукова:

Розрахунок пропускної здатності

Просто підібрати триходовий клапан по діаметру патрубка опалювального агрегату або подводящему трубопроводу не вийде. Справа в тому, що в процесі автоматичного регулювання елемент створює змінне гідравлічне опір, яке повинен долати циркуляційний насос, щоб забезпечити необхідну витрату теплоносія. Шляхом розрахунку клапан підбирається таким чином, щоб пропускати потрібний обсяг води при різних положеннях штока.

Головна конструктивна характеристика будь-якого 3-ходового вентиля - умовна пропускна здатність, що позначається буквою Kvs і виражається в м³ / год. Ця величина, що вказується в паспорті виробу, відображає кількість холодного теплоносія, що проходить через повністю відкритий клапан за 1 годину. При цьому перепад тиску на ділянці до регулятора і після нього становить 1 Бар.

Приклад. Якщо через триходовий кран з Kvs = 1.6 м³ / год пропустити саме такий обсяг води протягом години, то перепад тисків (гідравлічний опір) складе 1 Бар або 10 м водяного стовпа. Це занадто багато для системи опалення приватного будинку, тому при розрахунках приймається реальне падіння тиску - 0.15-0.2 Бар (1.5-2 м вод. Ст.).

Щоб вибрати регулюючий клапан по пропускній здатності, спочатку потрібно визначити витрата теплоносія, що йде за регульованою лінії. Використовується така формула:

• G - шуканий витрата води, м³ / год;
• Δt - різниця температур води на подачі і в обратке, звичайно приймається рівної 20 ° С, а в теплих підлогах - 10 ° С.

Приклад. Будинок площею 100 м² планується опалювати підлоговими контурами, які повинні забезпечити тепловіддачу 10 кВт. Тоді на розподільний колектор потрібно подати G = 0.86 х 10/10 = 0.86 м³ / год теплоносія.

Наступним кроком обчислюємо реальний коефіцієнт K пропускної здатності змішувального клапана з урахуванням перепаду тиску на ньому 0.2 Бар за формулою:

Для того ж прикладу величина К дорівнюватиме 0.86 / √0.2 = 0.86 / 0.45 = 1.9 м³ / год. Далі відкриваємо каталог обраного виробника арматури і підбираємо з лінійки триходовий кран, чий Kvs дорівнює або більше отриманого значення. Візьмемо відомий бренд Danfoss (Данфосс) і виберемо з серії виробів VRB3 клапан з патрубками DN15 і Kvs = 2.5 м³ / год. Попередній в ряду номінал становить 1.6 м³ / год, чого явно недостатньо в нашому випадку.

Для довідки. Як правило, для твердопаливних котлів і теплих підлог, що влаштовуються в приватних будинках, застосовуються триходові клапани з умовним проходом DN15-DN25, не більше. А ось їх пропускну здатність необхідно вираховувати. До того ж після підбору елемента бажано перевірити швидкість протікає теплоносія, як про це розповідається в черговому відео:

Недосвідчений домовласник, який вирішив в пошуках триходового клапана погортати каталог будь-якої відомої фірми, може розгубитися від кількості і різноманітності пропонованих виробів. Щоб допомогти вам вибрати потрібний вентиль з широкого асортименту, ми дамо кілька рекомендацій і почнемо з переліку брендів, чиї каталоги взагалі варто відкривати. Ось список відомих фірм, чиї вироби заслуговують довіри:

• Danfoss (Данія);
• Herz Armaturen (Австрія);
• Honeywell (США);
• Icma (Італія);
• Esbe (Швеція);
• Caleffi (Італія).

Для довідки. Перераховані компанії продають величезну кількість різноманітної арматури для опалювальних систем, в тому числі двоходові, і чотирьохходові клапани, електромагнітні шибери і термостати. З виробників країн пострадянського простору ми можемо рекомендувати продукцію бренду Valtec (Валтек).