Как работает клапан смесительный клапан: устройство, принцип работы, подключение трехходового клапана к котлу

устройство, принцип работы, подключение трехходового клапана к котлу

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.

Смесительный клапан 3-позиционный 1-дюймовый с электроприводом AM8 HPControl

Клапан смесительный трехходовой 1 дюйм DN25 с электроприводом AM83

Трехходовой смесительно-отводной клапан предназначен для систем центрального отопления, охлаждения или горячего водоснабжения. .Они обычно используются в качестве смесительных клапанов для регулирования температуры подаваемой воды в системе центрального отопления или горячего водоснабжения. Требуемая температура подачи достигается за счет смешивания теплоносителя из котла, питающего систему, с обратным теплоносителем. .Они обычно используются в качестве смесительных клапанов для регулирования температуры подаваемой воды в системе центрального отопления или горячего водоснабжения. Требуемая температура подачи достигается за счет смешивания теплоносителя из котла, питающего систему, с теплоносителем обратки. Клапаны также могут использоваться в качестве отводных или переключающих клапанов.
Четырехходовой смесительный клапан используется для регулирования температуры воды в системе. Дополнительным преимуществом является повышение температуры обратки в котел, что делает котел более устойчивым к коррозии.
Компактные 3- и 4-ходовые смесительные клапаны могут управляться вручную с помощью рукоятки или электрически с помощью привода AM8, образуя компактный блок.

Электроприводы AM83 предназначены для управления 3-х или 4-х ходовыми поворотными смесительными клапанами и шаровыми кранами. Применяются для управления арматурой с углом поворота до 90 градусов. Они оснащены концевыми выключателями, отключающими потребление электроэнергии в режиме простоя, и индикатором положения клапана. Электроприводы AM83 в основном используются для управления потоком среды в смесительном клапане для достижения требуемой температуры на выходе из клапана.
Электропривод AM83 отличается компактными размерами, а также простотой использования и установки. Кроме того, акуатор оснащен ручным рычагом, который в аварийных случаях позволяет вручную управлять клапаном.

Благодаря инновационному методу монтажа электрические приводы AM83 могут работать с большинством доступных клапанов, включая AFRISO ARV Proclick или ESBE VRG. Приводы также можно использовать для клапанов таких фирм, как: AFRISO, ESBE (тип MG, G, F), Seltron, Somatherm, Hora, WIP, PAW, LK, BARBERI, BRV, IMIT, IVAR, HOVAL, OLYMP.

Электропривод AM83 также можно использовать со стандартными шаровыми кранами с монтажной пластиной ISO5211 и внутренней резьбой M5 на штоке клапана.
Компактная конструкция делает привод AM83 идеальным приводом для смесительных клапанов диаметром до 2 дюймов и шаровых кранов до 1 1/4 дюйма.

Преимуществом данного варианта привода является его высокая мощность и надежность.

Технические параметры клапана:

Рабочее давление: 0-10 бар
Рабочая температура: -28÷ 120°C
Корпус клапана: Латунь CW617N
Уплотнение: ЭПДМ

Габаритные размеры:

Тип	Нить	А [мм]	В [мм]	С[мм]	Д [мм]
3-полосный	1”	92,5	78	39	54
3-полосный	1 ¼”	92,5	85	42,5	54
4-полосный	1”	92,5	78	—	54
4-полосный	1 ¼”	92,5	85	—	54

Технические параметры электропривода:

Электропитание — 230В переменного тока
Мощность — 6 Вт
Концевые выключатели — Да
Крутящий момент — 8 Нм
Время открытия/закрытия — ～120 с
Материал корпуса — PA66
Рабочая температура — -5 ÷ 50°С
Класс изоляции — IP54
Размеры — см. рис.
Длина кабеля — 0,9 м

За дополнительную плату приводы AM83 также доступны в 3-проводной версии с контактным управлением SPST (6 сек.) и в 4-проводной версии с беспотенциальным контактом.

Термостатические смесительные клапаны

и почему они вам нужны

15 апр

Автор Andy Spencer

Содержание :

1. Почему термостатический смесительный клапан так важен?

2. Почему у меня колеблется температура душа?

3. Что такое термостатический смесительный клапан?

4. Как работает термостатический смесительный клапан?

Вы когда-нибудь наслаждались приятным теплым душем, когда вода внезапно становилась ужасно холодной? Или, что еще хуже, кто-то смывает воду в унитазе, и душ становится невыносимо горячим до такой степени, что обжигает кожу? Устраните эти серьезные и потенциально опасные колебания температуры душа, установив термостатический смесительный клапан.

Почему так важен термостатический смесительный клапан?

Вернуться к началу

Каждый год тысячи людей получают травмы в результате неожиданных колебаний температуры воды. Распространенный источник травм поскользнуться и упасть в душе как реакция на резкое повышение или понижение температуры воды. Термостатический смесительный клапан также позволит избежать случаев ожога раз. Это представляет особый риск для маленьких детей, пожилых людей и людей с ограниченными возможностями из-за нежной кожи и более медленной реакции. Бактерии Legionella ответственны за болезнь легионеров и лихорадку Понтиак и процветают при температуре от 95 до 115 °F. Обычно температуру в резервуаре с горячей водой поддерживают на уровне 140 ° F, потому что бактерии легионеллы не могут жить при температуре выше 131 ° F. Термостатический смесительный клапан является полезным инструментом для хранения воды при температуре, предотвращающей рост бактерий, а также для подачи воды для душа пользователю с соответствующей температурой.

Почему у меня колеблется температура душа?

Наверх

Для достижения идеальной температуры душа используется сочетание горячей и холодной воды. Поскольку в туалетах используется только холодная вода, при смыве унитаза холодная вода временно перекачивается из душа, чтобы унитаз снова наполнился. Затем душ становится очень горячим, так как меньше холодной воды смешивается с горячей водой, чтобы создать идеальную температуру душа. С другой стороны, вода в душе может стать ужасно холодной, если кто-то использует горячую воду при использовании посудомоечной или стиральной машины, поскольку горячая вода забирается из душа для использования в других бытовых приборах.

Что такое термостатический смесительный клапан?

Вернуться к началу

Термостатический смесительный клапан — это устройство, которое смешивает горячую воду с холодной для обеспечения безопасного, точного и постоянного потока воды с регулируемой температурой. Независимо от того, как температура подачи или давление изменяются во время использования, температура будет оставаться почти такой же, как и требуется. Если холодная вода уменьшается, например, из-за смыва в туалете, клапан автоматически регулирует количество смешиваемой горячей и холодной воды, чтобы поддерживать постоянную и безопасную температуру.

Как работает термостатический смесительный клапан?

Наверх

Горячая и холодная вода, поступающая в клапан, смешивается до температуры, выбранной пользователем. Термочувствительный механизм автоматически распределяет количество горячей и холодной воды, необходимое для создания правильной температуры. Механизм автоматически компенсирует любое разумное изменение давления или температуры подачи для поддержания предварительно выбранной температуры.

Ваш районный сантехник, Прайд Сантехник Рочестер , может помочь. Обслуживая Рочестер, штат Нью-Йорк, и близлежащие районы, Pride Plumbing предлагает широкий спектр услуг, включая очистку канализации, ремонт и замену водонагревателя, установку ухода за пожилыми людьми и решение проблем с сантехникой в ​​ванной комнате . Лицензированные мастера-сантехники гордятся тем, что обеспечивают высокое качество обслуживания клиентов. Позвоните в Pride Plumbing по телефону

(585) 271-7150 или нажмите здесь , чтобы записаться на прием онлайн.

Энди Спенсер

Как смесительный клапан может получить больше от вашего водонагревателя — Блог о водонагревании

19 марта 2021 г.

Публикация в блоге Майка Генри, технического тренера Rheem Plumber Support и мастера-сантехника

Если у вас есть стандартный электрический или газовый бак, есть ряд вещей, которые мы можем сделать, чтобы увеличить количество доставляемой горячей воды от простого до сложного. Один из способов сделать это — просто увеличить уставку термостата, чтобы вода, хранящаяся в баке, была более горячей и, следовательно, шла дальше. Например, предположим, вы подняли температуру в аквариуме со 120° до 140°. Это, безусловно, даст вам больше горячей воды, но давайте подробнее рассмотрим, что происходит, когда вы это делаете.

Несколько причин не повышать температуру

1. Чем выше температура воды в баке, тем выше скорость коррозии самого бака. Это соответствует:

• Более частая проверка и замена расходуемого анодного стержня
• Более частая промывка накопившихся отложений полезных ископаемых
• В электрических моделях более частый выход из строя ТЭНов
• В итоге меньший срок жизни танка

2. Чем выше температура воды в баке, тем менее эффективным становится водонагреватель из-за:

• Более высокие потери тепла в режиме ожидания
• Более длительное время восстановления
• Опять же, эти залежи полезных ископаемых создают барьер между источником тепла и водой
• Более высокие температуры, которые необходимо поддерживать в течение продолжительных периодов бездействия (т. е. выходные, отпуска)

3. Чем выше температура воды в баке, тем выше вероятность обжечься. Время, необходимое для получения серьезного ожога:

• 120° = более 5 минут
• 125° = от 1-1/2 до 2 минут
• 130° = около 30 секунд
• 140° = менее 5 секунд
• 150° = около 1-1/2 секунды
• 160° = 1/2 секунды

Почему смесительный клапан является отличным вариантом

Что касается последнего пункта, мы можем защитить от потенциально опасных условий, просто установив смесительный клапан. Смесительный клапан — это механическое устройство, которое смешивает холодную воду с горячей водой для подачи смешанной или смягченной воды вниз по течению (подумайте о вашем душевом клапане). Эти устройства можно поставить прямо на выход водонагревателя, чтобы подогретая вода поступала куда угодно. В качестве другого варианта в определенных точках использования могут быть установлены отдельные смесительные клапаны, чтобы обеспечить доставку обработанной воды в это конкретное место. Взглянув конкретно на смесительные клапаны, которые устанавливаются на выходе водонагревателя, они относительно просты в установке, регулируются и относительно недороги.

Как это работает

Термостат водонагревателя повернут на 140°, что обеспечивает полный бак воды с температурой 140°. Затем, когда вода набирается, смесительный клапан смешивает холодную воду с этой очень горячей водой, чтобы обеспечить температуру, которую домовладелец выбирает в качестве уставки, которая обычно составляет 120 °. Этот процесс дает домовладельцу больше подаваемой горячей воды, поскольку для ее производства требуется меньше хранимой воды. Они требуют обслуживания (очистки), чтобы поддерживать их правильную работу. Нормальный срок службы таких устройств составляет 5-6 лет.

Одним из недостатков является то, что они обычно выходят из строя постепенно и при этом пропускают через себя больше горячей воды. Поскольку это происходит постепенно, конечный пользователь может не распознать изменение и подвергать себя воздействию температуры воды, превышающей безопасную.