Как работает трехходовой клапан в газовом котле

Тщательно продуманная система отопления гарантирует комфортные условия проживания. В её состав, кроме основных элементов, к которым относится котёл, трубопровод, батареи, входит специальная запорно-регулирующая арматура. Особого внимания заслуживает трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема и принцип его работы зависят от конструктивных особенностей конкретной модели. Предлагаем ознакомиться с основными видами устройств, предлагаемых ведущими производителями.

Как работает клапан?

Трехходовой клапан для котлов, независимо от конфигураций и приводов, работает по стандартной схеме: смешивает холодную и горячую воду до температуры, уставленной пользователем. Вода внутри клапана идёт от одного патрубка до другого, пока её температура не изменится и не достигнет заданных значений. После этого привод начинает плавно открывать поток из третьего патрубка, откуда уже идёт поток воды с заранее установленной температурой. Именно поэтому этот клапан для твердотопливных котлов получил название трехходового.

Устройство и работа клапана

Конструктивно трехходовой клапан для отопления с терморегулятором или без него состоит из металлического корпуса с тремя патрубками. Внутри корпуса находится механизм, который осуществляет управление потоками теплоносителя в автоматическом режиме. Данный механизм бывает двух типов:

  1. Седельный. Управляется рабочим штоком, который двигается вверх и вниз. Конец штока выполнен в виде конуса. Внутри клапана имеется седло, которое перекрывается частично или полностью конусным наконечником штока в процессе его перемещения.
  2. Поворотный. Регулятором у него служит шар или сектор, имеющий проем для прохода жидкости. Данный шар поворачивается, открывая или перекрывая поток теплоносителя. Принцип работы такой же, как и у обычного шарового крана.

Кратко рассмотрим, как работает трехходовой клапан, имеющий терморегулятор. Температура теплоносителя удерживается краном в заданных пределах. При изменении температуры относительно такого предела происходит изменение объема расширяющейся жидкости (газа), которая находится в терморегуляторе. Жидкость давит на шток, который приоткрывает магистраль с холодной или горячей жидкостью. Тем самым температура вновь выравнивается до заданных показателей.

Разновидности и назначение каждого вида

В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:

  • смесительные,
  • разделительные,
  • переключающиеся.

Обозначения на корпусе показывают, к какому виду приборы относятся

Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.

Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную систему отопления, когда необходимо перенаправить поток теплоносителя от отопительной системы к бойлеру и наоборот.

Клапан переключающегося типа

Какие проблемы решает термостатический трехходовой смесительный клапан Laddomat?

Проблема: Перегрев котла.
Причина 1: отключении электропитания.

Решение: При отключении электропитания Laddomat переключит режим циркуляции теплоносителя с принудительной (через насос) на гравитационную (естественную). Тепло из котла будет поступать в бак-теплоаккумулятор. Давление в системе естественной циркуляции заполнит котел холодной водой. Пламя будет поддерживаться в течение некоторого времени с небольшой производительностью, пока электричество вновь не появится или котел полностью не остынет.

Причина 2: слишком большая мощность котла (для данной площади дома или времени года).

Решение: Котел сможет работать на полную мощность даже в период относительно теплой погоды, а излишки тепла будут аккумулироваться в теплоаккумуляторе.

Читайте также:  14 лучших накопительных электрических водонагревателей

Проблема: Котел очень долго растапливается.

Причина: постоянный отбор тепла насосом от котла в систему отопления в процессе растопки.

Решение: Laddomat быстро выводит котел на рабочий режим, так как в начале цикла вода циркулирует по малому (котловому) контуру. После выхода котла на рабочий режим, нагретая вода начинает подаваться в систему отопления, а излишки – в теплоаккумулятор.

Проблема: Котел быстро прогорает, приходится слишком часто подбрасывать топливо.

Причина: котел «забился» сажей и копотью, что происходит тогда, когда большую часть времени он работает с пониженной мощностью.

Решение: почистить котел и установить в систему Laddomat с теплоаккумулятором, что позволит котлу постоянно работать на полную мощность. Кроме того, наличие запаса тепла в аккумуляторе позволит растапливать котел гораздо реже, чем в системах без теплоаккумулятора. В период между растопками тепло будет поступать в систему из бака.

Проблема: Появление ржавчины в топке котла.

Причина: образование конденсата на стенках котла в следствие большого перепада температур подачи и обратки котла.

Решение: Laddomat осуществляет подмес подогретой воды в возвратную линию котла, предотвращая таким образом нежелательный перепад температур, вызывающий коррозию котла.

виды, термостатический смесительный клапан для котла, термосмесительный клапан, подключение

В современных системах обогрева помещений, работающих на твёрдом топливе, есть возможность установки трёхходового клапана для твердотопливного котла, который помогает регулировать режим температуры теплоносителя, идущего к батареям. Это актуально ещё и в связи с тем, что в системах, которые работают на твёрдом топливе, существует такая проблема, как резкие перегревы и закипание жидкости, выполняющей роль теплоносителя. Не всегда есть возможность проконтролировать этот процесс, поэтому установка такого оборудования ещё и выполняет роль системы безопасности.

Как работает клапан и для чего он нужен

Стремление к экономии энергоресурсов приводит к созданию всё новых видов оборудования, которое позволяет решать эту задачу. По своей конструкции трёхходовые клапаны объединяют в себе пару двухходовых устройств. Однако они не перекрывают течение теплоносителя, а выполняют функцию регулировки интенсивности водного потока для достижения нужного температурного режима.

Важно. Трехходовой клапан дает возможность, не меняя площадь радиаторов, обеспечивать помещение необходимым количеством тепла, исключительно в границах мощностных характеристик отопительной системы.

У трехходового клапана бывают внешне различные конфигурации и разные типы приводов, но задача одна: смешать два потока воды разной температуры в один поток с установленным температурным уровнем. Жидкость при этом будет перемещаться от одного патрубка к другому, пока температура не дойдёт до необходимой величины. После этого привод будет поэтапно впускать теплоноситель из третьего патрубка для поддержания температуры требуемого температурного уровня. Поэтому и называют его «трёхходовой клапан», так как все действия происходят в три шага.

Главное назначение трехходового смесительного клапана для котла — стабильное поддержание в помещении комфортного теплового баланса. При этом такая задача решается не путём уменьшения температуры теплоносителя, а путём изменения количества жидкости. Это особенно актуально в случаях, когда температуру теплоносителя другим путём понизить невозможно. Несмотря на то, что устройство выполняет такую сложную задачу, по своей конструкции оно достаточно простое.

Конструктивные отличия устройства

По конструктивным отличиям трёхходовые клапаны делятся на следующие виды:

По форме клапан похож на обычный тройник. Однако функциональные возможности у него совершенно иные. Клапан трехходовой используют и в качестве смесителя, а так же распределителя воздуха или горячей воды.

Какие виды трехходовых клапанов используются

Термостатический смесительный клапан для котла оснащён двумя патрубками для входа и одним для выхода. Типы приводов, посредством которых распределяется жидкость, бывают следующими:

  • пневматическими;
  • гидравлическими;
  • ручными;
  • электромеханическими.

Электромеханические, в свою очередь, бывают следующих видов:

  • термостатические;
  • головчатые.

Термостатический тип приводов обычно используют в быту. Под воздействием высокой температуры чувствительный элемент расширяется, давит на шток устройства и открывает его. Таким образом смешиваются холодная и прогретая жидкости. Термостатическая головка оснащена температурным выносным датчиком, который устанавливают вместо термостата.

Важно. Наиболее удобным, простым и точным способом регулировки потока теплоносителя считается термостатический привод, который не использует электроэнергию.

Устройства с электроприводом принимают сигналы для смешивания жидкости с управляющего блока. Клапаны с сервоприводами — это упрощённые варианты моделей с контролёрами, где управление клапаном происходит напрямую.

Важно. Если приобрести трехходовой термостатический клапан для котла, к которому можно подключить сервопривод, то авторежим особенно пригодится при системе водяного тёплого пола.

Как выбирать термостатический смесительный клапан

Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов следует подбирать по параметрам, которые имеют отношение как регулирующей арматуре, так и к характеристикам конкретного отопительного котла:

Требования к эксплуатации

При подключении трехходового клапана к котлу, который работает на твёрдом топливе, нужно строго соблюдать правила эксплуатации системы:

Монтаж трёхходового термостатического смесительного клапана для твердотопливного котла делают и в случае одновременного подключения нескольких контуров отопления с различными температурными показателями.

Все перечисленные требования необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы увеличить срок службы всего оборудования отопительной системы и обеспечить безопасную и эффективную работу.

Для чего нужна регулировка теплового потока в системе отопления

Проект и монтаж отопления производят по предварительным расчетам, исходя из качества термоизоляции жилища, средней температуры климатической зоны. Однако погода не подчиняется желаниям человека – ветер меняется, температура за окном «плавает». возможны изменения параметров утепления строения в процессе эксплуатации. В этом случае говорят, что лучшее – враг хорошего. Слишком высокая температура в помещениях комфорта не добавляет. Вот здесь и приходит на помощь регулирующий трехходовой клапан, посредством которого регулируется интенсивность подачи горячего теплоносителя на радиатор.

Для чего нужна регулировка теплового потока в системе отопления

Трехходовые краны, работая в паре с датчиками, обеспечат комфортную температуру для теплого пола

Сейчас речь идет о многоквартирных домах, где у жильца нет доступа к котлу для изменения величины нагрева теплоносителя. К тому же, из-за одной квартиры менять температурный режим по стояку, по меньшей мере, нелогично. В частных домах проблем меньше – хозяин может уменьшить подачу горячего теплоносителя или величину нагрева с котла, но и здесь не все так просто. Комнаты с подветренной стороны остывают быстрее. И снова выход один – включение в схему разделительного или смесительного трехходового клапана.

Для чего нужна регулировка теплового потока в системе отопления

Такие устройства могут иметь различный вид, но выполняют одну работу

Разновидности изделий

В зависимости от устанавливаемого в смесительный клапан привода – створки и управляющего ей механизма – все устройства можно условно разделить на несколько больших групп:

  1. Стандартные. Регулирующее действие здесь осуществляет помещенная в датчик жидкость с заданным коэффициентом температурного расширения. Нагреваясь, она начинает давить на створку, открывая поток для холодной воды. Такой принцип обладает низкой точностью.
  2. С термостатической головкой. Здесь головка управляет движениями потоков, и в ней же находится чувствительный элемент, реагирующий на температуру воздуха. С помощью такого клапана чаще организуют именно отопительные системы. Для более точного регулирования нагрева воды в выходную трубу помещают термометр.

[advice]Это интересно: приспособления с термостатической головкой фирмы Нerz являются самыми популярными представителями.[/advice]

Различают термосмесительные клапана и по виду регулирующей створки – в форме седла, шаровая и секторная. Первая управляет пропускной способностью в больших диапазонах посредством вертикального движения. Второй и третий вид под сигналами термодатчиков поворачиваются на определенный угол, используются в бытовых системах отопления.

Расчёт Гигакалорий отопления представлен здесь: 

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.

Как приобрести трехходовой термостатический смесительный клапан

Чтобы купить выбранное изделие, необходимо отправить его в корзину и оформить покупку. Если Вы столкнулись с трудностями при выборе, рекомендуем обратиться за помощью к нашим операторам. Вы можете связаться с нами по телефону или электронной почте. Интересующие вопросы задавайте онлайн в специальной форме. Контактные данные указаны в соответствующем разделе.

Благодаря созданию комфортных условий, водяной теплый пол становится уже привычным. Чаще всего он обустраивается в частных владениях. Для регулирования потоков жидкости необходимо включать в систему трехходовой клапан для теплого пола определенного типа.

Подача горячей воды

Система горячего водоснабжения включается только при непосредственном повороте вентиля водопроводного крана. Возникновение потока провоцирует срабатывание трехходового клапана: таким образом осуществляется запуск отопительной системы. Параллельно появляется пламя в газовой горелке, если она еще пребывала в отключенном состоянии. Как правило, до появления горячей воды из крана проходит несколько секунд.

Подача горячей воды

Также важно разобраться, как греет воду двухконтурный котел. Как указано выше, при его включении система отопления отключается. Регулировка всей этой процедуры осуществляется благодаря трехходовому клапану, перенаправляющему определенный объем нагретой воды внутрь вторичного теплообменника (пламя на вторичке полностью отсутствует). Поступивший теплоноситель начинает обогревать циркулирующую в теплообменнике воду. Несмотря на некоторую сложность схемы из-за малого циркуляционного круга теплоносителя двухконтурные газовые котлы, имеющие раздельные теплообменники, отличаются простотой обслуживания и ремонта. Популярны также котлы ОГВ, позволяющие эффективно подавать горячую воду.