Триходов клапан на отоплителната система: работа, правила за избор, схема и монтаж

За постоянно поддържане на комфортен топлинен баланс в дома в отоплителния кръг се включва такъв елемент като трипътен клапан в отоплителната система, който равномерно разпределя топлината по всички стаи.

Въпреки важността на това устройство, тя не се отличава със сложна конструкция. Нека разберем конструктивните особености и принципите на работа на трипътния клапан. Кои правила трябва да се спазват при избора на устройството и какви нюанси присъстват при неговия монтаж.

Особености на трипътния клапан

Водата, постъпваща към радиатора, има определена температура, на която често не може да се влияе. Трипътният клапан осъществява регулиране чрез промяна не на температурата, а на количеството течност.

Това дава възможност, без да се променя площта на радиатора, да се подава в стаите необходимото количество топлина, но само в границите на мощността на системата.

Разделителни и смесителни уреди

Визуално трипътният клапан прилича на тройник, но изпълнява напълно различни функции. Такъв възел, оборудван с терморегулатор, спада към спирателната арматура и е един от главните ѝ елементи.

Съществуват два вида от тези устройства: разделителни и смесителни.

Първите се прилагат, когато топлоносителят трябва да се подаде едновременно в няколко посоки. Всъщност възелът представлява смесител, формиращ стабилен поток с установена температура. Монтират го в мрежата, по която се подава нагрят въздух, и в водоподаващи системи.

Трипътен клапан се прилага както като смесител, така и като разпределител на въздух или топла вода

Изделията от втория вид служат за обединяване на потоците и тяхната терморегулация. За входящите потоци, които имат различна температура, са предвидени два отвора, а за техния изход — един. Прилагат ги при устройството на топли подове, за да се предотврати прегряване на повърхността.

Трипътен клапан и регулатор на температура се продават отделно. За автономни отоплителни системи все пак по-рационално и ефективно решение се счита придобиването на конструкция с терморегулатор.

Конструктивно изпълнение на трипътните кранове

Според конструкцията си вентилите се делят на седлови и ротационни. Принципът на действие на първите се основава на ритмично вертикално движение на щока — схема за регулиране „щок-седло“. Този тип принадлежи към смесителните вентили. Често управлението се осъществява с електромеханично задвижване.

Ключовият елемент на ротационната конструкция е въртящият се сектор. По време на движение щокът въздейства върху сферичната клапа и тя частично или напълно прекъсва подаването на топлоносителя. Тази схема за регулиране се нарича „сфера-гнездо“.

Тези устройства притежават повишена износоустойчивост. Те са адаптирани за големи температурни разлики и се класифицират като спирателна арматура. В частни домове, където водата се изразходва в относително малки количества, те могат да функционират и като смесители.

Особеност на смесителния вентил е наличието на един изход и два входа. Той е предназначен за управление на температурата на работния флуид чрез обединяване на потоци с висока и ниска температура. При подходяща инсталация продуктът може и да разделя потоците.

Тук схематично е показана работата на трипътен кран от седлов смесителен и разделителен тип

Трипътен вентил от разделителен тип се използва, когато е необходимо да се подаде горещ топлоносител в няколко направления.

Всички модели на такива кранове се различават един от друг по някои признаци:

• механика на затвора — тя може да бъде както опъваща, така и салникова;
• форма на капачката — съществуват L, T, S-образни;
• тип на затвора — среща се цилиндричен, сферичен, коничен;
• свързване към кръга — с използване на муфа, фланец, чрез заваряване и др.;
• начин на управление — автоматичен, полуавтоматичен, ръчен.

Смесителното устройство е снабдено с щок, разположен в центъра, сферичният вентил в него е един. Той затваря в необходимия момент затвора на входния отвор.

В устройствата от разделителен тип щокът е оборудван с два вентила, вградени в изходните патрубки.

Той функционира по малко по-различна схема. По-разбираема става работата на трипътния вентил след подробен анализ на неговата конструкция.

Съставните части на трипътния вентил са: корпус (1), вложка на вентила (2), конус на вентила (3), полиран щок на вентила (4), седло на вентила (5), разтоварваща камера (6), салниково уплътнение (7)

Корпусът на този тип изделия е лят. Изработва се от месинг или бронз с галванично покритие от хром-никел. То изпълнява както защитни, така и декоративни функции. За свързване с тръбопровода има резбови изводи — общо три броя. Типът на резбовото съединение зависи от избрания модел.

Оптималните параметри на налягането в отоплителната система за стабилна работа на клапана са 10 kg/cm². При превишаване на тази стойност могат да възникнат проблеми.

Съществуват ограничения и по отношение на температурните показатели — 95º за котли, 110º — за слънчеви батерии. Допустимото регулиране на температурата на топлоносителя при различните модели е в диапазона 20-60º. Производителността варира в границите на 1,6–2,5 m³/h.

Принцип на работа на устройството

С инсталирането на смесителен трипътен клапан се постига температурата на течността на изхода да има стойност в зададените граници.

Принципът на работа както за затворена отоплителна система, така и за системата за битова гореща вода (БГВ) е един и същ. Разликата е само в това, че в първия случай топлоносителят равномерно предава топлина от източника към радиаторите, а във втория — пренася топла вода към битовите уреди.

До момента, докато термочувствителният елемент не достигне определена температура, топлоносителят се подава от предната патрубка и безпрепятствено постъпва в дясната. След достигане от работния елемент на температура над зададената, настъпва неговото разширение.

Това води до преместване на клапана по вертикала надолу и, като следствие, до затваряне на пътя за постъпване на нагретия топлоносител отдолу. След това се отваря лявата патрубка за подаване на студена течност.

На схемата е показан редът на свързване на трипътния клапан към автономна отоплителна система. При неговото отсъствие в обратния контур може да се образува конденз като следствие от понижаване на температурата.

Смесването на студената течност с горещата води до изравняване на температурата. Термочувствителният елемент придобива предишната си форма, а клапата — първоначалното си положение.

Ако трипътният клапан е инсталиран в обратния контур, то процесът трябва да протича в противоположна последователност. Когато течността се охлажда, директно се отваря път за гореща вода от котела.

Задвижващ механизъм на уреда

Различен при клапаните може да бъде и типът на приводния механизъм. Приводът бива както хидравличен, така и електромеханичен, пневматичен, ръчен.

Електромеханичният привод се разделя на видове, като най-разпространеният сред тях е простият термостатичен. Той функционира в резултат на разширение на течност с термоактивен елемент в нейния състав. В резултат на това възниква налягане върху щока. Това е леснодемонтируемо изпълнение, използвано в изделия, инсталирани в битови системи.

Следващият вариант е привод с термостатична глава, оборудвана с чувствителен към изменение на температурата елемент. Уредът е допълнен с външен датчик за температура, намиращ се директно в тръбопровода. С привода го свързва капилярна тръбичка.

Този вид регулиране се смята за най-точен. По желание простият термостатичен привод лесно може да се смени с термостатична глава.

За клапана с електрическо задвижване пусковият механизъм може да бъде електромагнити, сервозадвижвания, основани на маломощни електродвигатели или предавателни системи

Съществува вариант на трипътен клапан с електрическо задвижване. Управлението му се осъществява чрез контролер, оборудван с температурни датчици и подаващ команди към основния механизъм. Опростен вариант на задвижване с контролер е сервозадвижването.

Той управлява клапана директно. Най-простото задвижване е ръчното. Тук регулировката се извършва чрез завъртане на пластмасова капачка с резбова връзка. Дъното ѝ контактува с края на пръта. Чрез завиване или развиване се премества шибърът.

Наличието на електро- или сервозадвижване позволява програмиране на температурния режим според времето на деня. Първоначално в комплектацията на трипътния клапан не влиза задвижващ механизъм. Той се закупува отделно в зависимост от особеностите на конкретната отоплителна мрежа. Продуктът може да се използва в отоплителна система от всякакъв тип.

Къде се използват трипътните клапани?

Клапани от този тип се срещат в различни схеми. Те се включват в монтажната схема на подово отопление за осигуряване на равномерно нагряване на всички негови участъци и избягване на прегряване на отделни клонове.

В случай на наличие на котел на твърдо гориво в неговата камера често се наблюдава конденз. Инсталирането на трипътен кран ще помогне в борбата с него.

Клапанът, вграден в системата «подово отопление», отговаря за поддържане на температурата на желаното ниво, като примесва към топлоносителя малки порции гореща вода

Трипътното устройство работи ефективно в отоплителната система, когато съществува необходимост да се свърже контурът за гореща вода и да се разделят топлинните потоци.

Използването на клапана в обвързването на радиатори позволява да се мине без байпас. Инсталирането му на връщащата линия създава условия за устройство на къс контур.

Нюанси при избора на устройството

Общи при избора на подходящ трипътен клапан са следните препоръки:

1. Предпочитани са авторитетни производители. Често на пазара се среща нискокачествена спирателна арматура от неизвестни фирми.
2. По-голяма износоустойчивост имат медните или месинговите изделия.
3. Ръчното управление е по-надеждно, но по-малко функционално.

Ключов момент са техническите параметри на системата, в която се предполага да бъде инсталиран. Отчитат се следните нейни характеристики: ниво на налягане, максимална температура на топлоносителя в точката на монтаж на уреда, допустимо спадане на налягането, обем вода, преминаващ през клапана.

Добре ще работи само клапан с правилно подбрана пропускателна способност. За целта трябва да сравните производителността на своята водопроводна система с коефициента на пропускателна способност на уреда. Тя задължително е обозначена на всеки модел.

За помещения с ограничена площ, като например баня, не е рационално да избирате скъп клапан с термосмесител.

На големи площи с подово отопление е необходим уред с автоматично регулиране на температурата. Ориентир за избор трябва да бъде и съответствието на изделието с ГОСТ 12894-2005.

Цената може да бъде много различна, всичко зависи от производителя.

В извънградските къщи с инсталиран котел на твърдо гориво отоплителната схема не се отличава с голяма сложност. Тук напълно ще подхожда трипътен клапан с опростена конструкция.

Той функционира автономно и няма термоглава, датчик и дори щок. Термостатичният елемент, който управлява работата му, е настроен на определена температура и се намира в корпуса.

Производители на трипътни уреди

На пазара присъства голям асортимент от трипътни клапани както от авторитетни, така и от напълно неизвестни производители. Моделът може да се избере, след като бъдат определени общите параметри на изделието.

Първото място в класацията по продажби заемат вентилите на шведската компания Есбе (Esbe). Това е доста известна марка, затова трипътните изделия са надеждни и дълготрайни.

Трипътният клапан Esbe от смесителен тип се прилага както в отоплителни, така и в охладителни системи. Регулирането при тях може да бъде ръчно или автоматично.

Сред потребителите са известни с качеството си трипътните клапани на корейския производител Навиен (Navien). Следва да ги закупите, ако разполагате с котел на същата компания.

Голяма точност на регулиране се постига чрез инсталиране на уред на датската фирма Данфос (Danfoss). Той работи напълно автоматично.

С добро качество и достъпна цена се отличават клапаните Валтек (Valtec), произвеждани съвместно от специалисти от Италия и Русия.

Ефективни в работа са изделията на компания от САЩ Хъниуел (Honeywell). Тези клапани имат проста конструкция и са удобни за монтаж.

Особености на инсталирането на изделието

По време на монтажа на трипътни кранове възникват много нюанси. От отчитането им зависи безпроблемното функциониране на отоплителната система. Към всеки вентил производителят прилага инструкция, чието спазване ще ви позволи да избегнете впоследствие много неприятности.

Общи препоръки за монтаж

Основното е първоначално да инсталирате вентила в правилно положение, като се ръководите от указанията, обозначени със стрелки на корпуса. Показателите указват траекторията на водния поток.

Със символ А е обозначен правият ход, В – перпендикулярното или байпасното направление, АВ – обединеният вход или изход.

В зависимост от посоката, съществуват два модела клапани:

• със симетрична или Т-образна схема;
• с асиметрична или L-образна.

При монтажа по първата от тях течността постъпва в клапана през челните отвори. Излиза през централния след смесване.

Във втория вариант топлият поток влиза от челото, а студеният постъпва отдолу. Изходът след смесване на разнотемпературна течност става през второто чело.

Представената на снимката схема за монтаж на клапана се използва в отоплителни системи, захранвани от напорен колектор.

Вторият важен момент при монтажа на смесителния клапан — не трябва да се разполага задвижването му или термостатичната глава надолу. Преди началото на работата е необходима подготовка: преди точката на монтаж се спира водата. След това се проверява тръбопроводът за наличие на остатъци в него, способни да станат причина за излизане от строя на уплътнението на клапана.

Основното е да се избере за монтаж такова място, че да има достъп до клапана. Възможно е в бъдеще да се наложи да го проверяват или демонтират. За всичко това е необходимо свободно пространство.

Вграждане на смесителния клапан

При врязване на трипътен клапан от смесителен тип в системата за централно топлоснабдяване може да има няколко варианта. Изборът на схема зависи от характера на присъединяване на отоплителната система.

Когато според условията на работа на котела е допустимо такова явление като прегряване на топлоносителя в обратния тръбопровод, задължително възниква излишно налягане. В този случай се монтира преходна връзка, дроселираща излишното налягане. Тя се инсталира успоредно спрямо подмесването на клапана.

Тази схема се използва, когато отоплителната система е свързана към безнапорен колектор. Важно е да се избере правилният вариант за монтаж, като се изхожда от особеностите на своя тръбопровод.

Схемата на снимката е гаранция за качествено регулиране на параметрите на системата. Ако трипътният кран е свързан директно към котела, което най-често се случва в автономни отоплителни системи, е необходимо врязване на балансиращ клапан.

Ако се пренебрегне препоръката относно инсталирането на балансиращото устройство, в порта АВ могат да настъпят съществени промени в дебита на работния флуид, зависещи от положението на щока.

Свързването по приведената схема не гарантира липсата на циркулация на топлоносителя през източника. За да се постигне това, трябва допълнително да се свърже в неговия контур хидравличен разделител и помпа от циркулационен тип.

Смесителният клапан се монтира и с цел разделяне на потоците. Необходимост от това възниква, когато е недопустимо напълно да се изолира контурът на източника, но препускане на течност в обратния тръбопровод е възможно. Най-често такъв вариант се прилага при наличие на автономно котелно.

Балансиращият вентил се монтира в участък от тръбопровода на трипътния вентил, свързан към порта, обозначен със символа В. Неговото хидравлично съпротивление трябва да бъде идентично на съпротивлението на котела.

Необходимо е да се знае, че при използване на някои модели може да възникнат вибрации и шум. Това се случва поради несъгласуваност на посоките на потока в тръбопровода и смесителния уред. Поради това е възможно спадане на налягането на вентила под допустимото.

Монтаж на разделителното устройство

Когато температурата на източника е по-висока от необходимата на потребителя, в схемата се включва вентил, разделящ потоците. В този случай при постоянен дебит както в контура на котела, така и на потребителя, до последния няма да достигне прегрята течност.

За да работи схемата, в двата контура е необходимо присъствието на помпа.

На базата на гореизложеното могат да се обобщят общите препоръки:

1. При монтажа на всеки трипътен вентил преди и след него се инсталират манометри.
2. За да се избегне попадането на всякакви примеси, пред уреда се монтира филтър.
3. Корпусът на уреда не трябва да бъде подлаган на никакви натоварвания.
4. Добро регулиране трябва да се осигури чрез врязване пред вентила на приспособления, дроселиращи излишното налягане.
5. При инсталиране вентилът не трябва да се намира над задвижването.

Също така е необходимо да се спазват правите участъци преди и след уреда, препоръчани от производителя. Неспазването на това правило ще доведе до промяна на заявените технически характеристики. Гаранцията на уреда няма да важи.

Изводи и полезно видео по темата

Нюанси на инсталирането, чието отчитане гарантира правилната работа на вентила:

Подробности за инсталирането на вентила при монтажа на топъл под:

Такъв възел в отоплителната система, като термостатичен трипътен вентил, е необходим, но не във всички случаи. Неговото наличие е гаранция за рационално използване на топлоносителя, позволяващо икономично потребление на гориво. Допълнително той играе ролята и на уред, осигуряващ безопасността на експлоатацията на ТТ котела.

Все пак преди да закупите такова устройство, трябва предварително да се консултирате относно целесъобразността на неговия монтаж.

Ако имате необходимия опит или знания по темата на статията и можете да ги споделите с посетителите на нашия сайт, моля, оставете своите коментари, задайте въпроси в разположения по-долу блок.