Виды трехходовых клапанов для котлов — критерии выбора и как поменять

Назначение и функции

Смешивание потоков необходимо, чтобы в котле не образовался конденсат из-за холодной обратки

Трёхходовой клапан устанавливают в таких целях:

• Чтобы в котел не поддавался холодный теплоноситель и не выпадал из-за этого конденсат на внутренних стенках топки. Кроме того, если в водогрейном котле используется чугунный теплообменник, он может треснуть от перепада температур.
• Чтобы регулировать температуру теплоносителя в контурах. Эта необходимость может быть обусловлена сложностью системы, где требования по температуре для каждого контура различаются. При подключении к тепловому аккумулятору, а также когда теплоноситель задействуется в теплообменнике вентиляционной приточной установки, которая является частью системы воздушного отопления.
• Чтобы иметь возможность контроля нагрева теплоносителя в контуре теплого пола. Оптимальная температура для теплого пола составляет не более 50°C. Температура теплоносителя, поступающего от котла, может превышать этот показатель на 10-35°C. Остывшая вода, прошедшая через контур теплого пола, будет смешиваться с теплоносителем от котла, трехходовой клапан, установленный на распределительный коллектор, обеспечит подмешивание обратки.

Какие бывают трехходовые клапаны

Сегодня существует масса самых разных вариантов, отличающихся как по конфигурации, так и по внешнему виду, однако принцип действия неизменен. Самый простой – смесительный клапан, делиться всего на 2 вида:

• Трехходовой смесительный клапан;
• Клапан с предварительной настройкой.

(в первом случае регулировка осуществляется в штатном режиме, во втором – регулировка возможна на усмотрение пользователя).

Отличить клапан среди других предлагаемых на рынке деталей достаточно просто – клапан всегда имеет 3 патрубка:

• В первый подается горячий поток;
• Во второй подается холодный поток;
• Третий патрубок является выходом и через него проходит уже смешанный, сбалансированный по температуре поток.

Направление потока

Главной задачей данной детали является защита от попадания холодной жидкости в рубашку котла в момент его первичного разогрева.

В случае если не использовать клапан, или поставить его неправильно, горячая вода не будет поступать в систему, соответственно – ни о каком обогреве не может идти речи.

За счет клапана теплоноситель будет циркулировать в первичном контуре до того момента, пока не прогреется до требуемой температуры– в зависимости от типа котла это значение может колебаться от 40 до 50 градусов.

После того, как температура будет достигнута, термостат (который и отвечает за проверку текущего градуса в контуре) взаимодействует со штоком, который, в свою очередь будет открываться, для вывода холодной воды из действующей отопительной системы.

Рис. 3. Независимая схема подключения ИТП с устройством поддержания давления

Такая схема несколько дороже зависимой, но в то же время защищает внутридомовые приборы отопления от некачественного теплоносителя, поступающего из центральной сети. Если необходимо кроме отопления, обеспечить и централизованное горячее водоснабжение, то устанавливают дополнительно один или несколько теплообменников. В зависимости от соотношений нагрузки на отопление и ГВС применяют одноступенчатые и двухступенчатые схемы присоединения водоподогревателей.

Примеры и окупаемость

В Украине современные автоматизированные теплопункты с независимой схемой присоединения предлагает австрийская компания Herz.

ИТП от Herz работают при температуре сетевой воды в первичном контуре (центрального теплоснабжения) – 110–140°C / 65–80°C. При этом обеспечивают температуру во внутридомовой системе отопления 90–55°C / 70–45°C. Номинальное давление в первичном контуре – до 16 бар. Рабочее давление во вторичном контуре – от 2 до 10 бар. Для поддержания давления в системе используется мембранный расширительный бак или, в случае систем мощностью более 300 кВт – установка поддержания давления. Циркуляция теплоносителя осуществляется высокоэффективными насосами с частотным регулированием.

В комплектации ИТП реализованы схемы на базе двухходового клапана или комби-клапана – регулятора расхода с электроприводом, и пластинчатого либо паянного теплообменника. Погодозависимое регулирование температуры теплоносителя, настройки температурных режимов осуществляются котроллером. При этом возможно организовать удаленный доступ и управление оборудованием через GPRS-модем. Для учета потребления тепла предусмотрено применение ультразвукового расходомера с вычислителем.

Помимо ИТП для многоэтажных домов также находят применение и квартирные тепловые пункты. Они позволяют потребителю индивидуально регулировать работу системы отопления и ГВС, обеспечивают удобство учета потребляемой энергии. К примеру, тепловой пункт Herz DeLuxe рассчитан на максимальную рабочую температуру 90°C, максимальное рабочее давление 10 бар и обеспечивают расход горячей воды до 15 л/мин. Такие теплопункты устанавливаются непосредственно на каждого потребителя (квартиру). Предлагаются варианты открытого или скрытого в стене монтажа, а также со смесительным узлом для низкотемпературного панельно-лучистого отопления, например: теплые стены, теплый пол (рис. 4).

Рис. 4. Компактный квартирный тепловой пункт Herz Bregenz

Время окупаемости инвестиций в ИТП при модернизации зданий – в пределах от 1 до 5 лет и зависит от применяемого оборудования, размера здания и типа системы. При этом стоит помнить, что установка индивидуальных тепловых пунктов – это важный и необходимый шаг, но не единственный на пути к энергоэффективности системы отопления жилого дома. Наибольший эффект достигается совместно с балансировкой системы отопления и установкой терморегулирующих клапанов на отопительных приборах.

Просмотрено: 5 337

Виды трехходовых клапанов и особенности их работы

Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:

У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.

У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.

По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.

Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.

Автономный смесительный трехходовой клапан
Плюсы	Минусы
Низкая цена	Необходимость подбора клапана под температурный режим обратки теплогенератора
Контроль температурного режима теплоносителя	Нельзя изменить установленный заводом-изготовителем температурный режим

Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.

Смесительный трехходовой клапан ручного управления
Плюсы	Минусы
Относительно низкая цена	Необходимость постоянного контроля со стороны человека, как следствие, затяжной характер реагирования на изменения условий окружающей среды
Контроль температурного режима теплоносителя
Возможность изменения температурного режима в процессе эксплуатации	Неравномерное прогревание отопительного контура

Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.

Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.

Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.

Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.

Смесительный трехходовой клапан с терморегулятором
Плюсы	Минусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя	Высокая цена
Возможность изменить температурный режим	Требуется предельно четкая настройка, ошибки в выставленных параметрах дают небольшую погрешность в работе системы
Равномерное прогревание отопительного контура

Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.

При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом
Плюсы	Минусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя	Высокая цена
Возможность изменения температурного режима	Повышенный расход электроэнергии
Точная регулировка температуры потока теплоносителя	Увеличенный расход теплоносителя
Равномерное прогревание отопительного контура

Что это такое и зачем он нужен

Так выглядит классический трехходовой клапан для системы отопления. Как уже понятно из названия, этот клапан имеет 3 хода. Можно даже назвать его краном, так как он относится к запорно-регулирующей арматуре. С виду это обычный тройник, но внутри его устройство гораздо сложнее. Грубо говоря, он служит для изменения температуры воды. Существует два способа: при первом обратка смешивается с подачей для понижения температуры; второй способ наоборот разделяет потоки, сбрасывая горячую воду в обратку. Это полезно в разных случаях:

1. Тёплые полы. К клапану подключают обратку и подачу отопления. Так как обратка холоднее, в полы подаётся вода пониженной температуры. При этом температура остального отопления остаётся прежней.
2. Поддержание температуры. Для нормальной работы практически любого отопительного оборудования нужно, чтобы обратка не была холоднее подачи на 60 градусов. Иначе долго котёл не прослужит. Поэтому клапан берёт из подачи воду и отправляет её в обратку.
3. Защита от конденсата. По этой же причине. Если в теплообменник попадает вода теплее точки росы, на нём начинает скапливаться конденсат.
4. Защита от перегрева. Современные котлы оборудованы различными датчиками. Если же это, например, простой твердотопливный котёл, он продолжит работать даже при перегреве. Трёхходовой клапан решает эту проблему.
5. Для обвязки бойлера косвенного нагрева. Чтобы в доме была горячая вода, можно подключить к котлу бойлер. И тогда вода будет нагреваться при помощи отопления. Трёхходовой кран служит для бесперебойной подачи горячей воды. Он открывается, когда температура воды в бойлере снижается.
6. При организации байпаса. В некоторых случаях требуется направить воду по альтернативному пути – байпасу. Например, для более эффективного обогрева. Сделать это проще всего через трёхходовой клапан. Он откроется и закроется в нужный момент.

Но зачем устанавливать клапан, если можно просто уменьшить температуру? Вопрос кажется логичным, однако на самом деле у обычных котлов при низкой температуре быстро выходит из строя теплообменник. Для такого режима работы лучше подходит конденсационный котёл, но цена у них гораздо выше. Поэтому лучше и проще установить трёхходовой клапан.

Трехходовой клапан для котла аристон.

Трехходовой клапан для котла выполняет переключение котла в режим отопления или режим колонки, направляя движения горячего теплоносителя в нужном направлении. Привод клапана, получая питание, от электронной платы котла выжимает шток затвора, закрывая отопительный контур, прогоняет воду насосом через пластинчатый теплообменник, в котором греется вода в режиме ГВС. Трехходовой клапан с электроприводом применяется во всех современных газовых котлах колонках, в связи с простотой и надёжностью конструкции. Клапана на газовые котлы изготавливают разборные, отдельно гидравлический затвор с крышкой и отдельно электромагнитный привод, приводящий устройство в движение.

Крышка крепления моторного привода котла Аристон считается слабым местом этой конструкции и требует систематической замены, официальными сервисными центрами выполняющими обслуживание оборудования. Трехходовой клапан аристон может отработать дольше, не требуя ремонта при правильной эксплуатации котла, не допуская перегревов малого контура и проведения планового ТО котла. Необходимость в ремонте трехходового клапана обычно возникает в результате течи сальника кронштейна при затвердении от сильного нагрева. При работе трехходового клапана вода протекает на электропривод, приводя его в негодность и замыкание, результат перегорание предохранителя на плате. Работа трехходового клапана показана в видео внизу страницы , а когда Вы ознакомились с принцип работы трехходового клапана и устройством, можно приступать к ремонту.

Газовые котлы – надежное оборудование, снабжающие теплом и горячей водой наши загородные дома и часть городских квартир. К сожалению, и они не могут работать совершенно без поломок. А в числе нарушений нередко фигурируют клапаны – устройства защиты и подачи горючего в агрегаты.

Мы расскажем, как и какой ремонт клапана газового котла можно выполнить собственноручно. В подробностях разберем ситуации, сигнализирующие о возникновении связанных с ними нарушений в работе. Подскажем, стоит ли прилагать собственные усилия или лучше обратиться к газовщикам.

В представленной нами статье вы найдете пошаговые руководства по восстановлению работоспособности газовых котлов путем ремонта или замены газового, предохранительного и трехходового клапана.

Конструкционные особенности моделей, использующихся в системах отопления

В зависимости от способа управления механизмом затвора, различают три разновидности трехходовых клапанов:

• Механическая – управление потоками осуществляется вручную;
• Термостатическая – термореактивный материал, который находится в термостатической головке, под воздействием температуры теплоносителя расширяется. Он сдвигает шток, поднимая затвор патрубка, увеличивая интенсивность поступления холодного теплоносителя;
• Смесительная (механическая с электроприводом) – представляет собой модель с механической конструкцией. На внешнюю часть штока устанавливается электропривод, к которому подключается термочувствительный сенсор.

Каждая из представленных конструкций имеет свои достоинства и недостатки при установке в систему отопления с теплоаккумулятором и твердотопливным котлом.

Механический

Основным преимуществом является крайняя дешевизна изделия, простота и надежность устройства. В остальном же наблюдаются значительные недостатки при эксплуатации системы отопления. Механический трёхходовой клапан управляется вручную. В связи с этим пользователь должен самостоятельно определять температуру подачи теплоносителя от твердотопливного котла и теплового аккумулятора. И на основе этих данных устанавливать требуемую температуру поворотом ручки управления. Основная проблема заключается в том, что в процессе эксплуатации теплоноситель от ТТ котла и теплоаккумулятора будут иметь различные температуры и пользователю необходимо постоянно их замерять. Для этого в систему отопление на каждую трубу подачи и обратки необходимо устанавливать термометр. Такое решение не является оптимальным как с точки зрения экономических затрат, технических решений и трудоемкости дальнейшей эксплуатации.

Термостатический

Трёхходовой кран с термостатической головкой предоставляет гораздо больше удобств и преимуществ. Он поддерживает установленную температуру теплоносителя на выходе независимо от того, какую температуру теплоноситель имеет на поступлении. Это устройство является энергетически независимым. И, теоретически, идеально подходит для системы отопления на твердом топливе. Однако термостатические трехходовые краны имеют целый ряд недостатков и технических ограничений:

1. Небольшой диапазон рабочих температур. Одно из основных ограничений данного устройства. Большинство современных моделей может выполнять свои функции регулировки при температуре теплоносителя от 30°С(35°С) до 65°С. Этого достаточно для поддержания комфортного уровня тепла в помещении при минимальной температуре внешней среды -15°С (-17°С). Однако если температуры теплоносителя недостаточно для первоначального нагрева или более интенсивного обогрева помещения, термостатический трёхходовой кран необходимо исключить контура циркуляции теплоносителя. Для этого до и после трёхходового клапана устанавливается запорная арматура, а также байпас, по которому движется теплоноситель.
2. Низкая пропускная способность. Большинство моделей такого типа имеют показатель KVS около 3-4 м3 при перепаде давления в 1 бар. Этого достаточно для обеспечения управления системой теплоснабжения небольшого коттеджа или квартиры. Но в масштабных системах могут возникнуть проблемы с циркуляцией теплоносителя. Для решения этой проблемы используются более мощные циркуляционные насосы. Что в свою очередь может негативно сказаться на эффективности и работоспособности трубопроводов и системы отопления в целом.

Электромеханический (механический с электрическим сервоприводом)

В своей функциональности и эффективность управления теплоносителем смесительный электромеханический трёхходовой клапан не уступает термостатическому. Кроме того, имеет ряд существенных преимуществ:

• Высокая точность – контроль температуры теплоносителя может производиться с точностью до 1°;
• Широкий диапазон пропускной способности до 12 м3. Это обеспечивает потребности практически любой бытовой системы отопления;
• Возможность подключения внешнего термостата для контроля температуры в помещениях.

Электромеханический трёхходовой клапан не лишён определенных недостатков. Прежде всего, это энергозависимость. Однако он потребляет сравнительно немного электроэнергии и для непродолжительной работоспособности может подключаться к блоку бесперебойного питания.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!

Возможные поломки котлов бакси

Ремонтные работы в котлах бакси стоит выполнять своими руками только при наличии видимых и лекгоустраняемых причин поломки. В случае отсутствия опыта обращения с агрегатами или при неимении специальных инструментов лучше доверить ремонт котла компетентному мастеру.

• — не включается или гаснет горелка котла;
• — зажигание становится невозможным;
• — в топочной камере слышны хлопки;
• — котел перегревается;
• — максимальная температура нагрева теплоносителя становится недостаточной;
• — работа котла становится шумной;
• — один из датчиков или элементов системы выходит из строя.

Причины поломки котлов бакси:

• — в котел попала влага;
• — вода (теплоноситель) низкого качества;
• — произошел перепад или снижение давления газа в газопроводе;
• — произошел перепад напряжения электросети;
• — система отопления была смонтирована неверно.

Устранение частых ошибок

Давайте посмотрим на частые ошибки котлов Navien и разберемся, как их устранять.

Ошибка «02» — остановка циркуляции теплоносителя

Часто забиваются фильтры котла или системы отопления, это приводит к появлению двух злосчастных чисел неисправности 02. Также, весьма вероятно, причиной появления данной ошибки заключается в забитом накипью основном теплообменнике. Данные неприятности происходят из-за высокой жёсткости воды, использовавшейся для работы устройства. Вездесущая накипь поражает важнейшие части прибора, останавливая работу. Чтобы возобновить работу котла, необходимо:

• Прочистить фильтры в самом котле и системе отопления.
• Достать теплообменник из корпуса.
• Приготовить кислотный раствор для уничтожения накипи на теплообменнике.
• Поместить теплообменник в емкость с раствором кислоты.
• Ожидать пока химия сделает дело.

После несложных манипуляций, при наличии необходимых ингредиентов и знаний можно самостоятельно избавиться от ошибки «02» газового котла Navien. Следите за датчиком циркуляции внутри котла, регулярно промывайте фильтры для исключения неприятных сюрпризов.

Ошибка «03» проблемы розжига

Говорит, либо о простом отсутствии газа, либо о поломке газового клапана. Разберем второй вариант. В котлах Navien установлены надежнейшие японские газовые клапаны, их сложно поломать идеально правильно используя котел. Но если напряжение сети выше 220 вольт на десять-двадцать вольт, катушки внутри котла почернеют, клапан может полностью сломаться. Чтобы починить данную поломку, придется покупать полностью новый клапан и производить замену сломанной детали. Требуется предельная внимательность с напряжением сети, Повышенные показатели могут навредить не одному котлу.

Ошибка «16» перегрев основного теплообменника

Возникает, когда внутренний термометр котла зафиксировал температуру 95 градусов. Данная ошибка котла Навьен может говорить о нескольких поломках системы котла. Опять-таки, засорение основного теплообменника накипью из-за жесткой воды централизованного водоснабжения, из-за этого аппарат нагревается до большой температуры. Либо это может быть проблемой с изоляцией основного теплообменника. Дело в том, что если активно использовать котел пять лет и не оказывать должного ухода, вероятно, что прокладки, которые должны не выпускать тепло теплообменника, начинают продувать. Теплый воздух дует прямо на термометр — возникает ошибка. Что бы устранить ошибку «16» нужно прочистить основной теплообменник в кислотном растворе и восстановить его изоляцию. Но лучше не допустить эту проблему, регулярно проводя техническое обслуживание котла, если это возможно, то использование более безопасной для техники воды.

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать? Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

1. Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
2. С постоянным гидравлическим режимом.
3. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей.

Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом.

Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов по принципу работы

• По принципу действия этот вид делится на два подвида:
• Смесительные.
• Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном.

Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

1. Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
2. Ручной.
3. Электрический.

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.