И снова здравствуйте!
Простая конструкция и надежный шаровый механизм управления сделали трехходовой кран популярным запорно-регулирующим элементом для систем инженерных коммуникационных трубопроводов в самых разных областях. Сегодня я предлагаю разобраться, где же это устройство применяется, как работает, сколько стоит и каким образом устанавливается.
Что это такое и для чего он нужен
Трехпроходной кран – это «тройник» с запорным механизмом. Его задача:
- Смешивать потоки разных транспортируемых по трубопроводу сред – теплоносителя в отопительном контуре, воды в системе ГВС, газов или других веществ в промышленных магистралях и пр. Упрощая, такие трехходовые краны можно сравнить с типичными кухонными смесителями, с той лишь разницей, что смешанную среду они выводят не в привычную для всех раковину, а в одну из магистральных веток.
- Разделять поток транспортируемой среды и разводить его по разным контурам.
Отсюда и принципиальное деление трехходовых кранов на смесительные и разделительные.
Назначение и область применения трехходовых кранов
Основная задача трехходового крана – смешивание или разделение магистральных потоков. Но где эти функции могут понадобиться и, главное, зачем?
- Термостатический смеситель – важная часть современной и, что принципиально важно, энергоэффективной системы отопления. Его установка на подающем контуре и одновременное подключение к «обратке» позволяет регулировать степени нагрева теплоносителя. Это не дает батареям перегреваться, обеспечивая комфортную температуру в помещении. То есть «тройник» – это своеобразныйрегулятор тепловой мощности.
- Трехпроходные краны незаменимы в системах отопления «теплый пол», где температура нагрева теплоносителя строго регламентирована. Кроме того, они применяется в сложных отопительных контурах, где их установка позволяет стабилизировать температуру нагрева во всех радиаторах сети.
- Также «тройники» устанавливаются в системах ГВС, оборудованных бойлером.
- Трехходовые краны – обязательный элемент безопасности газопроводов и фонтанных систем, оборудованных манометром, перед которым, собственно, и устанавливаются.
Трехходовые смесители широко используются в промышленной сфере и аграрном секторе. Ими укомплектовывается разнообразное оборудование от привычных для нас стиральных машин и автомобилей до сложных инженерных комплексов в кораблях и паровозах.
Применяются трехходовые краники и в медицине. Ими укомплектовываются инфузионные магистрали – необходимая часть сложного медицинского оборудования.
Технические и эксплуатационные характеристики трехходовых кранов
Ключевые технические параметры трехходовых кранов:
- Типоразмер, а точнее, диаметр условного прохода патрубков.
- Пропускная способность, напрямую связанная с размером сечения патрубков.
- Рабочее давление.
- Максимально допустимый температурный режим.
- Класс герметичности.
- Срок службы, определяющий расчетное количество оборотов (циклов).
- Тип магистрального соединения – резьбовой, фланцевый, штуцерно-торцовой, муфтовый, цапковый или сварной.
Все эти характеристики для запорной арматуры жестко регламентированы стандартами ГОСТов. Разница между ними зависит от модели изделия и материалов, из которых оно изготавливается.
Сколько положений имеет трехпроходной кран
Количество рабочих положений трехходовых кранов определяется формой канала в затворе и предназначением. Схема представлена ниже на фото:
- Трехходовые Т-образные смесители имеют 4 рабочих положения.
- Трехходовые L-образные краны с углом поворота на 90 или 180° имеют всего 2 рабочих положения.
- «Тройники», работающие в тандеме с манометром, вне зависимости от формы канала в затворе работают 4-х положениях. Пятое считается нейтральным (нерабочим) режимом.
На заметку! Трехходовые краны не предназначены для полного перекрытия потока во всех направлениях. Они лишь перенаправляют транспортируемую среду с одной ветки на другую или смешивают их, временно перекрывая один из патрубков.
Из каких материалов изготавливают трехходовые краны
Прочность запорной арматуры, ее эксплуатационные возможности определяет материал, из которого она изготовлена.
Для корпуса, штока и запорного элемента трехходовых кранов чаще всего исполдьзуется:
- Сантехническая латунь. Отличные характеристики и относительно небольшой вес таких моделей объясняют, почему они чаще всего встречаются в бытовых системах отопления и водоснабжения. Для дополнительной защиты детали могут покрываться никелевым или хромовым составом.
- Бронза. Бронзовые изделия также отличаются превосходным качеством, но из-за стоимости менее востребованы.
- Углеродистая сталь. По сути это более дешевый аналог латуни. Однако к выбору запорной арматуры из углеродистой стали стоит подходить ответственно, т.к. низкокачественные сплавы существенно сокращают срок эксплуатации запорного механизма.
- Чугун. Такие «тройники» используются разве что в инженерных системах коммунальных хозяйств и на промышленных магистралях. Обладая хорошими антикоррозийными свойствами, чугунные изделия крайне быстро изнашиваются, а их большой вес существенно снижает спрос.
В агропромышленном комплексе и в медицине часто используются трехходовые краны, изготовленные из полимеров.
Запорный элемент некоторых моделей может быть выполнен из керамики. Она надежна, отличается износоустойчивостью. Однако керамика крайне восприимчива к составу транспортируемой среды. Если носитель недостаточно чист, такой механизм очень быстро выходит из строя. Поэтому трехходовые краны с керамическим картриджем чаще всего устанавливаются в системах водоснабжения или отопительных контурах, работающих на очищенном антифризе.
Уплотняющие детали «тройника» (прокладки, сальник, седельные кольца) могут изготавливаться из тефлона. Его использование повышает рабочий температурный режим трехходового смесителя до 150 °C. Также кольца могут покрываться фторопластом.
Устройство и принцип работы трехходового крана
Конструкция трехходового смесителя включает такие элементы:
- Герметичный корпус с тремя Т-образно расположенными патрубками.
- Затвор с внутренними Т- или L-образными каналами. Чаще всего затворный механизм имеет форму шара, реже конуса или цилиндра.
- Сальник.
- Шток, передающий движение на затворный механизм.
- Блок управления – ручка (бабочка или рычаг) или привод.
Принцип работы трехходового крана построен на вращении затвора внутри корпуса. Высверленный в затворе L- или Т-образный ход служит для пропуска потоков. Поворачиваясь, затвор либо открывает все отверстия патрубков, либо перекрывает одно из них.
Рассмотрим принцип его работы на примере отопительного контура. Трехпроходной кран устанавливается в контур таким образом, чтобы один его патрубок был подключен к трубопроводу, идущему от котла.
Патрубок, расположенный посередине, через байпасное соединение подключается к «обратке», где теплоноситель имеет уже меньшую температуру. Третий патрубок соединяется с трубопроводом, идущим к радиаторам.
На заметку! Схема монтажа указывается производителем в виде маркировки на самом «тройнике».
Положение затвора задается поворотом рукоятки:
- В первой позиции смешиваются транспортируемые потоки, одновременно поступающие с подаваемого от теплогенератора контура и с «обратки».
- Во втором положении в отопительный контур подается только горячий теплоноситель от котла.
- В третьей позиции перекрывается поток горячего теплоносителя, в систему подается только остывшая вода с обратного контура.
Плюсы и минусы трехходовых кранов
Достоинства | Недостатки |
Компактность и эргономика | Ограниченный функционал |
Удобное управление. Мягкое плавное движение затвора при переключении режимов | |
Возможность использования в загрязненной среде. Исключение – трехходовые смесители с керамическим затвором | Не предназначены для регулировки интенсивности потока и установки затвора в промежуточные положения |
При установке в отопительном контуре выполняют функцию термостатического прибора, что позволяет оптимизировать энергоэффективность системы | |
Высокая герметичность затвора | |
Низкий уровень гидравлического сопротивления | Быстрый износ и частое заклинивание при работе в режиме регулировки |
Конструкция «тройника» не допускает скапливания и застоя транспортируемой среды | |
Простая понятная конструкция и принцип работы | |
Легкость монтажа | Ограниченный температурный режим: максимум 200 °C |
Удобство эксплуатации. Пониженные требования к регулярности проверок на предмет работоспособности | |
Длительный срок эксплуатации |
Отличие трехходового крана от задвижки, вентиля и клапана
Кран, задвижка, вентиль и термоклапан относятся к классу запорно-регулирующей арматуры. Однако форма затворного механизма и принцип работы у них разные. Для большей наглядности сравнительные характеристики приборов я свела в таблицу:
Кран | Вентиль | Задвижка | Клапан | |
Функция затвора | + | + | + | + |
Функция регулировки | Не рекомендована | + | + | + |
Форма затвора | Шар, пробка | Клин | Диск, клин | Букса |
Принцип движения затворного механизма | Вокруг собственной оси | Параллельно потоку | Перпендикулярно потоку | Параллельно потоку |
Рукоятка управления | Рычаг | Маховик | Маховик | Рычаг, маховик |
Возможность установки электропривода | + | + | + | + |
Возможность установки термостата | Только внешний (для моделей с автоматическим управлением) | + | — | + |
Компактность | + | — | — | + |
Из данных таблицы видно, что кран менее функционален. Однако именно поэтому он более надежен и служит гораздо дольше своих собратьев.
Виды трехходовых кранов
Особенности конструкции предполагают деление трехходовых смесителей на несколько видов:
Параметры | Виды трехходовых кранов |
Тип затворного механизма | Шаровые, пробковые (цилиндрические, конусные) |
Диаметр проходного отверстия в затворе | Полнопроходные, редуцированные (диаметр канала в затворном механизме несколько сужен) |
Форма канала в затворном механизме | Т-образные, L-образные |
Способ управления | Ручные (рычаг, бабочка), с электроприводом, с пневмоприводом |
Способ соединения | Резьбовые (муфтовые, штуцерные, цапковые), сварные, фланцевые |
Использование привода в комплекте с выносным термодатчиком, контроллером или ручным переключателем позволяет автоматизировать процесс управления. Модели с пневматическим приводом безопаснее электрических сервоприводных аналогов.
Срок службы трехходового крана
Период безаварийной работы прибора определяют:
- Особенности конструкции.
- Материал, из которого он изготовлен.
- Соответствие его технических характеристик реальным условиям эксплуатации.
На стальные «тройники» производители дают гарантию в 5-7 лет, но при умеренной интенсивности они вполне могут прослужить и 50 лет. Срок службы пластиковых моделей, как правило, не превышает 2 лет.
Как выбирать трехходовый кран
Перед покупкой трехходового смесителя нужно решить такие вопросы:
- Сфера использования.
- Максимальная температура нагрева транспортируемой среды.
- Диаметр трубы, к которой будет подсоединяться «тройник». При отсутствии подходящего размера сначала устанавливается переходник.
- Рабочее давление системы.
- Способ управления. Для «теплого пола» лучше брать модели с приводом.
Основные технические характеристики трехпроходного крана можно увидеть на корпусе.
Популярные производители трехходовых кранов
Современный ассортимент запорной арматуры способен ввести в смятение рядового обывателя. Но не все соответствуют стандартам качества. Среди тех, кто уже давно зарекомендовал себя на рынке инженерной сантехники, я бы выделила:
- Немецкий бренд Danfoss.
- Шведского производителя ESBE.
- Австрийскую компанию HERZ.
- Русско-итальянский бренд Valtec.
Примерные цены на трехходовые краны
Стоимость запорно-регулирующей арматуры зависит от:
- Габаритов.
- Материала, из которого она изготовлена.
- Технических параметров.
Устройства с ручным управлением стоят в 2-3 раза дешевле электро- и пневмоприводных.
Правила монтажа трехходового крана
- К месту монтажа необходимо обеспечить свободный доступ.
- «Тройник» устанавливается рычагом вверх или вбок (наружу). Рычаг управления должен свободно двигаться в нужном направлении.
- Маркировка в виде стрелочек на корпусе прибора подскажет, как правильно его подключить к системе. Стрелки обозначают, в каком направлении будет двигаться поток.
- При низком качестве теплоносителя перед трехходовым смесителем желательно установить фильтр.
- В отопительном контуре «тройник» устанавливается перед циркуляционным насосом.
- Резьбовое соединение обязательно уплотняется льняным волокном и обрабатывается герметиком.
- При соединении под сварку необходимо избегать образования окалины внутри магистрали.
Схема подключения трехходового крана к отопительному контуру
Схема подключения трехпроходного крана к системе водоснабжения с водонагревателем
Правила эксплуатации трехходового крана
Установленный в систему «тройник» требует периодического осмотра на предмет износа и протечек. При обнаружении протечки можно попробовать подтянуть резьбовое соединение. Если протечку устранить не получилось, смеситель придется разбирать. Очень часто изнашиваются именно уплотнительные кольца. Их замена и очистка элементов от окалины продлевает срок службы прибора.
Чтобы сократить степень износа устройства, его нужно периодически смазывать специальным сантехническим средством.
Частые ошибки и проблемы при установке трехпроходного крана
Ошибки, допущенные при установке «тройника», не только сокращают срок его службы, но и негативно отражаются на работе всей магистрали:
- Неправильное подключение патрубков увеличивает гидравлическое сопротивление.
- Использование моделей с уплотнителями из фторопласта в системах с рабочей температурой свыше 150 °C потребует замены трехходового смесителя уже через 2-3 месяца.
- Монтаж в труднодоступном месте усложнит процедуру профилактического обслуживания.
Советы специалистов
- При монтаже латунный корпус легко повредить. Чтобы этого не допустить, под гаечный ключ лучше подложить плотную тканевую прокладку.
- Для установки трехходового клапана на пластиковые трубы нужны специальные переходники.
- Вместо «тройника» можно использовать 2 обычных двухходовых крана. Работать они должны по реверсивной схеме: когда открывается один, другой закрывается.
Заключение
Самое большое достоинство трехходового клапана – несложный самостоятельный монтаж. Настроив его на оптимальный режим работы, вы получите эффективную систему отопления и водоснабжения.
Удачи вам во всех начинаниях! Подписывайтесь и делитесь полезной информацией со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. Жду ваших комментариев, до новых встреч!
Шаровой трехходовый кран давно завоевал популярность среди миллионов потребителей. Его истории уже более века. Он известен благодаря простой конструкции и инструменту управления в форме шара, которому и обязан своим названием. Опираясь на него, можно сделать вывод и о том, что устройство имеет три выхода, к которым подключаются трубы.
Изделия такого типа имеют много разновидностей конструкции, которые применяются для тех или иных целей в самых различных областях (от мелких бытовых до масштабных промышленных целей). Различия видов заключаются в габаритах и материалах, а также в степени лёгкости открытия и закрытия крана. При таком многообразии легко запутаться, а выбрать нужный тип весьма непросто. Поэтому данный вопрос требует детального изучения особенностей работы и технических характеристик изделий.
Устройство и особенности функционирования
Внутренний состав шарового крана несложен, однако он выполняет ряд полезных функций. Среди основных элементов можно выделить шар. Он очень важен, поскольку обеспечивает прохождение воды, газа, воздуха и нефтепродуктов по трубопроводу.
Также в конструкции присутствует вращающийся затвор. Он представляет собой небольшой шарообразный элемент со специальным отверстием (оно предназначено для создания прохода перемещаемых веществ), диаметр которого соответствует диаметру трубы. Эти краны причисляют к группе полнопроходных (существуют также стандартнопроходные или редуцированные). Перемещение жидкости можно полностью перекрыть, достаточно лишь переместить шарик на девяносто градусов.
Существуют также части, которые призваны уплотнять конструкцию. Это могут быть прокладки и сальники. Важными элементами являются и ручки. Они бывают разных видов: ручки-барашки, ручки-бабочки, рычаги. Основой конструкции является корпус. Он выполняется из нержавеющих материалов, что обеспечивает особую прочность и долговечность изделия.
Чтобы подключить полипропиленовый кран, необходим манометр для проверки уровня давления. Его принцип работы и действия не очень сложен, главное – чтобы производитель был надежным.
Виды
Существуют разные критерии классификации кранов. Рассмотрим некоторые из них.
По осуществлению герметизации:
- шарик плавающий – для миниатюрных диаметров;
- шарик фиксированный – для крупных диаметров.
По способу интеграции.
- С помощью штуцера. Так трубопровод соединяют с устройством крана. Необходимы и дополнительные элементы: накидная гайка, прокладка для уплотнения, ниппель, а также переходные элементы (подойдёт муфта либо угольник). Этот вариант отличается созданием высочайшей герметичности и прочности.
- С помощью муфты с резьбой размером 1 дюйм. Чаще всего к этому способу прибегают при установке кранов, изготовленных из цветных металлов или чугуна.
- С помощью приварки. Отличный вариант для случаев, когда работа ведётся на труднодоступных, но ключевых частях трубопровода. Он так же, как и штуцерный, обеспечивает надёжность и жёсткость.
- С помощью фланцев. Они представляют собой специальные детали для оборудования с крупным размером прохода. Детали имеют круглую форму. Они являются «палочкой-выручалочкой» для ремонта в помещениях, в которых запрещена сварка. Помогают они и при частичном монтаже трубопровода.
- Комбинированный метод. Исходя из названия, можно сделать вывод о том, что способ универсален, и для каждого отдельного случая подбираются специальные инструменты и методы воздействия (например, сварка и фланец и т. д. ).
По виду движения:
- L-образные (угловые);
- Т-образные (позволяют открывать проход во все стороны).
Как уже было отмечено, кран может иметь различные диаметры прохода. Он может быть небольшим. Крупным преимуществом такого типа крана является то, что он предназначен для ручного регулирования. Для этого применяются специальные ручки: «барашки» или консольные.
Для диаметров более внушительных размеров обычно применяют различные приводы: электрические, гидравлические, а также пневмоприводы. Они обеспечивают механизацию и значительно упрощают использование устройств. Так, например, для кранов, предназначенных для проведения газа, приводом является рабочая среда, перегоняемая внутри трубопровода.
Нюансы работы
Конструкция крана имеет несложный для понимания функционал. В период продолжительных холодов целесообразно использовать режим подачи максимальной температуры. Для этого нужно полностью открыть горячий теплоноситель.
Для регулировки температурных режимов можно поэкспериментировать с заслонкой. Например, для подачи менее горячей воды можно слегка приоткрыть её. Возможна настройка под индивидуальные нужды.
Для подачи исключительно холодной воды нужно, напротив, привести конструкцию в полностью закрытое положение. Этот метод часто используется во время ремонта, когда вода в системе не нужна.
Выделяют следующие режимы работы:
- потоки смешиваются;
- потоки делятся между выходными линиями;
- смена направления движения жидкости;
- остановка подачи рабочей среды.
Преимущества
Современный мир развивается стремительными темпами. Модернизация затрагивает многие стороны общественной жизни. Изменения коснулись и устройства трубопроводной арматуры. Сейчас мы имеем полуоборотные шаровые трехходовые краны, которые легко распределяют поток веществ. Раньше вместо них использовались вентили. Это приносило много неудобств.
- Были нужны регулярные технические проверки.
- Эти устройства имели весьма крупные размеры и большой вес. Это, безусловно, намного усложняло процесс эксплуатации.
Их преемники имеют ряд неоспоримых преимуществ. Среди них:
- герметичность при соединении;
- простота и лёгкость в управлении;
- возможность использования в загрязнённой и неудобной среде;
- отсутствие необходимости в постоянных проверках и техническом обслуживании;
- гладкий поворот;
- синхронизация с различными жидкостями (азот, углекислый газ, масла);
- компактность в размерах и весе;
- долговечность, прочность, устойчивость к различным воздействиям;
- возможность эксплуатации в местах холодного климата;
- простота конструкции;
- значительная экономия денежных средств на плате за отопление (имеют возможность регуляции температуры).
Шаровый трехходовый кран – очень полезное и удобное устройство. Хотя за время эксплуатации таких изделий были выявлены и некоторые небольшие недочёты. Например, их нельзя использовать в условиях, где температура выше 200 градусов по Цельсию. Но если сравнивать этот момент с вышеперечисленными достоинствами, то он теряет весомую важность, и не остаётся никаких сомнений в эффективности описанного устройства.
Изготовление
Ввиду популярности рассматриваемого крана обеспечение его прочности и надёжности просто необходимо. Это возможно лишь при использовании высокопрочных материалов при изготовлении изделия. Сегодня чаще всего ими являются каучук, фоторопласт и другие вещества с синтетическим составом.
Так произошла модернизация конструкции кранов. Новый состав обеспечил долговечность элементов, уменьшил трение, повысил эффективность герметизации. Именно поэтому стало возможным использование изделий в очень серьёзных отраслях. Теперь они применяются не только в бытовых помещениях, но и на крупнейших промышленных предприятиях.
Важно отметить, что существует широкий спектр материалов, из которых создаются такие устройства: от пластмассы до чугуна. Также сюда входят сталь (в том числе и нержавеющая), латунь, титан, керамика и никель. Эти вещества как раз обеспечивают высокую прочность и твёрдость, позволяющую долго и эффективно эксплуатировать кран.
Другие материалы используют для создания отдельных элементов. Так, например, специальные прокладки для упрочнения делают из тефлона, для шаров используется хром, а кольца изготавливают из металла или фторопласта. Не забывают и о высоких температурных режимах. В этом случае целесообразно использование латунных кранов, которые славятся своей стойкостью к любым температурным воздействиям.
Важную группу составляют краны из нержавеющей пищевой стали. Это очень надёжный материал, который применяют на важных производствах. Например, такие изделия используют в пищевой или химической промышленности.
Способы применения
Как уже было отмечено, шаровые трехходовые краны пользуются большим доверием пользователей, что обуславливает широту их применения. К ним прибегают в различных областях промышленности, среди них:
- аграрно-технологическая область;
- фармацевтические компании;
- пищевые фабрики;
- нефтегазовая сфера;
- химическая промышленность;
- кораблестроение;
- пароснабжение.
Они также могут быть встроены в стиральные машины при условии, что они выполнены из стали, стойкой к коррозии. Важным моментом является и то, что при соединении с другими элементами можно создать конструкцию для многих нужд. Как известно, шаровой трехходовой кран используется в отопительной системе, сантехнике.
Вывод
Шаровые трехходовые краны не зря получили признание потребителей. Это устройство с компактными габаритами и лёгким весом имеет широкий функционал и значительно упрощает жизнь людей и целых предприятий. Изделия отвечают всем современным требованиям, имеют высокую надёжность, а главное – долговечность. С ними можно забыть о систематическом ремонте, поэтому их применяют в важнейших отраслях.
Примечательным является то, что такой кран можно установить самостоятельно. Сооружение работает и в горизонтальном, и в вертикальном положении. Вы легко сможете настраивать устройство под собственные нужды.
О том, как работает шаровой трехходовый кран, смотрите в видео ниже.
Для того, чтобы перенаправлять потоки жидкости в системах водоснабжения или отопления, используют трехходовые клапаны. Они действуют подобно железнодорожной стрелке, подключая к входному патрубку один или другой выходной. Такие краны могут полностью переключать поток воды, а могут плавно регулировать распределение между двумя контурами.
Назначение и области использования
Трехходовые клапаны применяются в следующих областях:
- В магистральных тепловых сетях. С помощью устройства к основному потоку теплоносителя добавляют некоторое количество из обратного контура. Это делают, когда нужно понизить температуру прямого потока без изменения напора и режима работы бойлера. Краны оснащают электромагнитным приводом или термочувствительным сенсором.
- В бытовых системах отопления. Используется термостатический привод, посредством которого регулируют температуру теплоносителя, направляемого, например, в оборудование «теплого пола» или в настенные батареи. Установка модуля дистанционного управления значительно упрощает контроль над микроклиматом. Точное управление температурой жидкости в возвратном трубопроводе позволяет существенно снизить расходы на отопление. Это помогает также ограничить максимальную температуру теплого пола, защищая его от перегрева.
- Для водоснабжения при регулировании температуры воды. Самый известный пример- это обычный смеситель.
- Для водоподготовки. Для переключения контура протекания воды в обход фильтра на время сервисных работ, например, по замене картриджей.
Используются трехходовые клапаны и в трубопроводах технологического назначения, везде, где требуется временно или постоянно перенаправлять потоки жидкостей или газов, а также смешивать такие потоки в определенных пропорциях.
Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления
В основе конструкции трехходового крана лежит обычный Т-образный тройник. Два входящих патрубка (на схеме справа и сверху) служат для подачи холодной и горячей воды. Выходящий патрубок (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси вращается регулирующий сектор, частично перекрывающий входящие патрубки. На рисунке видно, как работает секторный трехходовый кран
Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Особенность конструкции в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для другого. Если сектор стоит в среднем положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая сектор, например, к верхнему патрубку, можно получать пропорции холодная/горячая:
- 45/55%;
- 40/60%;
- 20/80%.
И так далее до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в этом случае в выходной патрубок будет поступать только горячая вода
Управление клапаном может осуществляться вручную и помощью биметаллического термостатического устройства.
Такую функцию можно выполнить и с помощью двух двухходовых кранов и обычного тройника, используемых совместно. Именно так происходит в двухвентильных смесителях. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешения горячего и холодного потока, следует обеспечить открывание двух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), например, насадив их на единую ось.
Виды
Трехходовые клапаны разделяются на две большие группы. Они могут быть:
- Разделительные. Служат для пропорционального разделения входящего потока на два выходящих.
- Смесительные. Предназначены для смешивания двух входящих потоков в один суммирующий
Из схемы видно, что конструкция смесительного и разделительного клапана практически идентична. Различаются они лишь направлениями потоков. При правильном монтаже смесительный клапан буде работать и в качестве разделительного. Нужно только правильно настроить систему управления. В случае ручного управления никаких проблем не будет. Сложнее, но также возможно будет настроить и электронное управление. А вот термостатический модуль управления в случае подключения по разделительной схеме будет распределять потоки в зависимости температуры входящего потока. Это придется учитывать при проектировании системы отопления.
Сколько положений имеет секторный кран с электроприводом, показано на рис. 5
Кроме секторных трехходовых кранов, выпускаются также и седельные. Принцип действия у них такой же, но имеются конструктивные различия.
Смесительный седельный кран имеет двигающийся на штоке шарообразный рабочий орган, он запирает по очереди седла, через которые в камеру и далее в выходной патрубок проходят смешиваемые потоки. Разделительный клапан снабжен двумя рабочими органами, закрепленными на едином штоке и перекрывающие выходные потоки. Чем больше перекрыт один, тем больше открыт другой. Седельные клапаны не могут быть взаимозаменяемыми.
Кроме того, трехходовые устройства подразделяются по способу управления:
Электрические. Сектор поворачивается с помощью электродвигателя с редуктором. Такие устройства подключаются к компьютеризированной системе управления, считывающей показания датчиков температуры и в соответствии со встроенным алгоритмом управляющей потоком.
- Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.
- Термостатические. Управление осуществляется автономным термостатом. Его устанавливают на определенную температуру при настройке системы, в дальнейшем он самостоятельно поддерживает ее, перепуская часть входящего потока из радиатора по обходному патрубку (байпасу).
При необходимости поворотом маховика можно изменить заданную температуру. Часто устанавливается на входе радиаторов отопления для подстройки комфортной температуры в каждой комнате.
Как выбрать
Выбирая трехходовой кран, необходимо учитывать несколько параметров. В процессе выбора хорошо заручиться помощью опытного инженера-сантехника.
Прежде всего нужно оценить назначение устройства- разделительный или смесительный. Следующим шагом следует определить место установки на схеме системы, а также способ управления устройством. Если планируется автоматизированное управление отоплением, надо решить, каким образом будет управляться данный кран- электроприводом, термостатом или вручную.
Далее анализу подлежат следующие технические характеристики:
- Пропускная способность магистрали. Это объем жидкости, проходящий за единицу времени. Пропускная способность крана должна быть не меньше. Слишком маленький просвет создаст нежелательное сопротивление потоку и затруднит работу всей системы.
- Максимальное и рабочее давление. Также должно соответствовать расчетным величинам для системы отопления.
- Присоединительные размеры. Если точного соответствия диаметров достичь не удалось, то применяют переходники-фитинги.
- Диапазон регулировки рабочих температур.
Руководствуясь перечисленными параметрами, нужно отобрать из десятков рыночных предложений несколько моделей, соответствующих заданным требованиям.
На этом этапе настает время сравнивать цену, гарантийный срок, доступность сервиса и, конечно, репутацию фирмы- производителя. Гарантированным качеством обладают такие лидеры рынка, как:
- Honeywell. Американская компания второе столетие производит, поставляет, монтирует и обслуживает широкий спектр компонентов и целых систем управления отоплением, вентиляции, безопасностью.
- Esbe. Шведская фирма также более 100 лет поставляет точные и очень надежные клапана, арматуру и компоненты систем, специализируясь на отопительной технике. Скандинавские традиции тщательной и высококачественной работы сочетаются с инновационными подходами к конструированию.
- Valtec- Российско- итальянское предприятие удачно совмещает высокое итальянское качество с семилетней гарантией и доступными ценами. Полностью локализованное производство с европейской системой контроля качества не давно появилось на рынке, но уже успело завоевать популярность.
На рынке присутствует также множество поставщиков, не успевших завоевать столь безупречную репутацию. Экономия на стоимости клапана может в дальнейшем привести к его нестабильной работе, повышенным расходам или даже к выходу из строя всей системы.
Монтаж
Обычно при монтаже трехходовых кранов выбирают одну из типовых, хорошо отработанных схем.
Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель
В такой схеме в контуре №2 предусмотрен насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, соединенных вершинами.
Прямое подключение к источнику тепла
Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подключенному к патрубку В, перед манометром придется смонтировать клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла.
В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.
Регулятор перепада давления
В случае высокого давления со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий избыточный напор теплоносителя.
Специалисты применяют и другие схемы подключения, исходя из назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителя.
При обустройстве системы отопления, возникает вопрос, как поддерживать желаемую температуру в жилище, чтобы было комфортно проживать в холодное время года.
Для этого требуется распределять жидкость в отопительных трубах, что можно организовать, монтировав в магистраль, трехходовой кран для отопления, который выполняет данную функцию.
Общая информация
Трехходовой кран детали
- Корпус из металла
- Затвор с проходными каналами
- Три патрубка. Два для холодной и горячей воды, третий для выхода нагреваемой жидкости отопления.
Как работает трехходовой кран в системе отопления
К трехходовому смесителю подключаются трубы с жидкостями из котла отопления и обратки. От угла поворота рычага или вентиля на регулирующем кране зависит, какой температуры жидкость через него будет течь.
- Затвор открыт – степень нагрева теплоносителя идентична уровню нагрева в котле
- Кран перекрыт – вода из обратки (остывшая) идет к батареям
Любое другое положение крана, дает воде смешаться. Таким образом, происходит контроль температуры жидкости в магистрали отопления.
Виды распределительных кранов
В торговых точках сантехники огромный выбор арматур данного типа разных моделей. Чтобы выбрать требующуюся модель крана трехходового для отопления надо знать: особенности изделия, его устройство, видеть различия между устройствами.
Модели изделия без внешних различий, все имеют три патрубка, но выполняемые ими функции отличаются в корне
- Смесительный кран(регулировочный). Дает возможность перемешать жидкость из двух труб. Подключение делается к 2-ум трубам, а выход – по одной. Изделие оснащено штоком с клапаном
- Распределительный кран (запорный). Делит жидкость из одной линии на два потока. Клапаны монтируются в патрубки. При открытии одного клапана, 2-ой закрывается. Жидкость попадает в кран по одной линии, а выход производится через две. Изделия данного типа устанавливают, чтобы поддерживать оптимальный температурный режим в нескольких помещениях.
Корпус изделия
- Латунный – прочный, устойчивый к механическим повреждениям, без температурных ограничений сплав. Срок службы до 50 лет.
- Стальной – повышенная прочность (ниже латунного сплава), долгое время эксплуатации
- Чугунный – устанавливается в промышленных системах, на трубы диаметром от 4 см.
Способы установки
- Муфтовое соединение
- С применением фланцев
- Методом сварки
Затвор
- Натяжной
- Сальниковый.
Вид изделия
- Шаровой
- Конусный
- Цилиндрический
Управление
Бытовые трехходовые краны, для отопительной системы, оснащены разным управлением.
- Механическое управление. Кран оснащен поворотными рычагами, которые регулируют потоки жидкости. Изменение положения ручки создает разницу объемов жидкости поступающей из разных источников. Минус механического изделия в длительном и не ровном прогреве системы.
- Автоматическое управление. Автоматическое изделие поддерживает установленную температуру без влияния человека. Установка автоматического крана гарантирует качественный и равномерный обогрев. Функционирующая система в постоянном контроле не нуждается.
Трехходовой клапан оснащен такими видами управления, как с помощью сервопривода, гидродинамическим или пневматическим термостатами.
Тройник для отопления с электроприводом
Элемент управления сервопривод – электрический двигатель. БЭУ сигнализирует сервоприводу о превышении заданного параметра, двигатель изменяет положение шара или штока. Электроблок измеряет степень нагрева носителя на выходе из регулятора или по нагреву обратки и жидкости из котла оптимизирует настройку.
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором
В термоголовке распределителя находятся газ или специальная жидкость, они откликаются на повышение и понижение температурного режима во внешней среде, их объем меняется, кран реагирует на изменения автоматически.
При монтаже изделия необходима его добросовестная и внимательная настройка. На финишные положения рычага, устанавливаются максимальная и минимальная допустимые температуры. Так создается диапазон работы, в рамках которого модель с термическим регулятором, для отопительной магистрали, корректирует нагрев жидкости в системе. Для этого выполняется механическая коррекция давления в клапане.
Жидкость будет протекать через тройник столько раз, сколь потребуется для достижения ей заданной температуры. Если показатель температуры пересечет установленные пределы, соотношение смешивания воды (ГВС и ХВС) в приборе измениться.
Главное достоинство модели с термической регулировкой – для его функционирования, не требуется БЭУ. Кран выполняет свои функции в автономном режиме и имеет лояльную цену.
Критерии выбора
Для достижения эффективной работы трехходового изделия, требуется не допустить ошибок при выборе.
Рекомендации
- Кран и трубопровод должны подходить по диаметру. В противном случае пострадает качество системы, монтаж значительно осложнится.
- Соединения всех патрубков выполняется по одному типу
- Перед установкой следует решить, оснащать изделие сервоприводом или нет.
Стоит отказаться от приобретения крана предназначенного для систем с высоким давлением жидкости. Для них изготавливается специальная арматура. Следует соблюсти ограничения при диаметре труб больше 4 см.
Установка
Монтаж трехходового крана аналогичен санмонтажу любой другой арматуры:
- Изделие можно устанавливать как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, на функционирование сей факт не влияет
- На корпусе изделия есть стрелка, обозначающая в каком направлении должно происходить движение жидкости. Это поможет монтировать кран без ошибок.
- Устройству регулировки, для обслуживания, необходим беспрепятственный доступ
- Если производится монтаж методом сварки, недопустимо попадание мусора внутрь системы
- При сварке следует обеспечить крану теплоотвод. Перегрев тройника недопустим
- Начало отопительного сезона требует тщательной проверки всех агрегатов системы отопления.
Правильно установленный качественный регулирующий кран, даст возможность контролировать и изменять по желанию температуру в помещении.
Только правильное распределение теплоносителя в обогревательных контурах может гарантировать комфортную для жизни температуру в доме. В некоторых системах отопления вода на отдельных участках бывает слишком горячей, поэтому требуется разбавить её остывшей, которая берётся из обратки. Такую функцию выполняет трёхходовой кран. Перераспределение жидкости даёт возможность добиться необходимой температуры.
1 Особенности устройства</span></h2>
На температурные показатели воды, подающейся к радиатору, обычно никак нельзя повлиять. Трёхходовой кран в системе отопления регулирует теплоотдачу без изменений температуры жидкости. С его помощью можно дозировать количество подаваемого теплоносителя. Благодаря этому подаётся необходимое количество тепла в помещение без изменений площади батареи. Это правило работает только по убывающему принципу.
На вид клапан похож на обычный тройник, но работает трёхходовой кран иначе. В запорной арматуре такого типа присутствует терморегулятор. Бывают разделительные и смесительные вентили. Первый используют в тех случаях, когда жидкость нужно подавать сразу по нескольким контурам. Он представляет собой узел, благодаря которому можно создать стабильное перемещение жидкости с необходимой температурой. Монтаж происходит непосредственно на участке сети.
‘ >трёхходовой клапан для систем отопления
Трёхходовой смеситель применяют, если нужно объединить несколько потоков для регулирования температуры. Такое устройство имеет два входа и один выход. Чаще всего используют смеситель при установке тёплых полов. Это позволяет не допустить перегревания поверхности.
Терморегулятор можно найти в продаже отдельно от трёхходового крана. Но наиболее эффективным решением для автономного отопления считается конструкция со встроенным регулятором температуры.
РекомендуемПринцип работы трехходового клапана для отопления с терморегулятором
2 Конструкция механизма</span></h2>
По конструкции устройства подразделяются на седельные и поворотные. Первый вид является смесительным типом. Принцип его действия заключается в попеременном передвижении штока вверх и вниз. Схема трёхходового крана — «шток-седло». Определённые модели имеют электромеханический привод. Главным элементом такой конструкции является вращающийся отдел. При повороте оказывает действие на заслонку, и она отсекает теплоноситель (частично или же полностью). Подобная схема работы называется «шарик-гнездо».
Эти приспособления имеют высокую степень износостойкости. Они сделаны специально для высоких амплитуд температурных перепадов и являются запорными арматурами. В хозяйственных постройках или частных домах их могут использовать в качестве смесителей. Главной особенностью такой конструкции является то, что она имеет два входа и один выход. Вентиль используется для регулирования температуры теплоносителя путём смешивания разных потоков. Также устройство может работать и на разделение.
‘ >Устройство и проверка вакуумного крана на скутере
Разделительный тип приспособления используют в тех случаях, когда необходимо подать жидкость сразу по нескольким направлениям. В таких ситуациях иногда используют и четырехходовой кран. Модели устройств могут отличаться между собой по следующим признакам:
- 1. Тип затвора. В разрезе можно увидеть конусный, цилиндрический или же шаровый.
- 2. Механика затвора. Различают натяжную и сальниковую.
- 3. Подсоединение к контуру. Для монтажа используются фланцы, различные муфты, сварочные операции и другое.
- 4. Форма заглушки.
- 5. Способ управления. В продаже можно найти краны с ручным, автоматическим и полуавтоматическим управлением.
В обычных смесительных устройствах находится только один шаровый клапан. С его помощью можно перекрыть подачу воды в любой момент. Разделительные краны имеют два клапана, которые устанавливаются на каждое выходное отверстие. Работают они несколько иначе.
Разделительный вентиль имеет литой корпус, изготовленный из бронзы или латуни с гальваническим напылением. Оно служит для выполнения защитных функций. Все штоки резьбовые. Максимальная допустимая регулировка температурных показателей жидкости в системе отопления варьируется от 20 до 60 градусов по Цельсию. Пропускная способность изменяется в диапазоне 1,5−2,5 кубометра в час.
РекомендуемПринцип работы балансировочного крана в системе отопления
3 Принцип работы</span></h2>
Если врезать в систему вентиль, то можно добиться температуры теплоносителя в установленных пределах. Принцип действия трёхходового крана для отопления одинаков как для стандартной разводки, так и для ГСВ (систем горячего водоснабжения). Главным отличием является только то, что в первом случае нагретая жидкость равномерно отдаёт тепло радиаторам, а во втором — бытовым прибором.
Теплочувствительный элемент конструкции при повышении температуры начинает расширяться. До этого момента теплоноситель свободно поступает из одного патрубков в другой. Затем, термоголовка перемещает клапан вниз, что ведёт за собой перекрытие подачи горячей воды. После открывается другой патрубок, через который поступает холодная жидкость.
Смешивание позволяет уравнять температуру теплоносителя. Термоголовка постепенно приобретает начальную форму, а заслонка возвращается в стандартное положение. Если устройство будет вмонтировано в обратный контур, то всё действия должны происходить в обратной последовательности. После охлаждения теплоносителя будет открываться клапан для поступления горячей воды в систему.
‘ >Устанавливаем трехходовой термостатический смесительный клапанРекомендуемТепловой узел: принцип действия и схема теплового узла
4 Приводной вентиль</span></h2>
Также клапаны могут различаться по виду приводного механизма. Он бывает ручным, пневматическим, гидравлическим, а также электромеханический. Наиболее простым типом среди электромеханических приводов является термостатический. Работает благодаря расширению жидкости, в состав которой входит термоактивный элемент. Благодаря этому создаётся давление на шток. Такие изделия зачастую применяют в бытовых системах.
Наиболее точным видом является привод, имеющий термостатическую головку. В его конструкции есть чувствительный элемент, срабатывающий от изменений температуры. Также устройство дополнено выносным датчиком. Его закрепляют непосредственно на трубах. Соединение с основным элементом происходит за счёт капиллярной трубки.
Существуют приспособления с электрическим приводом. Управляются они с помощью контроллера, который передаёт команды на главный механизм. Такое устройство оснащается термодатчиком. Наиболее простым вариантом этого вида является конструкция с сервоприводом. Управление краном происходит напрямую. Также бывает ручной привод. Это наиболее распространённый вид трёхходовых вентилей. Регулировка происходит за счёт поворота колпачка, который соединён со штоком.
С помощью электрического или сервопривода можно программировать температуру теплоносителя в зависимости от времени суток. В стандартную комплектацию приводной механизм не входит. Его необходимо покупать отдельно исходя из конкретной тепловой сети. Применять такой прибор можно для любой отопительной системы.
Краны этого типа имеют разное назначение. Их применяют, например, при монтаже тёплых полов или во время эксплуатации твердотопливного котла. Довольно часто в его камере появляется конденсат. Трёхходовой топливный кран позволяет с этим бороться. Также с помощью такого устройства можно обходиться без байпаса.
‘ >Ремонт трехходового клапана ARDERIA и частично NAVIEN
5 Нюансы выбора</span></h2>
Конечно, для отопительных систем различного исполнения необходимы разные устройства регулировки подачи жидкости. Но существуют общие рекомендации, которых следует придерживаться во время выбора трёхходового вентиля. При покупке приспособления рекомендуется опираться на следующие правила:
- 1. Лучше всего приобретать продукцию авторитетных производителей. Довольно часто можно встретить некачественные запорные механизмы от малоизвестных фирм.
- 2. Наилучшим материалом является медь или латунь.
- 3. Самым долговечным считается ручной тип управления.
Важным моментом при выборе механизма являются технические параметры конкретной отопительной системы. Следует учитывать уровень давления, амплитуду перепадов температуры, пропускную способность. Для небольших комнат (например, санузлов) покупать дорогое оборудование с термосмесителем не стоит. Он необходим для больших площадей, где планируется установить тёплые полы. В таком случае лучше брать кран с автоматической терморегулировкой. Нужно, чтобы изделие соответствовало ГОСТу 12894−2005.
В дачных домах с твердотопливными котлами схема отопления обычно несложная. Для таких целей вполне подходит упрощённая конструкция запорной арматуры.
6 Особенности установки</span></h2>
При установке трёхходовых вентилей часто появляется много нюансов. Их следует учитывать, чтобы обеспечить нормальное функционирование всей системы. С каждым краном идёт подробная инструкция от производителя. Её необходимо соблюдать во избежание различных неприятностей в процессе эксплуатации оборудования.
Наиболее важным является монтаж устройства в правильном положении. На корпусе есть подсказки, которые указывают, как должен проходить водяной поток. Бывает два вида клапанов, отличающихся по направлению:
- 1. С симметричной схемой.
- 2. С асимметричной схемой.
Первая подразумевает, что жидкость поступает в боковые отверстия, а выходит из центрального. Во втором случае нагретая вода входит сбоку, а холодная заходит снизу. После смешивания теплоноситель выходит через второй шток.
Также важным моментом во время монтажа оборудования является то, что термостатическую головку нельзя располагать снизу. Перед началом установки следует перекрыть воду. Затем, проводится ревизия системы на наличие остатков воды, которые могут повредить прокладки клапана. Нужно подобрать такое место для монтажа, чтобы к прибору всегда был свободный доступ. Это необходимо на случай, если в будущем его придётся заменять.
‘ >КГР 3 Кран распределительный гидравлический
7 Монтаж разделительного приспособления</span></h2>
Если температура теплоносителя выше необходимой, то в систему следует врезать клапан, способный разделять один поток на несколько. В таком случае перегретая жидкость не будет подаваться потребителю. Для корректной работы нужно, чтобы в схеме присутствовал насос. Есть несколько рекомендаций, которые следует учитывать при создании отопительной системы:
- 1. До трёхходового вентиля и после него нужно монтировать манометры.
- 2. Чтобы в систему не попадали никакие посторонние частицы, следует устанавливать фильтр.
- 3. На корпус устройства не должны оказываться механические нагрузки.
- 4. Привод нужно располагать над клапаном.
Также в инструкции от производителя прописаны длины прямых участков, которые следует выдерживать перед и после устройства. Если это правило не соблюдать, то прибор не будет соответствовать прописанным техническим характеристикам. Гарантия в этом случае не действует.
‘ >Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.Фото Используемые источники:
- https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/trehhodovoj-kran
- https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/kran-sharovoj/trehhodovyj/
- https://znatoktepla.ru/truby/printsip-raboty-trehhodovogo-krana.html
- https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/krany-i-fitingi/trehhodovoj-kran-dlya-otopleniya-i-ego-osobennosti.html
- https://oventilyacii.ru/otoplenie/printsip-dejstviya-tryohhodovogo-krana.html