Проблема поддержания комфортной температуры, решенная в большинстве многоквартирных домов подключением к централизованному отоплению, в частном доме требует подчас использования сложных и дорогостоящих технических устройств.
Основной задачей в этом случае становится поиск оптимального баланса между стоимостью отопительного оборудования и трубопроводов, эффективностью их работы, расчетным ресурсом и эксплуатационными затратами. Упростить регулирование температуры, а также создать комфортный микроклимат в отдельных помещениях с минимальными потерями, призваны трехходовые клапаны.
Общая информация
Трехходовым клапаном называют устройство для регулировки трубопроводных сетей с жидкой рабочей средой. Если объяснять популярно, после включения в состав отопительной системы прибор будет выполнять функцию хорошо известного крана-смесителя, задача которого заключается в переключении или смешивании потоков.
Благодаря трехходовому клапану эсбе достигаются следующие результаты:
- Перенаправление потоков из разных сетей.
- Рабочая жидкость приводится к необходимому температурному показателю при помощи смешивания холодной и горячей жидкости.
- Динамическое перенаправление дает возможность получить струю стабильной температуры.
Немного полезных знаний
Трехходовой поворотный клапан ESBE
Трехходовой клапан является регулирующим устройством в системах трубопроводов с жидкой рабочей средой. Говоря простым языком, встроенный в конструкцию отопительной сети он будет действовать как всем хорошо знакомый – кран-смеситель, который переключает или смешивает потоки. Установка клапана позволяет решить ряд практических задач:
- Перенаправление потоков, идущих от разных трубопроводов.
- Достижение нужной температуры рабочей жидкости за счет смешивания горячего и холодного потока.
- Получение струи с постоянной температурой путем динамического перенаправления.
Сложно? Только на первый взгляд. Для того чтобы понять принцип работы устройства, рассмотрим его конструктивные особенности.
Особенности конструкции трехходового клапана ЭСБЕ
Регулировка трехходового клапана осуществляется при помощи штока или шара. В первом случае регулировочный элемент перемещается в вертикальном направлении, во втором – вокруг своей оси. Данный элемент двигается таким образом, что полное перекрывание потока рабочей жидкости не происходит: он лишь смешивается и перенаправляется. Простейшим примером такого приспособления является обычный кран. Его сильная сторона – простая конструкция и невысокая стоимость; слабая – невозможность получения стабильной температуры на выходе. При всех своих недостатках краны широко используются в системах «теплый пол».
Если в конструкцию обычного крана ввести электрический привод, то тем самым удастся заметно увеличить его функциональность: прибор получит возможность регулировать температуру жидкой среды в автоматическом режиме. Задача простых балансировочных клапанов заключается в настройке сечения под протекание рабочего потока.
Работа прибора происходит примерно так:
- При повороте рукоятки наполовину два потока равномерно перемешиваются, что обеспечивается равенством входных клапанов.
- Если повернуть рукоятку до конца, произойдет поджимание первого клапана, из-за чего жидкий поток полностью перекрывается.
У наличествующих в продаже моделей повороты ручек могут несколько отличаться, что никаким образом не отражается на принципе работы устройств.
Каким производителям можно доверять?
Рынок предлагает большой выбор запорно-регулировочной арматуры авторитетных брендов и неизвестных компаний.
В рейтинге популярности лидируют вентили шведского бренда Esbe, отличающиеся надёжностью и долговечностью. Не менее качественные изделия выпускает корейский концерн Navien.
Трехходовые полностью автоматические клапаны с высокой точностью регулировки изготавливает Danfoss (Дания). Изделия американской марки Honeywell отличаются простой конструкцией и удобством установки. Сочетание демократичной цены и качества — отличительная черта клапанов компании Valtec.
Основные разновидности
Трехходовые клапаны бывают трех типов:
- Гидроприводные.
- Электроприводные.
- Пневмоприводные.
Приборы с электроприводом (к примеру, модель ESBE) немного отличаются по своему принципу работы. Электрический придаток действует здесь, как обычный термостат: благодаря ему потоки не просто смешиваются, но и удерживаются в нужном температурном режиме. Во время понижения или повышения температуры осуществляется автоматическое изменение положения запорной арматуры. Как результат, сечение прохождения потока увеличивается или уменьшается. Параллельно происходит изменение сечения на участке входа холодного потока, что позволяет сообщить воде на выходе стабильную температуру. При этом трехходовой эсбе клапан полностью обходится без контроля со стороны человека: управление оборудованием ложится на автоматику.
Клапан ESBE с электроприводом и термостатом с успехом может применяться в отопительных системах и в горячем водоснабжении. Строго говоря, таким краном можно оснащать трубопровод любого типа, где требуется смешать два потока жидкости и поддержать стабильную температуру. Даже у самых качественных и надежных моделей трехходового клапана с термостатом есть один общий для изделий данного типа недостаток: входные точки, через которые поступает жидкость, сильно сужены. Как следствие, это провоцирует рост гидравлического сопротивления.
Подобные краны отлично подходят для водопроводов. Клапанами ESBE часто комплектуются теплые полы, хотя при этом и применяют специальную схему подключения. Наряду с упомянутыми выше модификациями в продаже можно встретить трехходовые термостатические клапаны. Несмотря на видимую схожесть этих приборов, их функции во многом отличаются. В термостатических разновидностях применяются термостаты с датчиком выносного типа. Кроме того, принцип работы здесь тоже другой.
В отличие от стандартных моделей, термостатические краны управляют потоком только в одной точке. Два остальных входа находятся в постоянно открытом положении, со стабильным сечением. Приобретая такую конструкцию, важно протестировать на предмет зауженности вторую точку, в противном случае могут возникнуть сложности работы прибора из-за большого гидравлического сопротивления. Если подобный дефект будет обнаружен, проблему можно решить установкой смесительного клапана в дополнительный контур.
Устройство и принцип действия
Удобство пребывание в помещениях во многом зависит от применяемой системы отопления. Контроль над температурой водяного теплого пола производится с использованием специальных приборов – терморегуляторов.
Применяются множество конструкций таких систем, но в большинстве случаев в них используется всего несколько принципиально различных способов регулировок.
Смотреть видео — процесс настройки
терморегулятор для теплого пола, обзор и настройка
Watch this video on YouTube
Но, прежде чем рассмотреть принцип работы и устройство терморегуляторов, нужно понять объект регулирования.
Что такое разводка отопления
Обогрев помещения водяным полом может осуществляться различными способами. Одним из них является использование тепла подогретой воды, выполняющей роль теплоносителя. Передача производится по трубам. Раньше в отоплении в основном использовали стальные трубы, сейчас им на смену пришли современные из пластиковых материалов.
Греющий контур может располагаться вдоль стен в виде радиаторов, а может располагаться под поверхностью пола, нагревая его и воздух в помещении.
Терморегулятор для радиатора отопления: установка, принцип работы, характеристики, критерии выбора.
Горячая вода или антифриз нагревается в котле, после чего, с использованием циркуляционного насоса подается в греющий контур водяного пола.
Проходя по его трубам, теплоноситель отдает тепло в закрытое окружающее пространство, нагревая поверхность. Охлажденная жидкость возвращается в систему котельной. В зависимости от температуры «обратки» в узле подмеса производится ее подогрев, либо охлаждение подмешиванием более холодной воды из бака.
В контурах с теплыми полами, который подключаются отдельным контуром, терморегулятор устанавливается для каждого из них, поскольку все они имеют собственный тепловой режим. А контуры радиаторного отопления нагреваются до температуры, практически вдвое выше, чем для теплого пола.
Как работает принцип регулирования температурного режима
Основными элементами регулировки нагрева является сервоприводы, датчики температуры и терморегуляторы. Такой состав оборудования позволяет производить регулировку температуры водяного теплого пола бесступенчато в непрерывном автоматическом режиме. Происходит это следующим образом:
- Если с термодатчика приходит сигнал о недостаточной температуре, сервопривод открывает вентиль и в контур отопления поступает больше горячей воды.
- При перегреве теплоносителя открывается вентиль подмеса охлажденной воды, снижая степень нагрева в контуре.
- Однако возможна регулировка и в ручном режиме путем установки крана в определенное положение. Но такой способ требует постоянного визуального контроля, поскольку факторы, от которых зависит режим отопления, в течение суток изменяются неоднократно. При относительной дешевизне таких устройств, они очень неудобны в эксплуатации, поскольку за каждым имением условий в помещении требуется вмешательство в работу отопления.
Параметры регулировки
Смотреть видео — регулировка мощности блока термодатчика
Регулировка теплого пола используем терморегулятор для водяного теплого пола
Watch this video on YouTube
- Степень нагрева напольного покрытия. В таком случае датчик нагрева устанавливается в непосредственной близости от него. Такое устройство теплого пола лучше всего подходит для небольших помещений и маломощных отопительных контурах, которые используются только в качестве вспомогательных, в частности для теплого пола.
- Температура воздуха в помещении – при такой схеме контроля используются датчики, вмонтированные непосредственно в корпусе терморегулятора. Корректной работы такого прибора можно добиться только, если выполняются все требования к утеплению обогреваемого здания. В противном случае эффективной работы отопления добиться сложно – значительные потери энергии неизбежны. Правильно построенный дом с обширной отопительной системой и терморегулятором может дать до 30% экономии ресурсов.
- Комбинированные системы регулирования, при которой датчики температуры водяного теплого пола устанавливаются и в отапливаемом помещении и на системе узла подмеса. Параметры настраиваются из соображений максимально комфортной температуры в доме. Такая аппаратура с терморегулятором используется в обширных помещениях. Для управления могут использоваться оба датчика одновременно или один из них.
Принцип подключения крана ESBE
Для подавляющего числа имеющихся в продаже трехходовых устройств применяется одна схема подключения. Для примера можно рассмотреть установку трехходового крана esbe. Лучше начать с водопроводной системы, где смесительные краны встречаются чаще всего. Клапаны в этом случае препятствуют образованию обратного потока. Дело в том, что холодный и горячий потоки обладают различным давлением, что провоцирует перепады. В результате этого может возникать обратный поток. Системы с клапанами ESBE полностью безопасны в этом отношении.
В отопительных системах приборами данного типа могут оснащаться всего три участка:
- Смесители системы «теплый пол».
- Входящая в котел труба. Таким образом достигается стабилизация температуры теплоносителя во входящем трубопроводе.
- Выходящая труба, для уменьшения подачи нагретого теплоносителя.
Смесительный узел
Применение клапан esbe для теплого пола имеет свою специфику. Местом размещения смесительного узла является дополнительный контур. Коммутация с коллектором-распределителем осуществляется посредством двух точек: это позволяет теплоносителю на входе постоянно циркулировать. Поток на входе открывают только при возникновении потребности в дополнительном тепле.
Смесительный узел коммутируется с клапаном и термостатом. Нужно понимать, что термостат для водяного теплого пола позволяет сократить затраты на отопление. Учитывая зауженность всех клапанов в точке 2, насос может столкнуться с проблематикой недостаточного расхода. Для решения проблемы необходимо прожить вторую линию, уменьшающую уровень потребления электричества. Но такая потребность не всегда возникает, т.к. сечение некоторых трехходовых клапанов достаточно большое.
В ситуации, когда первая линия обладает недостаточной мощностью потока, перекрывание термостатом прохода в нужном масштабе не происходит.
Для выхода из такого положения обычно применяется два варианта действий:
- Заужается вторая линия.
- Монтируется балансировочный клапан.
Более эффективным считается второй способ, т.к. поток в таком случае настраивается более точно. Существует еще одна схема подключения трехходового клапана esbe для теплого пола – коммутация насоса ко второй линии: тут балансировочный кран не нужен. Это позволяет уровнять температурный режим во входном и выходном потоке.
Монтаж крана с термостатом может осуществляться в одноконтурных системах. Наиболее простая их вариация – теплый пол небольшой площади. Использовать в таком случае габаритный смесительный узел не очень практично. Более целесообразным решением будет подключение одноконтурного теплого пола. Установка трехходового клапана с терморегулятором проводится на обратной трубе, содержащей остывший теплоноситель. Благодаря термостату активизируется запорная арматура, которая увеличивает сечение. Когда труба нагревается, термодатчик это фиксирует и сокращает поток.
Применение клапанов для отопительных котлов
Отдельного внимания заслуживают трехходовые клапаны для котлов отопления. Они выполняют задачу по недопущению попадания остывшего теплоносителя внутрь входящего в котел трубопровода. Если этого не сделать, трубы начнут покрываться конденсатом, а в системе возникнет опасная разница температур. Это чревато деформациями стыковочных участков, самым безобидным последствием которых будет появление небольших протечек. Если вовремя не среагировать, система может полностью выйти из строя.
С особенной ответственностью следует отнестись к установке запорной арматуры в обвязку твердотопливного котла, при работе которого возникают значительные температурные перепады (про
