Трехходовой кран: принцип работы и схемы монтажа, преимущества системы

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

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.

Выбор трёхходового крана

Основные параметры, важные при выборе:

Условный диаметр.
Пропускная способность.
Тип соединения.
Управление.

Условный диаметр

Это показатель, означающий средний внутренний диаметр труб, соответствующий нескольким наружным диаметрам трубопровода. Истинный внутренний диаметр трубы в большинстве случаев не совпадает с условным, но максимально приближен к нему.

Внешнему диаметру стальной трубы соответствует определённый условный диаметр. Например, для стальной трубы Ø 26, 8 мм необходим кран с ДУ 20 мм.

Пропускная способность

Информация о пропускной способности тепловой системы указана в технической документации к отопительному котлу.

Учитывая эти данные, можно подбирать кран.

Если пропускная способность устройства меньше, чем необходимо, это приведёт к увеличенному напору, повышенной нагрузке и быстрому износу механизма.

Тип соединения

Соединение, при помощи которого запорный механизм фиксируют на трубе, может быть:

Фланцевым — устанавливают на трубопроводную систему при помощи специального болтового соединения. Герметичность обеспечивают резиновые или стальные кольца.
Муфтовым — подсоединяют к трубопроводу при помощи муфт с внутренней резьбой. Герметичность обеспечивают фторопластовой лентой, мастикой или герметиком.
Штуцерным — концы запорного механизма имеют наружную резьбу, крепление осуществляют при помощи ниппеля и накидной гайки.

Управление

Предпочтительнее остановить свой выбор на устройстве, оснащённом сервоприводом, который может быть трёх типов:

Открытым — при отсутствии напряжения теплоноситель проходит через открытый канал.
Закрытым — теплоноситель проходит через канал только при наличии напряжения.
Универсальным — устройство может работать в любом из двух положений.

Выбор типа устройства зависит от того, в каком положении он находится большую часть времени. Так, для холодных регионов страны, рекомендован сервопривод открытого типа, а для тёплых — закрытого.

Назначение и области использования

Трехходовой кран предназначен для разделения входящего потока на два исходящих, с возможностью отключения любого или даже всех выходов. По сути, это тройник, но с возможностью проведения переключений и отключений.

Эта конструкция используется для организации систем отопления и других магистралей, где нужно разделение потока рабочей жидкости (газа) на несколько трубопроводов. Разница заключается в конструкции, технических и эксплуатационных качествах.

Подключение манометров и других измерительных приборов

Изначально трехходовые краны применялись для установки измерительных, контрольных приборов и датчиков защиты. Чаще всего – манометров и манометрического типа.

Постоянно включенные манометры, показывающие неизменное давление, полезно проверять, путем сброса давления и соединения манометра с атмосферой. Называется эта процедура проверкой «на ноль».

Для проверки рабочего манометра, контрольным манометром на месте, требуется одновременное присоединение сразу двух приборов.

Все эти и другие функции позволяет выполнить трехходовой кран в различных системах: отопления, водоснабжения, газоснабжения и в инженерных технологических сетях.

Важно: для проверки рабочего манометра, контрольным манометром на месте, требуется одновременное присоединение сразу двух приборов.

Подключение приборов отопления

Эти полезные функции 3-х ходового крана пригодились при подключении отопительных приборов к системе отопления, с байпасом между подающим входом и обратным выходом из радиатора. В этом случае применяются устройства с углом поворота на 90 градусов и двумя положениями:

теплоноситель проходит через байпас и радиатор;
теплоноситель проходит только через байпас.

Стандартная схема применения трехходового крана для отопления с принципом действия: радиатор и байпас
Применение трехходового прибора с возможностями поворота на 90 и 180 градусов в индивидуальном отоплении, с однотрубной системой («ленинградка»), позволяет выбрать уже из трех вариантов:

направить весь теплоноситель через радиатор;
направить теплоноситель через радиатор и обводной байпас к другим радиаторам;
отключить радиатор и направить весь теплоноситель через обводной байпас к другим радиаторам.

Эти варианты подключения радиаторов, позволяют вручную распределять поток теплоносителя, добиваясь более комфортного отопления комнат. Например, комната с южной стороны, получает достаточно тепла за счет солнца и батарею в ней, весной или осенью, можно отключить. А зимой подключить вместе с байпасом. А в комнате с окнами на север, в зимнее время весь теплоноситель направить через батарею, чтобы обогреть помещение, а в осенне-весенний период, часть теплоносителя направить по байпасу, в обход радиатора, для снижения интенсивности обогрева комнаты.

Воздушный клапан для отопления для стравливания воздуха из батареи В современных системах отопления для отвода скопившегося воздуха предусматривают специальное устройство – воздушный клапан для отопления. Без этого прибора отопление не смогло бы нормально работать.

Внимание: применение такой схемы в отоплении многоэтажного дома, с вертикальными стояками, недопустимо. Если перекрыть байпас и направить весь теплоноситель через радиатор, то остальные потребители не получат достаточного объема тепла.

Подключение временных потребителей тепла

Трехходовой кран удобен для подключения еще одного потребителя, из ближайшей точки системы отопления. Особенно если это требуется временно. Например, для обогрева зимней оранжереи, гаража, бани или теплицы. При этом в целях экономии, можно обойтись без коллектора-распределителя, отдельной прокладки труб и установки дополнительных вентилей.

Где применяется данное устройство?

Трехходовой клапан, чей принцип работы рассматривался ранее, применяется довольно широко. Например, такие его разновидности как электромагнитное устройство или прибор с термоголовкой, можно запросто встретить в современных магистралях, где нужна корректировка пропорций во время смешивания двух разделенных потоков жидкости , но при этом не должны снижаться объем либо мощность.

В быту наиболее особой популярностью пользуется термостатический смесительный прибор, который, как говорилось ранее, помогает регулировать температуру теплоносителя. Он может подаваться как в трубопровод теплого пола, так и в отопительные радиаторы. А в случае, когда клапан оснащен автоматическим управлением, тогда контроль температуры будет осуществляться без каких-либо проблем.

Обратите внимание! Использование в системе отопления трехходового для того чтобы уравновесить перепады температуры, это выгодно не только со стороны создания удобства и комфортных условий, но и экономит ваши средства.

Советы специалистов

При закручивании терморегулирующей головки на корпус нельзя применять сантехнический ключ. Можно раздавить пластиковый корпус терморегулятора. Закручивать нужно рукой. Усилие затягивания здесь не играет важную роль.

Температурный датчик на трубопроводе, следует располагать по возможности дальше от точки смешивания, чтобы потоки успели перемешаться и выровняться по температуре. От 0,5 метра на трубах до 40 мм и до 1,0 – 1,5 метра на трубах свыше 50 мм. Температурный датчик воздуха в помещении следует устанавливать на высоте 1 – 1,5 метра. Датчик температуры пола, устанавливается на поверхности пола, либо под верхним слоем отделки пола, но не ближе 25 – 35 см от греющего трубопровода.

Правила установки арматуры

Обычно на корпусе трёхходового клапана производитель стрелками указывает движение протока воды. По этим ориентирам можно определить и вид клапана. Подключение к системе происходит так, как указано стрелками. Место установки должно быть удобным для последующих регулировок или замены в случае неисправности. Для этого подходит и обратка, и подача. Но внимательно читайте инструкцию, так как не все клапаны можно устанавливать на подачу.

Так как большинство клапанов внутри сделаны из керамики, они плохо переносят грязную воду. Поэтому лучше перед клапаном установить фильтр. Если этого не сделать, прибор может засориться. В некоторых случаях достаточно его почистить, но иногда даже это не спасает. Поэтому не стоит экономить на фильтрах.

Электропривод не должен располагаться внизу, да и механические термостатические смесители тоже не советуют так устанавливать, исключительно вертикально. Но я по своему опыту скажу, что в некоторых случаях такое возможно. Да и отзывы некоторых владельцев это подтверждают.

Автоматические клапаны

Управление трехходовым краном по умолчанию выполняется вручную, для чего используется вывод штока с одной из сторон крана с поворотной ручкой или гайкой. Однако не всегда удобно пользоваться таким вариантом.

Процесс настройки мощности контура с помощью трехходового клапана не линейный и зависит от температуры обратки, подающей магистрали и мощности теплоотдачи. Если говорить проще, то ручным управлением определяется исключительно пропорция, в которой смешивается вода из разных линий, температура на конечном участке при этом может меняться достаточно долго и не всегда равномерно.

Эффективно управлять клапаном можно автоматически с помощью сервоприводов или специальных гидродинамичных и пневматических термостатных головок, которые смогут быстро и постоянно менять настройку трехходового кран в зависимости от температуры на выходе.

С электроприводом

Сервопривод является прямой аналогией ручному управлению, только сигнал к действию дает не человек напрямую, а электронный блок управления. Это двигатель, способный проворачивать шток и изменять его позицию в зависимости от пришедшего управляющего сигнала.

Практически любой трехходовой клапан с ручным управлением можно оборудовать сервоприводом, однако лучше использовать специальные конструкции, обладающие компактными размерами и оптимизированными для установки электропривода.

Блок управления ориентируется по показаниям температуры на выходе клапана в целевом контуре или же на температуру подающей линии и обратки для вычисления оптимальной настройки.

Как только получено нужное значение на сервопривод приходит управляющий сигнал, и он меняет положение штока или поворот шара внутри крана. Естественно без электронного блока управления использовать сервоприводы попросту бессмысленно.

Преимущество сервоприводов в возможности максимально автоматизировать работу системы отопления. При включении автоматики в систему «Умный дом» появляется возможность даже устанавливать параметры обогрева со своего мобильного гаджета.

С терморегулятором

Автоматическое регулирование трехходового крана достаточно доверить пневматическому или гидродинамическому термостату. Это механический способ управления. Используется термоголовка, наполненная жидкостью или газом, сильно реагирующим на изменение температуры окружающей среды. Основная реакция – это изменение объема.

Термоголовка соединена посредством канала с поршнем и подвижным клапаном трехходового крана. При изменении объема термочувствительной среды изменяется и установка крана.

Трехходовые краны с терморегуляторами требуют тщательной предварительной настройки

После установки важно определить предельные значения температуры в точке измерения и привязать к ним крайние положения крана, тем самым определяя диапазон регулировки

Установка целевой температуры контура с радиаторами или теплого пола производится вручную, регулируя давление в термоголовке. Далее при изменении значения текущего нагрева уже автоматически регулируется пропорция для смешения горячей воды и обратки в трехходовом кране.

Трехходовые краны с терморегулятором востребованы там, где необходимо снизить энергозависимость отопления или же снизить общую стоимость монтажа, так как они дешевле устройств с сервоприводами и не требуют дорогого контроллера для своего функционирования.

Как устроен трехходовой клапан

Внешне он выглядит как бронзовый или латунный тройник с регулировочной шайбой на верхней части, а устройство трехходового клапана зависит от модели.

Вариант 1. В литом корпусе с тремя патрубками имеются три камеры, проходы между ними перекрывают тарельчатые элементы, закрепленные на штоке. Шток выходит из корпуса в верхней части. Принцип работы следующий: нажатие на шток плавно открывает проход для потока теплоносителя с одной стороны, одновременно закрывая проход для теплоносителя с другой стороны. В результате в центральной зоне теплоноситель смешивается до получения нужной температуры и поступает в контур.

Вариант 2. Переключающий элемент внутри тройника представляет собой шар, часть которого фигурно выбрана. Привод вращает шток с закрепленным на нем шаром, в результате чего потоки теплоносителя перераспределяются.

Вариант 3. Принцип действия тот же, что и у конструкции с шаром, но вместо шара на штоке закреплен сектор – его рабочая часть способна полностью перекрыть один поток теплоносителя, либо частично – два потока.

Устройство 3-х ходового клапана

Приводы на термосмесительный клапан

Для управления потоками теплоносителя, проходящими через клапан трехходовой, необходим внешний привод. От его типа зависит функциональность и удобство использования устройства.

Трехходовой термостатический смесительный клапан. Конструкция термостатического привода включает жидкую среду с высокой чувствительностью к изменению температуры. Именно она, расширяясь, нажимает на шток. Такой привод устанавливается на бытовые устройства небольшого сечения, он может быть заменен на привод другого типа.
Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой. Термоголовка оснащена элементом, чувствительным к температуре воздуха в помещении. Для регулировки по температуре теплоносителя такое устройство дополнительно оборудуется температурным датчиком на капиллярной трубке, который помещают в трубопровод. В этом случае точнее регулируется температурный режим контура.
Клапан с термоголовокой смесительный
Трехходовой клапан с электроприводом. Электрический привод, воздействующий на шток, управляется контроллером, который получает от датчиков информацию об изменении температуры теплоносителя. Это самый точный и удобный вариант.
Трехходовой клапан с сервоприводом. Электрический привод напрямую управляет штоком, без контроллера, в соответствии с сигналами от датчиков. Сервоприводами обычно оснащаются секторные и шаровые смесительные устройства.

Принцип работы

Трехходовой кран оборудован тремя патрубками для подключения линий. Между ними устанавливается вентиль регулирующий подачу воды в два из трех ответвлений. В зависимости от ориентации крана и его подключения он выполняет две функции:

смешивание двух потоков теплоносителя на один выход;
разделение с одной линии на две выходные.

Трехходовой кран, как и четырехходовой, не осуществляет перекрытие каналов, подведенных к нему, а только перенаправляет жидкость от входа к одному из выходов. Единовременно может быть закрыт только один из выходов, либо частично перекрыты оба.

В самом простом варианте радиаторы напрямую подключаются к котлу, последовательно или параллельно. Настраивать отдельно каждый радиатор по тепловой мощности нельзя, допустимо только регулировать температуру теплоносителя в котле.

Чтобы все-таки регулировать отдельно каждую батарею, можно вставить байпас параллельно радиатору и после него регулирующий кран игольчатого типа, с помощью которого контролировать количество теплоносителя, проходящего через него.

Байпас при этом нужен для сохранения общего сопротивления всей системы, чтобы не нарушать работу циркуляционного насоса. Однако такой подход весьма накладно реализовывать и сложно эксплуатировать.

Трехходовой клапан фактически совмещает точку подключения байпаса и регулирующей арматуры, делая подключение компактным и легким в управлении. Кроме этого за счет плавной регулировки легче добиться целевой температуры в ограниченном контуре, содержащем один или два радиатора в конкретном помещении.

Если ограничить часть тока теплоносителя от котла и дополнить его обраткой, водой, возвращающейся от радиатора к котлу, то снижается температура обогрева. Котел при этом продолжает работать в прежнем режиме, поддерживая установленный нагрев воды, скорость обращения воды в нем не снижается, зато уменьшается потребление топлива.

Если используется один циркуляционный насос на всю систему отопления, то он располагается со стороны котла по отношению к включению трехходового клапана. Устанавливают его на обратном входе котла, по которому поступает уже остывшая вода от радиаторов, выступая в роли разделителя потока.

По входу к нему подается горячий теплоноситель от котла, в зависимости от настройки клапана поток разделяется на две части. Часть воды идет к радиатору, а часть сразу же сбрасывается в обратный ход. Когда нужна максимальная тепловая мощность клапан переводят в крайнее положение, при котором соединены вход и выход, ведущий к радиаторам.

Если обогрев не нужен, то весь объем теплоносителя поступает по байпасу в обратку, котел работает только на поддержание температуры в отсутствие реальной теплоотдачи

Недостаток такого подключения – сложная балансировка отопления, чтобы в каждое ответвление и к каждому радиатору поступало одно и то же количество теплоносителя, кроме того при последовательном подключении к крайним радиаторам доходит уже остывшая вода.

В многоконтурных системах проще всего разрешить проблему с неравномерным распределением тепла – использование коллекторной группы с циркуляциями насосами на каждом отдельном контуре

Это особенно важно в домах с двумя и более этажами и большим числом радиаторов или при наличии теплого пола

Трехходовой клапан при этом работает на смешивание двух потоков. По одному вводу подключается линия от котла, а по второму от трубы обратки. Смешиваясь, вода поступает на выход, подсоединенный к теплообменнику.

Такая схема подключения особенно актуальна при подключении теплого пола

Она дает возможность ограничить максимальную температуру воды в контуре, что особенно важно, учитывая максимально допустимое значение в 35ºС при температуре теплоносителя от котла в 60ºС и выше

Циркуляция воды в трубах теплого пола постоянно поддерживается, что необходимо для равномерного нагрева без перекосов. Фактически горячая вода от котла поступает лишь для подогрева остывающего теплоносителя в контуре теплого пола, а излишек сбрасывается обратно к котлу.

Таким образом, даже в высокотемпературном отоплении, где котел греет воду до 75-90ºС, есть возможность обустроить теплые полы с нагревом 28-31ºС.

Принцип действия

Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды. Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков. Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех. В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

смешивание потоков холодной и горячей воды;
разделение с одной линии на два выхода.

В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

Важно! Тройник не перекрывает подведенные к нему потоки, а лишь перенаправляет воду с одного входа к одному из выходов. Одновременно можно перекрыть или один из выходов, или наполовину оба.

Схема отопления трехходового крана с котлом

Правила монтажа и эксплуатации крана

Прежде чем браться за установку узла, необходимо познакомиться с условиями монтажа и эксплуатации, изложенными в технической документации и на маркировке.

Важно при монтаже трехходовых конструкций определить положение выходных и входных патрубков в соответствии с направлениями потоков в системе. В этом могут помочь стрелки, нанесенные на корпус изделия

В период эксплуатации необходимо осматривать устройство на предмет протечек и износа. Пробковые затворы регулярно смазывают, проверяют состояние их уплотняющих элементов.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы смонтировать устройство в систему, необходимо подготовить:

набор гаечных ключей;
инструмент для врезки в трубопровод;
кран;
фум ленту или паклю.

Ход работ

Определяют место установки устройства.
В случае необходимости вырезают участок трубопровода.
Для муфтового соединения готовят нужную резьбу на трубных торцах.
Наматывают ленту или льняную подмотку.
Накручивают поочередно патрубки, присоединяют к третьему отверстию трубу, прибор или дренажное устройство.

Коротко о главном

Трёхходовой клапан имеет конструкцию объединенных в единый корпус двух кранов – два входа и один выход, или наоборот. По принципу действия он может быть смесительным, разделяющим и переключающим. Состоит из следующих основных узлов:

Корпуса.
Штока с клапанам или шарика.
Элемента крепления.

Различные модификации устройства применяются для повышения эффективного распределения теплоносителя и снижения расхода энергоресурса как в стандартной системе отопления, так и в сложной – с бойлером, несколькими контурами, теплыми полами и проч. По типу управления приборы могут быть ручными, термостатическими и оснащенными электрическими приводами с электронным управлением.

Традиционно используются три схемы установки – с теплыми полами, для создания разнотемпературных областей в системе обогрева и защиты от конденсата твердотопливных котлов. При выборе прибора необходимо прежде всего учитывать технические характеристики, а при монтаже – обозначения, маркировку и правила проведения сантехнических работ.

Особенности установки и эксплуатации

Для правильной установки трехходового крана, следует знать несколько особенностей:

Ориентируйтесь на схему стрелок, изображенных на корпусе. Они указывают, в каком направлении происходит движение потока воды.
При сварке при монтаже не допускайте, чтобы поток температуры в местах стыков был более 100 градусов. Следите, чтобы при сварке внутрь устройства не попали грязь и окалины.
Выбирайте для установки такое место, к которому можно без проблем добраться при необходимости.
Если кран будет работать с низким по качеству теплоносителем, понадобится дополнительно установить фильтры.
Прикрутить изделие можно как вертикально, так и горизонтально – это не отразится на его работоспособности.
В отопительной системе вентиль устанавливается перед циркуляционным насосом.

Эксплуатация устройства должна соблюдаться согласно с установленными в инструкции правилами. А все детали требуют периодической проверки и техобслуживания.

Правильное и корректное использование устройства продлит период его эксплуатации и будет исправно служить.

Общая информация

Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство — регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.

Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.

Трехходовой кран – многофункциональный, долговечный

В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:

компактные и эргономичные размеры;
многофункциональность;
простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
высокую герметичность;
большой срок службы;
удобство переключения между режимами работы.

Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.

Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:

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

Рисунок 2. Принцип работы секторного клапана

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.

Рисунок 3. Схема работы клапана с термостатическим управлением.

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

Рисунок 4. Схема работы смесительного и разделительного трехходового клапана
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

Рисунок 5. Варианты использования крана с электроприводом

Кроме секторных трехходовых кранов, выпускаются также и седельные. Принцип действия у них такой же, но имеются конструктивные различия.

Рисунок 6. Седельный, или шаровый тип крана

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.

Рисунок 7. Кран с электроприводом

Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.

Рисунок 8. Ручное управление

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).

Рисунок 9. Трехходовой кран Esbe с термостатическим управлением
При необходимости поворотом маховика можно изменить заданную температуру. Часто устанавливается на входе радиаторов отопления для подстройки комфортной температуры в каждой комнате.

Что такое трехходовой кран?

По-другому механизм именуют тройником. Его основные задачи:

Смешивать разные потоки воды в системе ГВС, отопительных магистралях и так далее. Упрощенно система работает, как смесительный клапан на кухне. Различие крана в том, что он выводит воду не в раковину, а в трубопровод.
Разделять поток воды по разным веткам и разводить по направлениям.

Устройство трехходового крана

По форме стандартная конструкция напоминает букву Т, поэтому строители называют ее еще кран тройник. Он включает в себя следующие основные элементы:

Герметичный корпус. Он защищает всю систему от попадания влаги и негативных условий внешней среды.
Затвор, имеющий несколько проходных каналов.
Несколько отверстий – входное и для холодной, горячей воды.

Принцип работы трехходового крана

Чтобы ознакомиться с тем, как эксплуатировать систему, необходимо изучить инструкцию и узнать схемы трехходового крана. Основным теплоносителем в системе является горячая вода, а холодная жидкость – отработанный материал. Между отверстиями, отвечающими за подачу горячей и холодной воды, имеется вентиль. В зависимости от его положения и способа монтажа существует несколько способов, как работает трехходовый кран:

смешивает два потока в один;
разделяет один поток на две линии.

Ошибочно полагать, что тройник перекрывает краны, подключенные к нему. Основная задача механизма – перераспределять жидкость, не отвечать за блокировку ее поступления. В простых системах радиатор подключают к котлу двумя вариантами: простым и параллельным. Настройку элементов выполняют одновременно, в противном случае получится наладить температуру только в котловом резервуаре.

Видео описание

В видео показана схема работы регулятора с твердотопливным котлом:

Стрелка на корпусе и направление теплоносителя в системе при монтаже прибора должны совпадать.
Правильность установки определяется также обозначениями на корпусе устройства – прямой, перпендикулярный, байпасный или объединенный ход.
Схема распределения теплоносителя.

Может быть Т-образной или симметричной, а также L-подобной или несимметричной.

Прежде чем 3-ходовый регулятор будет подключен, система отопления должна быть отключена, а трубопровод с теплоносителем обесточен. Кроме того, важно чтобы внутри труб не было осадка. В противном случае устройство быстро забьется и испортится.

Важно! Устанавливать регулирующий термоклапан необходимо на участке теплопровода с открытым свободным местом и удобным доступом. При этом термоголовка или привод после монтажа не должны располагаться снизу корпуса. Так как в дальнейшем при малейшей протечке они быстро испортятся.

Упрощенные смесительные элементы с фиксатором температуры

Автономный трехходовой клапан упрощенного типа разрешается устанавливать в несложные отопительные системы загородных домов, где тепло получается от ТТ-котла. Для функционирования ему не требуется термоголовка с температурным датчиком, да и шток там отсутствует.

Термостатический элемент который устанавливается внутрь корпуса, настраивается на определенную температуру теплоносителя на выходе, например. 50 или 60 оС (должно отмечаться на корпусе).

Смесительный кран этого образца всегда поддерживает установленную температуру теплоносителя при выходе, данная настройка не изменяется. Отсюда появляются положительные и отрицательные моменты при использовании такой арматуры:

преимущество – более дешев, в отличии от узла с термоголовкой. Разница составляет около 30%;
недостаток – нет возможности регулировки нагрева выходящего теплоносителя. Если заводские установки настроены на 55°С, то он постоянно будет подавать воду с данной температурой ±2 °С;
перед тем как приобрести клапан упрощенной конструкции внимательно изучите документацию на твердотопливный котел, в ней обычно указывается минимальная температура обратки.

Термостатический трехходовой кран – это довольно полезная вещь в отопительной системе частного дома, которая дает возможность эффективно использовать нагреваемую жидкость, и тем самым экономить топливо. Более того эта деталь позволяет увеличить срок эксплуатации твердотопливных котлов, а также играет роль элемента безопасности. С другой стороны не стоит лепить клапан, где попало, лучше всегда проконсультироваться со специалистом, который в этом хорошо разбирается.

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

В зависимости от вентиля, различают:Регулирующий.Он оборудован электромеханическим устройством, которое открывает нужные клапаны. Еще в его комплектацию входит шток с ручной или автоматической регулировкой

Важно! Шток не выбить даже самым сильным давлением воды, поскольку он расположен внутри устройства.

Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды.

Особенность этого устройства в том, что его устанавливают на системы с низким давлением. Оно очень простое в конструкции, требует постоянного ухода и быстро изнашивается.

По материалу изделия:

Латунь– наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.

В зависимости от способа монтажа:

муфтовый;
фланцевый;
цапковый;
под приварку;
штуцерно-торцовый.

Для системы отопления используют такие виды, как:С постоянным режимом гидравлики– регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.

С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды. Он больше подойдет тем, для кого имеет значение количество.

От варианта проточной части устройства:

пробно-спускной;
полнопроходной.

От типа встроенного затвора:

конусный;
цилиндрический;
шаровой.

По форме клапана-заглушки различают такие типы:

T-образные;
L-образные;
S-образные.

От механики затворного элемента:

Сальниковые– контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.

В зависимости от обогрева корпуса:

с обогревом;
без обогрева.

В зависимости от технических показателей различают такие вентили:

Т-образный– регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.

От механизма контроля устройства:

Ручной– поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант.

Важно! С электроприводом можно с легкостью сбалансировать тепло так, чтобы уровень температуры в дальних от котла комнатах, был такой же, как и в ближних.

Обслуживание

Список неисправностей кранов, которые могут быть самостоятельно устранены, более чем невелик.

Протечка при закрытом пробковом вентиле означает недостаточный прижим или попавший под пробку мусор. Разберите вентиль, протрите пробку и седло и соберите его заново. Гайку на хвостовике стоит подтягивать лишь в том случае, если течь сохранится после прочистки.
Течь по штоку шарового вентиля свидетельствует о выработке уплотнительного кольца. Если у вентиля есть обжимающая шток гайка, ее можно подтянуть на один-два оборота.

В разрезе хорошо видна гайка, поджимающая уплотнительное кольцо.

Если уплотнитель прижат рукояткой и проложенной под нее шайбой — при закрытом вентиле снимите их и уложите поверх уплотнения несколько витков ленты ФУМ.

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.
В первую очередь:

количество контуров в отопительной системе;
конструктивная особенность управления клапаном;
диаметр входного патрубка;
пропускная способность трубопроводов системы отопления;
материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

Совет от редакции:лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке

Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие

Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

Особенности выбора

При выборе трехходового клапана для установки в технологическом трубопроводе, необходимо сначала определиться с его назначением. Это обусловлено тем, что устройства для смешивания или разделения потоков среды отличаются принципом действия и особенностями конструкции

Кроме того, нужно обращать внимание на следующие параметры:

условный проход;
пропускную способность;
вид и характеристики исполнительного механизма;
рабочие и максимально допустимые показатели температуры и давления.

Основные характеристики клапанов указываются в сопроводительной документации и на корпусе изделий. Маркировка осуществляется согласно требованиям ГОСТ 4666-2015 и предусматривает следующие виды:

Литым способом на лицевой стороне корпуса с указанием материала, условного диаметра и давления. На обратной стороне должен находиться товарный знак изготовителя.
На прикрепленной к поверхности корпуса табличке указывают схему, по которой происходит подача транспортируемой среды.
В табличке, зафиксированной на крышке, должна быть отражена следующая информация — наименование производителя, маркировка согласно таблице фигур и заводской номер. Кроме того, указывают условное давление и диаметр, дату изготовления и знак обращения на рынке стран, входящих в Таможенный союз.

Наружные поверхности клапанов окрашивают в цвет, который выбирают в соответствии с ГОСТ или с учетом пожеланий оптовых покупателей. Каждому виду материала обычно соответствует свой цвет.

Выводы и полезное видео по теме

Ниже предоставляется для ознакомления полезный видеоматериал, где демонстрируется разборка устройства, регулирующего тепловые потоки в газовом котле. Причём дана практика разборки своими руками.

Устройство распределения, описываемое видеороликом, оснащается гидравлическим приводом штока. Ознакомление с данной практикой ремонта поможет понять, как проверять приборы аналогичного типа и ремонтировать в случае наличия дефектов.

Таким образом, трехходовой клапан для бытового газового котла может проверяться практически в любой конструкции, независимо от индивидуального исполнения. Главный момент – правильно определить, с каким именно приводом используется распределительное устройство газового котла. Информацию по этому вопросу можно получить из документации на оборудование или же опираясь на примеры демонстрации приводов в этой статье.

У вас есть полезная информация по рассмотренной выше теме и вы хотите поделиться ею с другими пользователями? Пишите свои замечания и комментарии в блоке ниже, добавляйте фото, оставляйте свои рекомендации — форма обратной связи расположена ниже.