Как выбрать трехходовой кран для отопления

Создавая проект системы отопления, следует учитывать основополагающие факторы, в том числе принципы внутреннего распределения тепла в системе. В подобных случаях разрабатывают сложную схему переключения потоков посредством установки трёхходового крана. Стоит отметить, что длинные протяженные системы имеют существенный недостаток – неравномерное распределение тепла. Движение теплоносителя внутри трубопровода сопровождается неизбежным снижением температуры на удалённых участках. Используемый в подобном кране запорный элемент позволяет эффективно перераспределить теплоноситель внутри системы.

Трехходовой кран в системе отопления

Сфера применения

Трехходовой клапан является единственным устройством, позволяющим приготовить теплоноситель определенных параметров. Он используется в комплексе со смесительными узлами, независимо от их типа и общих температурных условий. В целом трехходовой клапан применяется:

• в целях контроля и регуляции процесса отопления во внутренних помещениях, а также между этажами;
• для формирования систем отопления в нескольких отдельных строениях (например, в жилом загородном доме и оранжерее).
• для управления работой подогреваемого пола;

Трехходовой клапан позволяет создавать постоянный жидкостный поток положительной температуры. Это происходит благодаря тому, что теплоноситель внутри системы двигается, а использование клапана позволяет исключить ее размерзание.

Принцип работы

Основная функция крана состоит в возможности одновременного вывода (смешивания) горячей и холодной воды.

Теплоносителем (подачей) называют горячую воду, подающуюся от котла, а холодный носитель является обраткой. Чаще всего в открытый кран подается смесь горячей и холодной воды, имеющая усредненную температуру. При этом смешивание возможно только в случае, когда вентиль открыт не полностью, иначе максимально нагретый теплоноситель будет поступать от котла напрямую. Данный процесс прерывается путем перекрывания запорной арматуры. В результате на отопительные приборы начинает подаваться только обратка.

Внешне кран схож с привычным латунным или бронзовым тройником, оснащенным верхней шайбой регулировки. Внизу под шайбой имеется термочувствительный элемент, воздействующий на рабочий шток в месте его выхода из корпуса. Внутренняя часть штока удерживает конус, технически совместимый с седлом. Ниже приведено строение трёхходового клапана в разрезе.

Строение трехходового крана в разрезе

Виды

На сегодняшний день существует два вида трехходовых кранов, используемых в системах отопления: запорные – позволяют переключать направления потоков теплоносителя благодаря наличию шарового механизма, регулирующие – позволяют с высокой точностью управлять подачей теплоносителя посредством штока на электромеханическом управлении.

Работу с запорными кранами в определенной степени усложняет конструкция основного механизма. Регулирующие краны переключаются плавно, а для подачи теплоносителя используются только необходимые каналы. Основным элементом, определяющим работу регулирующего крана, является современное электромеханическое устройство (электропривод).

Трехходовой кран с электроприводом

Регулирование потоков

Управление внутренними потоками теплоносителя осуществляется двумя способами: вращением шарового крана, отличающегося от обычного вентиля наличием дополнительного выхода, автоматически – с использованием трехходового клапана.

Положение штока меняется благодаря электроприводу, который подключается к термостату. Таким образом, производится контроль за температурным режимом в помещении.

Схемы подключения

В ходе установки трехходового крана важно точно соблюдать направление движения теплоносителя. Для этого нужно рассмотреть стрелки на чертеже, иллюстрирующие правильное подключение крана.

Чтобы исключить попадание холодного теплоносителя в рубашку разогретого твердотопливного котла, применяют схему, подразумевающую наличие первичного контура циркуляции.

Схема подключения трехходового крана

Трехходовой кран отключает холодную воду из обратного трубопровода. Это позволяет минимизировать возможность появления конденсата на внутренних стенках котла, поскольку это значительно сокращает срок его работы. Теплоноситель циркулирует внутри первичного контура до достижения нужной (чаще всего 40-50 градусов С) температуры, которая устанавливается на термоэлементе клапана. После этого термостат начинает давить на шток, впуская холодную воду.

В быту также часто применяют шаровые клапаны, в которых привод не нажимает на шток, а вращает его. Одной из разновидностей такого крана можно считать также механизм с сектором, установленным на шток и способным перекрывать один либо два потока (картинка 5).

Принцип работы трехходового крана

В качестве продолжения схемы можно организовать вторичный контур циркуляции, подразумевающий наличие отдельного насоса и клапана.

Часто производители котлов устанавливают дополнительный контур для обеспечения потребителей горячего водоснабжения. В таком случае нужно установить оборудование переключения теплообменника и на контур горячего снабжения внутрь котла. В остальном разница в схемах практически отсутствует. Исключение составляет сама конструкция в виде коллектора с внутренним элементом, перекрывающим патрубки. Шток в данном случае вращается при помощи сервопривода, работающего по командам управляющего блока котла.

Для управления напольным отоплением в быту используется трехходовой клапан, оснащенный термоголовкой и выносным температурным датчиком.

Схема подключения крана для теплого пола

Типы приводов

Управление кранами указанного типа осуществляется при помощи привода. Электропривод может соответствовать одному из нескольких типов:

1. Простой термостатический – нажимает на шток при расширении жидкостной среды под действием температур. Механизм легко снимается, его несложно менять.
2. Термостатическая головка с чувствительным элементом реакции на внешнюю температуру. Для регулирования температуры теплоносителя нужен выносной датчик, помещенный внутрь трубопровода и соединенный с капиллярной трубкой.
3. Электропривод, управляемый специальным контроллером. Используется наиболее часто.
4. Сервопривод, управляющий краном напрямую, то есть без контроллера. Подходит для кранов с секторными или шаровыми распределительными элементами.

Критерии выбора

В процессе подбора следует учитывать:

• диаметр подключения к трубопроводу (существующие значения – от 20 до 40 мм);
• допустимость установки сервопривода для обеспечения работы крана в автоматическом режиме (главное условие при выборе устройства для подогреваемого водяного пола);
• показатель пропускной способности трубы.

Обзор клапана. Видео

Про трехходовой клапан для систем отопления более подробно можно узнать из этого видео.

Установку следует производить в строгом соответствии с прилагаемым к изделию чертежом. Представленная статья поможет определиться с типами крана и основными критериями для их отбора.