обратный клапан для теплого пола
Обратные клапана в системе отопления. Какую функцию выполняют?
У многих строителей часто возникают разные вопросы и споры. Один из таких вопросов – применение обратных клапанов в системе отопления. Кроме того, необходимо рассмотреть зачем нужны и почему применяются такие клапаны. Это сложный вопрос, который включает в себя сразу два подзаголовка: применение обратных клапанов в контурах системы отопления (периферийная вторичная часть) и применение в котловой части.
Котловая часть
Система стандартного отопления включает в себя множество интересных компонентов, где каждый из элементов выполняет особую задачу. Один из таких составляющих — обратный клапан, что следит за потоком теплоносителя.
Во время работы, появляется гидравлическое давление, которое неравномерно распределяется по всем участкам. Это может возникать из-за разных вариантов, но самой частой причиной этих проблем являются:
Применение обратных клапанов в котловой части происходит в большинстве случаев, если два котлованы работаю параллельно. К примеру, на производстве используют один электрический и любой другой. Во время работы параллельно на определенную нагрузку на подаче или на выходе устанавливают контуры, чтобы вовремя выхода из строя одного котла, второй продолжал функционировать.
Это позволит не замыкать линии на определенном участке. Кроме того, достаточно близкое расположение позволит нормально шунтировать напорные характеристики и греть второй котел. Такие клапаны способны получать лишнюю отдачу через теплообменник и направлять выход через трубу.
Если котел будет твердотопливным, то это сделает работу «рубашки» радиатора очень сильной с отводом тепла. В котловой части хватит установить клапаны на входы и выходы при параллельной работе, чтобы не заморачиваться.
Периферийная вторичная часть
Обратный клапан – элемент системы отопления, состоящий из пластиковой или же металлической основы, который выполняет функцию полного перекрытия подачи теплоносителя. Это происходит в том случае, когда поток начинает движение в обратную сторону. Металлический диск скреплен с пружиной, которая при движении потока в одну сторону находится под давлением, а при обратном движении пружина срабатывает на перекрытия прохода в трубе. Устройство клапана имеет не только диск и пружину, но и уплотнительную прокладку. Этот компонент помогает держать диск на месте плотно. Из-за этого практически отсутствует возможность протекания трубы. Дисковые клапаны широко используются в бытовых отопительных системах.
Рассмотрим принцип работы и пример, когда обратные клапаны необходимы, а когда нет. В рабочем режиме контуров, где присутствует циркуляция, наличие клапана необязательна. К примеру, если посмотреть на классическую котельную, где присутствуют три параллельных контура. Это может быть радиаторный контур с насосом, контур теплого пола со своим насосом и контур загрузки бойлера. Зачастую такие схемы используются в работе с напольными котлами, которые называются схемами насосных приоритетов.
Насосные приоритеты – это определение попеременной работы насосов. Например, использование обратных клапанов происходит, когда в работе остается только один насос.
Установка клапанов полностью отпадает, если на схеме есть гидрострелка. Это позволяет во время перепадов давления в определенных насосах, избавиться от этой проблемы, не применяя обратные клапаны. Гидрострелкой указан замыкающий участок, который работает для восстановления давления в одном из насосов.
Присутствие напольного котла в схеме тоже позволяет не устанавливать обратные клапаны для отопления. Это происходит за счет его бочки, перемыкающую определенное место от перепада, которую считают за нулевое сопротивление или гидрострелку. Емкость таких бочек иногда достигает 50 литров.
Обратные клапаны в отоплении применяют, если котел ставят на достаточно большое расстояние от насосов. Кроме того, если узлы и котел находятся на расстоянии 5 метров, но трубы имеют слишком узкий размер, это создает потери. В этом случае нерабочий насос может создавать циркуляцию и давление на другие узлы, поэтому стоит поставить на все три контура по обратному клапану.
Еще один пример использования обратных клапанов, когда есть настенный котел, а параллельно с ним происходит работа двух узлов. Чаще всего у настенных котлов одна система радиаторная, а вторая – смесительный настенный модуль, вместе с на теплый пол. Обратные клапаны не нужно устанавливать, если смесительный узел работает только в постоянном режиме, то в нерабочем состоянии клапанам нечего будет регулировать, потому что этот контур будет закрыт.
Бывают случаи, когда смесительном настенном узле не работает насос. Это иногда происходит, когда насос комнатным термостатом отключается во время определенной комнатной температуре. В этом случае клапан необходим, потому что циркуляция продолжиться в узле.
Сейчас на рынке предлагаются современные смесительные узлы, когда на коллекторе все петли отключаются. Для того чтобы насос не работал в холостом ходу, к коллектору добавляют еще и байпас с перепускным клапаном. Еще используют коммутатор питания, который выключает насос во время того, когда все петли на коллекторе закрыты. Отсутствие должных элементов, может спровоцировать короткозамкнутый узел.
Это все случаи, когда обратные клапаны не нужны. В большинстве других условий использование обратных клапанов не требуется. Используют клапаны только в паре случаев:
Случаев, когда используют обратные клапаны очень редко, поэтому сейчас их постепенно убирают с использования.
Особенности установки
Во время установки обратных клапанов в отоплении, необходимо следовать несколькими правилами:
Термостатический клапан для теплого пола: виды и устройство, как выбрать, схемы монтажа и альтернативные способы подключения
Набирающие популярность водяные тёплые полы не будут эффективно функционировать без специального регулировочного устройства — термостатического клапана. Он позволяет контролировать температурный уровень теплоносителя, и производить регулировку работы пола.
В статье мы подробно рассмотрим предназначение термостатических кранов.
Расскажем, какие есть виды смесительных клапанов, об их конструкции и принципе работы, и как выбрать нужную модель.
Назначение термостатического клапана, и область его применения
Терморегулирующий смесительный клапан применяется в напольном отоплении с циркулирующей водой внутри.
Градус нагрева теплоносителя для обычных батарей намного выше, чем требуется для водяных полов. Перегрев бетонной стяжки ухудшит микроклимат и приведёт к порче напольного отделочного материала. Справится с этой проблемой поможет термостатический смесительный клапан для тёплого пола. Используя его можно создать независимый контур с нужной температурой, или запитать пол с обогревом от центрального отопления.
Терморегулирующий клапан позволяет решить следующие задачи:
Смесительный кран не нужен, если:
Виды и их устройство
В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.
Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.
Двухходовой
Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.
Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.
Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.
Устройство клапана — это латунный или бронзовый корпус, с одним или двумя сёдлами. Двухседальный вентиль может полностью перекрывать поступление воды.
Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.
Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.
Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.
Трёхходовой клапан
Принцип функционирования трёхходового термостатического клапана для полового отопления — к горячей воде, идущей от котла, подмешивается охлаждённая из обратки.
Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.
Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.
Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.
Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:
Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.
По методу смешивания
Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:
Как выбрать
Тёплый гидропол — современная отопительная система, эффективность его работы обеспечивается разными приборами, к ним относится термостатический клапан.
При выборе смесительного узла следует учитывать его проходную способность. Необходимо, чтобы он мог перерабатывать воду, которую выдаёт отопительная система. Эти данные указаны в тех документации к котлу.
Для половых трубопроводов чаще берутся трубы размером 26 мм. Диаметр патрубков термостатического вентиля должен соответствовать их размеру. Иначе понадобится монтаж переходника, что не рекомендовано, так как швы будут находиться под постоянным давлением, и потребуется контролировать их герметичность.
Кроме этого, оборудование следует подбирать в зависимости от температурного режима теплоносителя в напольной магистрали, от 55 до 35 градусов.
Если выбирать из ручного или автоматического оборудования, то наличие автоматики облегчит процесс эксплуатации напольного отопления, создаст приемлемый микроклимат в доме, и сэкономить ресурс, но стоит он дороже. Применение программируемого прибора позволит настраивать показатели температуры в зависимости от времени суток и дня недели.
При обустройстве тёплых водяных полов в маленьком помещении, не следует покупать дорогое оборудование, подойдёт простой двухходовой вентиль.
Приобретая прибор в магазине, проверьте наличие сертификата, гарантии, и инструкции производителя по установки и эксплуатации.
Схема монтажа
Водяные тёплые полы сегодня — распространённая система для отапливания дома, для её обустройства используются разные схемы.
Оборудование тёплого пола с трёхходовым клапан
Установка тёплого пола с монтажом трёхходового термостатического клапана подходит для смешанных систем обогрева. Радиатор (температура воды 80 гр) и греющий пол (жидкость не должна нагреваться выше 50 градусов).
Термоголовка для радиатора отопления – принцип работы, устройство разных типов, как выбрать и установить.
Встаёт вопрос — как остудить воду от 80 до 50 гр. Для этого и предназначен трёхходовой термостатический вентиль. Он крепится к подающей трубе, а за ним подключается циркуляционный насос.
Процесс работы следующий:
Минус такого способа — невозможность дозировать подмес отработанной воды, а это приводит к поступлению в магистраль чрезмерно нагретого или недогретого теплоносителя. Плюс — лёгкий монтаж и не высокая цена оборудования.
Есть две схемы монтажа водяного нагревательного пола с трёхходовым термостатическим вентилем, они отличаются направлением потоков:
Оба вентиля компактны и широко используются в тёплых гидрополах.
Альтернативные способы подключения тёплых полов
Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:
Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.
Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.
Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.
Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.
Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.
Как правильно установить клапан для теплых полов своими руками
Здравствуйте читатели моего блога! Речь сегодня пойдет о том Как правильно установить клапан для теплых полов своими руками. Казалось бы дело не хитрое, но когда сталкиваешься с этой проблемой, приходится задуматься, а как правильно сделать, а какую подготовку выполнить, какие материалы подобрать.Таким образом, я решила, что данная статья будет кому-либо полезной, и посвящаю свои усилия этой тематике. В ней я отвечу на ряд вопросов, которые возникнут непосредственно перед тем Как правильно установить клапан для теплых полов своими руками, а некоторые даже и после этого.Эта тема достаточно широка, ведь перед работой, необходима основательная подготовка, а как это сделать? И это отдельная тема. Обо всем этом очень подробно Вы сможете узнать в статье ниже. 
Настройка узла
Для того чтобы правильно настроить узел необходимо знать его основные функции. Узел предназначен для поддержания заданной температуры и расхода во вторичном циркуляционном контуре, гидравлическую увязку первичного и вторичного контуров.
Поэтому узел, прежде всего, настраивается на требуемое соотношение теплоносителя первичного и вторичного контуров (для получения требуемой температуры теплоносителя), балансируется с остальными приборами отопления.
Узел имеет всего три органа регулирования:
Алгоритм настройки узла регулирования:
Для того чтобы привод регулирующего клапана не влиял на узел во время настройки её следует снять.
Если перепускной клапан сработает во время настройки узла, то настройка будет некорректной. Поэтому его следует выставить в положение, при котором он не сработает
Требуемую пропускную способность балансировочного клапана можно рассчитать, самостоятельно используя несложную формулу
t1 – Температура теплоносителя на подающем трубопроводе первичного контураt21– Температура теплоносителя на подающем трубопроводе вторичного контураt22– Температура теплоносителя на обратном трубопроводе (У обоих контуров совпадает)Kvт– Коэффициент, для COMBIMIX принимается 0,9Полученное значение Kvвыставляем на клапане.
Пример расчёта Исходные данныеРасчётная температура подающего теплоносителя – 95°С
Расчётные параметры контура тёплого пола 45°С-35°С
Полученное значение Kvвыставляем на клапане.
Для этого требуется рассчитать расход воды во вторичном контуре; кг/час и потери давления в контурах после узла; м.в.ст по формулам.
Где Q – Сумма тепловой мощности всех приборов, подключённых после COMBIMIX.с – теплоёмкость теплоносителя; если теплоноситель вода то
с=4,2кДж/(кг°C) Если используется иной теплоноситель, то теплоёмкость следует взять из технического паспорта этого теплоносителя.
На номограммах насосов представленных ниже, определяем скорость насоса. Для определения скорости насоса на характеристике отмечается точка, с соответствующим напором и расходом. Далее определяется ближайшая кривая, выше данной точке, она и будет соответствовать требуемой скорости.
Для COMBI 01/04 и COMBI 02/4 Для COMBI 01/06 и COMBI 02/6
Пример для тёплого пола с суммарной мощностью 10 кВтИ с потерями давления в самой нагруженной петле 40 кПа (4,07 м.вод.ст)
Расход воды во вторичном контуре:
Потери давления в контурах после узла CombiMIX с запасом 1 м.в ст.
Выбрана скорость насоса – MAX по точке (0,86 м3/час; 4,05 м.в.ст)
Если нет возможности рассчитать насос, то данный этап можно пропустить и сразу приступить к следующему. Насос при этом выставить в минимальное положение. Если в процессе балансировки выясниться, что давления насоса не хватает, то переключить насос на более высокую скорость.
Закрываем Балансировочно-запорный клапан первичного контура. Для этого откидываем крышку клапана и шестигранным ключом поворачиваем клапан против часовой стрелки до упора.
Ветки между собой балансируются балансировочными клапанами или регуляторами расхода (в комплект COMBIMIX не входят). Если после COMBIMIX только один контур, то ничего увязывать не нужно.
Ход балансировки следующий: Балансировочные клапаны/регуляторы расходов на всех ветках тёплого пола открываются на максимум, далее выбирается ветка, у которой отклонение фактического расхода от проектного максимально.
Клапан на этой ветке закрывается до нужного расхода. Таким образом, надо отрегулировать все ветки тёплого пола. Если после балансировки всех веток расход сбился, то следует подкорректировать расход в ветках.
Для индикации расхода можно использовать расходомер VT.FLC15.0.0. Если нет возможности использовать индикатор расхода, то отбалансировать ветки можно приблизительно по прогреву полов либо по температуре обратного теплоносителя.
Если в процессе балансировки не удалось получить требуемый расход по веткам даже при открытых клапанах, то следует переключить насос на высшую скорость.
Открываем балансировочно-запорный клапан первичного контура при помощи шестигранного ключа до обеспечения требуемого расхода теплоносителя через первичный контур. Увязка узла производится совместно с увязкой всей остальной системы.
Контролировать расход теплоносителя можно при помощи расходомеров или контролируя температуру теплоносителя в обратном трубопроводе тёплого пола.Расход теплоносителя в первичном контуре можно рассчитать по формуле:
Q – Сумма тепловой мощности всех приборов, подключённых после COMBIMIX.с – теплоёмкость теплоносителя; если теплоноситель вода то
с=4,2кДж(кг°С) Если используется иной теплоноситель, то теплоёмкость следует взять из технического паспорта этого теплоносителя.
t; t– Температура теплоносителя на подающем и на обратном трубопроводе контура после узла COMBIMIX.P– Потери давления в расчетном контуре теплого пола (включая коллекторы). Данную величину можно получить, выполнив гидравлический расчёт тёплого пола. Для этого можно использовать бесплатную программу Valtec.prg
t;t– Температура теплоносителя на подающем и на обратном трубопроводе первичного контура (температуры теплоносителя в обратном трубопроводе первичного и вторичного трубопровода совпадают).
Пример: для тёплого пола с суммарной мощностью 10 кВтРасчётная температура подающего теплоносителя – 95°С
Расчётные параметры контура тёплого пола 45°С-35°С
Значение давления клапана выставляется на 5-10% меньше, чем максимальное давление насоса при выбранной скорости. Максимальное давление насоса определяется по характеристике насоса.
Перепускной клапан должен открываться при приближении работы насоса к критической точке, когда отсутствует расход воды и насос работает только на нагнетание давления. Давление в данном режиме можно определить по характеристике.
Пример определения настроечного значения перепускного клапана.
В данном примере видно, что насос в случае отсутствия движения воды на первой скорости имеет давление 3,05 м.
в.ст (0,3 бар);на средней скорости – 4,5 м. в.ст (0,44 бар);и на максимальной 5,5 м. в.ст (0,54 бар).
Так как насос выставлен на максимальную скорость, то выбираем уставку на перепускном клапане 0,54-5%=0,51 бар
Необходимо убедиться в правильной работе узла COMBIMIX. Проверка производится по равномерности прогрева всех веток тёплого пола и по правильному соотношению температур теплоносителя подающего и обратного трубопровода.Эту проверку можно выполнить, даже если текущие параметры теплоносителей не соответствуют проектным. Узел настроен правильно, если выполняются следующее условие:
Где температуры с индексом «р» – расчётные значения, а температуры с индексом «ф» – фактические значения.
Если условие не выполняется, то следует открыть или закрыть балансировочно-запорный клапан на четверть оборота и вновь снять показания.
Если условие выполняется, то следует установить обратно термоголовку, одеть все защитные колпачки и затянуть зажимной винт балансировочного клапана. Узел готов к эксплуатации.
Пример: Расчётная температура подающего теплоносителя – 95°С Расчётные параметры контура тёплого пола 45°С-35°С Фактичекские показания, снимаемые с термометров
Температура подающего теплоносителя – 95°С Температура теплоносителя на подаче во вторичный контур 32°С
Температура теплоносителя на обратном трубопроводе вторичного контура 25°С
(отклонение 6,6% менее 10%, следовательно, система настроена корректно)
Клапан для отопления с терморегулятором
Одним из главных залогов комфорта в доме в холодное время года является тепло, которое обеспечивает отопительная система.
Сегодня система водяного отопления включает в себя не только батареи, трубы и котел, но и менее заметные, но важные элементы. Одним из них является запорно-регулирующая арматура, в частности, трехходовой клапан для отопления с терморегулятором.
Давайте разберемся, почему эта часть системы так важна и для чего она предназначена.
Трехходовой клапан — одна из самых важных частей системы отопления
За что отвечает трехходовой клапан для отопления с терморегулятором
Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы.
Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.
Трехходовой клапан обеспечивает эффективность и экономичность отопительной системы за счет регулирования теплового потока
Для чего регулировать тепловой поток
Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.
В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.
Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации. Факторы, влияющие на работу радиатора, различны:
Схема отопления с трехходовым клапаном
В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко.
Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.
Поддержание комфортной температуры с помощью трехходового клапана для отопления
В обоих случаях необходимы манипуляции с циркулирующей по трубам жидкостью.
Качественное изменение свойств радиатора
Для того чтобы регулировать микроклимат в помещении, можно перевести генератор тепла в другой режим работы – в результате чего меняется температура поступающей к радиаторам воды.
Наличие трехходового клапана позволяет регулировать климат в помещении при любом типе отопления
Переключить режим можно на настенном котле, если речь идет о загородном доме. Однако, ситуация куда сложнее в случае с котельной городского микрорайона.
Количественная регулировка теплового потока при помощи трехходового крана для отопления с терморегулятором
В случае когда вы не можете повлиять на температуру воды, поступающей к радиатору, можно регулировать ее количество. Для этого и необходимо купить трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором. Эти устройства позволяют ограничить количество воды, проходящей через радиатор, и в результате при одной и той же площади батареи в комнату будет поступать больше или меньше тепла, разумеется, в пределах, ограниченных мощностью системы.
Устройство трехходового смесительного клапана с термостатом
Трехходовой клапан для отопительной системы и регулятор температуры, устанавливаемый на радиаторе, могут использоваться по отдельности, однако в автономных отопительных системах современных квартир и частных коттеджей зачастую применяют комбинированный способ для повышения эффективности.
Таким образом, целесообразна покупка трехходового клапана для отопления с терморегулятором.
Предел регулировки теплового потока
Важно учитывать, что принцип работы трехходового смесительного клапана позволяет повышать или понижать температуру радиатора лишь в установленных границах.
Пределы эти продиктованы техническими характеристиками теплового прибора, а именно, значением его максимальной теплоотдачи, и зависят от каждого конкретного радиатора.
Устройство трехходового клапана для отопления
Чтобы понять, как работают трехходовые клапаны в системе отопления, важно разобраться в его устройстве.
Конструкция трехходового клапана для отопления
Визуально данный прибор выглядит как обычный металлический тройник. В качестве материала для изготовления клапана обычно используют латунь, иногда берется чугун или сталь. В корпусе прибора три патрубка.
Однако, внутри тройника находится механизм, на котором и основан принцип работы трехходовых клапанов. Он автоматически регулирует тепловые потоки, позволяя поддерживать в комнате комфортный микроклимат.
Принцип работы трехходовых клапанов в системе отопления в зависимости от типа исполнительного механизма
Существует два типа исполнительных механизмов, влияющих на работу трехходового клапана в системе отопления.
Типы приводов трехходовых клапанов
За перемещение рабочего штока отвечает внешний привод. Существует несколько разновидностей данной части системы.
Трехходовые термостатические смесительные клапаны
По принципу работы трехходовые термостатические клапаны делятся на:
Чаще всего данный тип клапана используется в бытовых установках, и цена трехходового термостатического клапана ниже, чем у других типов данного оборудования.
Трехходовой клапан для отопления с термостатом
Функционирует данный тип устройства следующим образом: когда меняется температура теплового устройства, расширяющаяся жидкость «сильфона», термочувствительного элемента, давит на рабочую часть устройства, шток.
Здесь же находится термоголовка трехходового клапана, однако данный элемент присутствует не во всех устройствах.
Датчиком в таком клапане также может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.
Трехходовые краны с электроприводом
В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы. Существует две разновидности:
Клапан с сервоприводом на электрическом моторе
Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.
Трехходовые клапаны с электрическим приводом: особенности и преимущества
Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя.
В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.
Электропривод позволяет автоматизировать работу трехходового клапана для отопления
Принцип работы трехходового клапана с электроприводом
Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.
Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего.
В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.
Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.
Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.
Схема действия трехходового клапана на базе электропривода
Трехходовые клапаны для теплого пола и другие варианты использования
Использование трехходового клапана для регулирования теплого пола
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: принцип работы и назначение
Терморегуляторы устанавливают на проходные пробки радиатора.
В случае необходимости данные приборы целиком или частично перекрывают поток теплоносителя. Ту же функцию выполняет кран, однако, при наличии терморегулятора вы единожды выставляете необходимые параметры, после чего термоклапан поддерживает заданный температурный режим самостоятельно. Наибольшую точность работы и функциональность обеспечивают электронные термоклапаны.
Важно понимать, что терморегулятор не способен изменить изначальную мощность источника тепла, однако позволяет грамотно распорядиться тепловой энергией и создать в помещении комфортные условия.
Принцип работы терморегулятора
Состоит из седла, конуса и штока.Рабочий шток задвигается, уменьшая расстояние между седлом и конусом и тем самым уменьшая поток. При увеличении расстояния между этими частями поток, напротив, увеличивается.
В «сильфоне» (специальном цилиндре) замкнуто термочувствительное вещество.Принцип работы основан на расширении газа и жидкостей в случае нагревания.
Под действием горячего теплоносителя вещество в сильфоне расширяется, подталкивая подпружиненный поршень. Тот воздействует на шток с конусом в строну седла. При снижении потока теплоносителя происходит охлаждение и, соответственно, уменьшение объема активного вещества. Пружина возвращает поршень, конус и шток на место, и поток усиливается.
Повторение цикла позволяет регулировать степень нагревания радиатора с высокой точностью.
Разновидности терморегуляторов для радиатора
Выделяют несколько разновидностей классификации терморегуляторов для трехходового клапана.
Предустановка устройства выполняется при помощи рукоятки с делениями. Шток приводят в движение сильфон и возвратная пружина.
Принцип работы аналогичен обычному крану. Такую модель легко заменить на регулятор для автоматической работы клапаны при изменяемых условиях.Электронные терморегуляторы обладают цифровой панелью.
Источником энергии служат батарейки. Учитывают температуру теплоносителя. Позволяют программировать режим по времени.
Ручные и механические терморегуляторы можно разделить по типу активного вещества в сильфоне. В качестве термочувствительного вещества в сильфоне может использоваться жидкость или газ.
Также терморегуляторы разделяются по назначению. В зависимости от особенностей, терморегуляторы предназначены:
Выбираем трехходовой клапан: особенности моделей разных фирм
Чтобы выбрать подходящий клапан, необходимо сравнить все характеристики разных моделей, а именно тип исполнительного механизма, тип привода, наличие и вид терморегулятора, а также производителя и цену трехходового крана для отопления. Стоит обратить внимание на модели от ведущих производителей.
Трехходовые клапаны Esbe: инструкции по установке и особенности
Среди основных преимуществ моделей фирмы Esbe – простота и доступная стоимость.
Трехходовой клапан для отопления производства фирмы Esbe
Клапан фирмы Esbe интегрированный в систему отопления
Трехходовые клапаны Навьен: особенности и преимущества
Фирма Navien специализируется на производстве отопительных котлов.
Трехходовые клапаны данного оборудования предназначены для смены приоритетов между нагревом воды для водоснабжения и отопительной системой.
Данные клапаны стоит покупать при наличии оборудования Navien, ведь комплектующие и техника одного производителя – залог долгой и эффективной работы системы.
Трехходовые клапаны Danfoss: особенности и преимущества
Клапаны производства фирмы Danfoss применяются в системах отопления и водоснабжения. Среди преимуществ данного типа оборудования:
Трехходовой клапан фирмы Danfoss
Внимательно изучив технические характеристики и советы по выбору трехходового клапана для систем отопления, можно подобрать подходящее устройство под определенное помещение и условия эксплуатации.
Байпас в системе отопления
Через байпас в системе отопления современного дома монтируют все ее ключевые элементы.
Это простое инженерное решение облегчает обслуживание и ремонт подключаемого к магистрали оборудования, повышает эффективность и экономичность обогрева.
В доме устанавливается комфортный тепловой режим.
Что представляет собой байпас?
Байпас, или байпасный обвод – это трубопровод, который служит для организации протока теплоносителя в обход определенного участка отопительной магистрали, либо параллельно ему.
Чаще всего на этом участке установлено какое-либо оборудование. Один конец обводной трубы подключают к подводящему патрубку, второй – к отводящему.
Между байпасом и входным отверстием огибаемого прибора устанавливают запорную арматуру. Она позволяет полностью перенаправить поток воды по альтернативному пути, либо регулировать количество поступающей к устройству жидкости.
Для возможности полного отключения оборудования устанавливают кран и на отводящем патрубке – между выходным отверстием прибора и байпасом.
Разновидности байпасов системы отопления
Запорная арматура устанавливается не только на входном и выходном патрубке, но и на самом байпасе.
Каждый из видов имеет свои особенности конструкции и применения.
Вид #1 — нерегулируемый обводной патрубок
Неуправляемый байпас в системе отопления представляет собой обычную обходную трубу без какого-либо дополнительного оборудования.
Просвет трубы постоянно открыт и движение жидкости по нему происходит в неуправляемом режиме. Основное применение такие байпасы находят при подключении радиаторов.
При проектировании системы отопления следует учитывать, что жидкость пройдет по пути с наименьшим гидравлическим сопротивлением.
Поэтому диаметр проходного сечения нерегулируемого байпаса, установленного вертикально, должен быть меньше, чем диаметр проходного сечения основной магистрали. Иначе под действием силы тяжести теплоноситель уйдет в расположенный ближе байпас.
В горизонтальной разводке действуют другие законы. Горячая среда стремится подняться вверх, так как имеет меньший удельный вес. Поэтому байпас нижней разводки обычно делают равным основной магистрали, а отходящий к радиатору патрубок – меньше.
Вид #2 — управляемый вручную байпас
Обходной патрубок с установленным шаровым краном называется ручным байпасом. Кран такого типа является наиболее подходящим для обходного пути, поскольку в открытом состоянии не уменьшает внутренний просвет трубопровода.
Следовательно, он не создает дополнительное гидравлическое сопротивление движению жидкости.
Применение запорного устройства позволяет регулировать количество жидкости, проходящей через обвод. Если кран закрыть полностью, то весь поток пойдет по основному пути.
Следует учитывать, что если рабочие элементы шаровых кранов имеют свойство прикипать друг к другу, если устройство не используется. Поэтому такой кран следует периодически поворачивать, даже если в этом нет необходимости.
Сфера применения регулируемых вручную байпасов в системе отопления – подключение радиаторов однотрубной магистрали и обвязка гидравлических насосов.
Вид #3 — автоматический вариант байпаса
Автоматический байпас устанавливается в обвязке насоса гравитационной системы отопления. Теплоноситель в такой магистрали может циркулировать по контуру без перекачивающего агрегата.
Электрический нагнетатель устанавливается в систему для увеличения скорости движения жидкости, что способствует меньшим теплопотерям, равномерному прогреву помещений, увеличению КПД системы.
Перенаправление потока жидкости в насосной обвязке с автоматическим байпасом происходит без участия человека. При работе насоса теплоноситель идет через агрегат, а байпас перекрывается.
Если же насос останавливается, вследствие поломки или отключения электроэнергии, то теплоноситель идет через байпас. Обездвиженная крыльчатка агрегата ограничивает или полностью перекрывает поток.
Автоматические байпасы бывают двух видов:
В первом случае в обходной патрубок монтируют обратный шаровой клапан, который создает наименьшее гидравлическое сопротивление и практически не препятствует прямому движению жидкости в самотечном режиме.
При включении насоса скорость потока увеличивается. Теплоноситель из выходной трубы поступает в магистраль и расходится в обоих направлениях.
Дальше по контуру он движется беспрепятственно, а при перемещении в обратную сторону натыкается на обратный клапан.
Поскольку гидравлическое давление со стороны выходного патрубка выше, чем со стороны входного – шарик плотно прижимается к седлу клапана и полностью перекрывает просвет трубопровода.
Недостатком клапанного байпаса является его чувствительность к чистоте воды. Попадание загрязнений – хлопьев накипи, ржавчины, окалины – приводит к его выходу из строя.
Инжекционный байпас работает по принципу гидроэлеватора. В основную магистраль большого диаметра вваривается насосный узел, устроенный на трубопроводе меньшего диаметра. При этом входной и выходной патрубки имеют продолжение внутри трубопровода магистрали.
При включении насоса часть потока поступает в диффузор входного патрубка, проходит через агрегат и ускоряется.
Выходной патрубок имеет небольшое сужение и представляет собой сопло, через которое жидкость под давлением выбрасывается в основную магистраль с большой скоростью.
Позади среза выходного патрубка (по ходу движения теплоносителя в магистрали) создается область разряжения. За счет этого затягивается жидкость из байпаса. Вылетающая под напором струя увлекает за собой окружающую среду, передавая ей кинетическую энергию.
Таким образом весь поток с ускорением устремляется дальше по магистрали. Такое направленное движение жидкости исключает возникновение обратного потока.
Если насос не работает, то теплоноситель спокойно проходит через байпас в режиме естественной циркуляции.
Назначение обводного трубопровода
Основное назначение байпасного участка – сохранение циркуляции в магистрали отопления в случае поломки подключенного агрегата или отключения электричества.
Любой прибор, подключенный через байпас, можно отсоединить от гидравлической магистрали простым перекрытием двух кранов – на входе и выходе.
После этого весь поток теплоносителя пойдет по обходной трубе.
Прибор, отключенный от магистрали, спокойно ремонтируют или выполняют плановое обслуживание. Можно полностью отсоединить его и заменить новым. При этом не понадобится останавливать работу системы и сливать весь теплоноситель.
В зависимости от места применения, байпасное подключение имеет свои особенности.
Ситуация #1 — для радиатора отопления
Подключение радиаторов через байпас проводят только в однотрубной системе.
Для двухтрубной и коллекторной разводки врезка обводных патрубков не имеет смысла. Батареи отопления в них подключены параллельно и к каждой поступает вода одинаковой температуры непосредственно из подающей магистрали.
Выход из строя одного из отопительных контуров, при наличии отсекающих кранов, не влияет на работоспособность остальной системы.
В однотрубной системе, вследствие последовательного подключения теплоотдающих элементов, происходит охлаждение воды по мере прохождения контура. Чем выше теплоотдача батареи, тем более холодной будет жидкость на выходе.
Если в однотрубной разводке не предусмотрены байпасы, то первый радиатор заберет максимальное количество тепла и будет чересчур горячим, а через последний пойдет слегка теплая вода.
Соединение подачи и обратки перемычкой возле каждой батареи разделяет поток на две части. Одна идет к радиатору и отдает тепловую энергию.
Вторая, сохраняя температуру, течет по обводу и соединяется на выходе с потоком из батареи отопления. Таким образом удается донести достаточное количество тепловой энергии даже до последних в цепи радиаторов.
Ситуация #2 — при подключении насоса
Подключать циркуляционный насос через байпас имеет смысл только в системе, приспособленной под самотечное движение воды.
Должен быть устроен разгонный коллектор, соблюдены необходимые уклоны и достаточные диаметры труб. Циркуляционный насос в такой магистрали устанавливается для повышения ее эффективности.
Если же система отопления изначально задумана, как принудительная, то при отключении электричества или поломке насоса она не сможет функционировать в любом случае.
Теплоноситель не будет циркулировать без перегоняющего агрегата. Поэтому в такой магистрали насос устанавливают без байпаса – на прямой линии.
Особенностью подключения насоса через обвод является возможность появления противотока в байпасе и возникновения замкнутого контура циркуляции по кругу байпас-насос.
Поэтому в обходном патрубке должна быть вмонтирована запорная арматура – шаровой кран или обратный клапан.
При работающем насосе такое оборудование полностью перекрывает просвет байпасной трубы (клапан – автоматически, кран – вручную). Если насос останавливается, то байпас открывается и происходит конвекционное движение теплоносителя.
Исключение составляет инжекционный байпас, конструкция и принцип действия которого исключает обратное движение жидкости.
Ситуация #3 — при монтаже водяных теплых полов
Обводная линия при подключении теплых полов является частью смесительного узла. Поэтому она используется постоянно, и без нее напольный обогрев не будет нормально функционировать.
Вода в подающей магистрали может достигать 80 °C, а в контуре теплого пола – она не должна превышать 45 °C. Для подготовки теплоносителя используется смесительный узел с трехходовым клапаном, который пропускает лишь необходимое количество горячей воды.
Остальной поток идет по байпасу, смешивается с выходящей из коллектора охлажденной водой и идет далее по магистрали к котлу.
Ситуация #4 — в магистрали с твердотопливным котлом
С помощью байпаса в обвязке твердотопливного котла формируют малый контур циркуляции теплоносителя. Обвод подключают к подающему трубопроводу с максимально нагретым теплоносителем с одной стороны, и к установленному на обратке трехходовому клапану с другой.
Клапан смешивает охлажденную воду, идущую от теплоотдающих контуров, с горячим теплоносителем из байпаса. К котлу пропускается жидкость, температура которой не ниже 50 °C.
Такая обвязка необходима при использовании твердотопливного котла, так как при поступлении холодной воды в котел на стальных стенках топки образуется конденсат. Это приводит к возникновению коррозии и быстрому выходу нагревательного агрегата из строя.
Через байпасный обводной участок в смесительный клапан поступает горячая вода для нагрева поступающей из системы жидкости до температуры, исключающей образование конденсата и коррозии на стенках котла
Ситуация #5 — при монтаже обводных труб
Установка байпаса разных типов в систему отопления имеет свои особенности.
При подключении радиаторов:
Монтаж байпаса радиатора можно проводить как при устройстве новой системы отопления, так и при модернизации уже существующей. Для этого подготавливаются патрубки соответствующих диаметров, два тройника и запорная арматура.
На выходной патрубок устанавливают шаровой или запорный кран.
Элементы соединяют между собой на сварку или резьбу. В любом случае следует обеспечить полную герметичность стыков, после сборки провести испытание и исключить протечки.
При подключении насоса байпас чаще всего является частью основной линии. Поскольку он обеспечивает течение теплоносителя в режиме естественной циркуляции, то ни в коем случае нельзя сужать его внутренний диаметр.
Насос устанавливается на обходной трубе, диаметр которой может быть меньше или равным диаметру основной магистрали.
Для установки проще приобрести готовый насосный узел необходимого размера и конфигурации. Это обеспечит правильное положение всех элементов и надежность соединений.
Однако и самостоятельное изготовление развязки перекачивающего агрегата не представляет сложности, если соблюдать некоторые правила.
Насос следует сориентировать таким образом, чтобы ось крыльчатки располагалась горизонтально, а крышка клеммной коробки смотреть вверх.
Так обеспечивают свободный доступ к клеммам, к которым подключают питание, и исключают попадание жидкости на них, если возникнут протечки.
В байпасный участок монтируют качественный обратный клапан или шаровой кран, чтобы обеспечить полное прохождение потока через насос и исключить возникновение обратного движения жидкости по обводу.
Несложное инженерное решение – байпас – позволяет сделать систему отопления наиболее эффективной и добиться комфортного теплового режима во всех помещениях. Поломка отдельных элементов магистрали или отключение электричества не доставит больших проблем. Теплоноситель будет циркулировать по магистрали и в доме будет тепло.
Ну, вот и пришло время заканчивать статью. Весь материал, которым я хотела поделиться – рассмотрен. Надеюсь, он Вам будет полезен, и вы будете им пользоваться при необходимости установить клапан для теплых полов своими руками Совершенствуйтесь в собственных практических навыках и получайте все новые знания, как говорят: «Учиться никогда не поздно!» На этом все, спасибо за внимания, удачного и легкого ремонта!