Принцип работы
Клапан трехходовой выполняет запорные функции. Установка производится на подачу, с обратки теплого пола, реализуется дополнительный подмес к теплоносителю, который мы получаем из котлового контура. Таким образом подобная установка позволяет понизить температуру до нужно уровня, смешивая горячий теплоноситель с подачи с остывшим от обратки. Клапаном управляет термостатическая головка датчики при этом могут быть:
- выносной;
- погружной
- накладной.
Иногда ставят термометрический сервопривод, который работает с использованием контроллера. Производители обычно указывают стрелками движение потока воды. По таким маркерам несложно понять какому виду принадлежит данный элемент. Подключение к контуру делается в точно таком же режиме, как показывают стрелочки. Точка монтажа должна выбираться таким образом, чтобы систему можно было регулировать без каких-либо помех. Перед установкой следует внимательно ознакомиться с руководством от производителя.
Автоматика отслеживает поступление теплоносителя в контур пола. Если температура становится выше нормы, то проход блокируется специальной заглушкой. Когда контур остывает, шток поднимается, опять начинается циркуляция теплоносителя. Обратка не должна быть ниже 60 градусов, в противном случае будет наблюдаться слишком большая нагрузка на котел, его ресурс быстро израсходуется. Из подачи клапан выбирает воду и отправляет ее в обратку. У стандартных котлов теплообменник имеет слишком низкую температуру, что способствует быстрой их порче. Конденсационные котлы особой конструкции стоят слишком дорого, гораздо рациональнее поставить трехходовой клапан на традиционные котлы.
Яркий пример использования трехходового клапана:
Типы термостатических элементов
Различают механические, электронные и полуэлектронные термоклапаны для радиаторов отопления.
Рекомендуем ознакомиться: Пластиковые трубы для обустройства колодцев
По месту расположения датчика тепла различают модели:
- со встроенным терморегулятором;
- с отдельно расположенным терморегулятором (дистанционным).
Классификация по назначению
В зависимости от вида системы отопления клапаны бывают:
| Для одноконтурной системы отопления | Клапан имеет более объемный корпусный цилиндр и серый регулятор. На корпусе такого регулятора есть маркировка «G». Используется в одноконтурных системах индивидуального отопления. |
| Для двухконтурных систем отопления. | Используется для регулирования климата в помещениях с центральной подачей, где давление в системе значительное. Маркированы такие устройства буквами «N» или «D». |
Для корректной работы термоклапана в многоквартирном доме, на однотрубной системе отопления, перед клапаном обязательно должна быть установлена перемычка, соединяющая ввод и вывод – байпас.
Если такой перемычки не будет, то ваш терморегулятор будет работать на весь стояк, что вряд ли понравится соседям.
По материалу изготовления и конфигурации
Клапаны изготавливаются из различных материалов:
- из нержавеющей стали – дорогие, но самые долговечные модели;
- бронзы, покрытой никелем и хромом;
- никелированной латуни.
По конфигурации термоклапаны бывают прямые, угловые вертикальные, угловые горизонтальные.
Различаются устройства и максимальной амплитудой регулируемых градусов. Чем больше возможностей, тем дороже цена изделия.
Смесительный термостатический клапан
Смесительные краны подразделяют на гидроприводные, пневмоприводные и электроприводные. Последний трехходовой клапан отличается дополнительным электроприводом, оснащение которого включает наличие термостата. Он позволяет не только смешивать потоки рабочей жидкости, но и поддерживать заданный температурный режим.
При повышении или, наоборот, понижении температуры автоматически изменяется положение специального устройства – запорной арматуры. Зазор для прохождения горячего потока либо уменьшается, либо увеличивается в зависимости от проблемы. То же самое происходит и с холодной водой. Таким образом, потоки регулируются, на выходе получается жидкость с постоянной температурой.
Помимо электроприводного клапана большой популярностью пользуется термостатический трехходовой клапан. Многие не проводят различия между выше упомянутым типом и термостатическим. Однако принцип работы трехходовой конструкции этого вида отличается. Этот вид предполагает наличие термостата и выносного датчика.
Трехходовой смесительный клапан работает по другой схеме. Дело в том, что регулировка температуры потоков осуществляется в одной точке. Остальные два выхода постоянно открыты и не участвуют в регуляции потоков, так как их сечения статичны
При установке этого типа изделия следует обращать внимание на такой нюанс, как зауженность точек. Если таковые имеются, значит, могут возникнуть проблемы с гидравлическим давлением
Всегда обращайте внимание на этот момент.
Виды терморегуляторов
На пути от датчика до сервопривода устанавливается самый сложный прибор системы – терморегулятор для управления температурой водяного теплого пола. На этом месте могут стоять как простые, так и достаточно сложные и дорогие устройства.
Электромеханические терморегуляторы
Самый простейший вид терморегуляторов. Соответственно – самый дешевый. Из органов управления в них минимум возможного: диск, по окружности которого нанесена цифровая шкала со значениями температуры. Никакой индикации текущего значения регулируемого параметра не предусмотрено. Поэтому увидеть, насколько температура пола или воздуха в помещении соответствует действительности не представляется возможным.
Иногда на панели регулятора присутствует рычажок, переключением которого отопление выключается полностью.
Электронные терморегуляторы
Эти приборы подороже электромеханических. У них имеется дисплей, на котором показывается либо текущее, либо заданное значение температуры. Задание производится путем нажатия на кнопки уменьшения или увеличения параметра.
Отдельный подвид этих изделий – сенсорные устройства. Отличаются они от обычных кнопками, срабатывающими не от надавливания, а от легкого касания. И увеличенной ценой.
Программируемые терморегуляторы
Внешне они похожи на электронные терморегуляторы, так как на передней панели тоже имеется дисплей. Но для управления используется больше кнопок, так как в них заложено множество функций.
Терморегулятор для теплого пола программируемый позволяет изменять заданную температуру в зависимости от времени суток или дней недели. Это дает возможность снижать интенсивность или даже полностью выключать отопление тогда, когда оно не требуется.
Например, утром по будним дням вся семья покидает дом: дети отправляются в садик или школу, взрослые – на работу. Нет смысла тратить тепловую энергию на поддержание рабочей температуры в помещении, она никому не нужна.
В установленное время, незадолго до возвращения жильцов в родные стены, таймер регулятора снова вернет систему в требуемый режим работы. Манипулируя установками температуры в разные времена года, можно добиться максимально возможной экономии.
Среди программируемых устройств есть вариации с управлением от пульта ДУ, возможен также доступ к настройкам от компьютера, планшета или мобильного телефона через сеть Wi-Fi. Соответственно, с увеличением количества возможностей растет и цена, которая и без того превышает стоимость ранее описанных устройств.
Кроме того, некоторые программируемые регуляторы позволяют управлять работой нескольких контуров обогрева одновременно. Причем стабилизация температуры происходит в каждом контуре независимо от других. Эти приборы называют мультизональными.
Радиоэлектронные устройства
Все перечисленные выше терморегуляторы являются проводными устройствами. Для связи датчика с регулятором, регулятора с сервоприводом, подачи питания на схему управления используются кабельные линии. А их нужно прокладывать по стенам или внутри них.
Но иногда это оказывается невозможным или не эстетичным. Специально для таких случаев разработаны устройства, в которых кабели заменены передатчиками и приемниками радиосигналов управления.
Электрические сигналы в такой системе передаются беспроводным путем. Стоимость оборудования очень высока, поэтому целесообразно использовать его только в тех случаях, когда прокладка кабельных линий действительно невозможна. Либо владелец способен значительно переплатить за комфорт.
Достоинства смесителей
Внутреннее оснащение, которое имеет узел смешения для теплого пола, имеет перечень преимуществ, которые делают этот блок продуктивным и востребованным. К его главным преимуществам можно отнести:
- Экономность. В отличие от электрических скрытых нагревателей, водяные, имеющие смеситель для теплого пола, позволяют сберечь до 60% электроэнергии.
- Безопасность. Часто люди забывают, насколько высокая температура нагревательного элемента, что приводит к сильнейшим ожогам. Использование специального термосмесителя позволяет предотвратить подобные ситуации и защитить себя от опасности.
- Длительный срок эксплуатации. Установка такого нагревательного блока очень выгодна, в сравнении с другими подобными по функциям устройствами. И если его уложить в соответствии со всеми правилами, то он прослужит более 50 лет. Теплоноситель подвергается износу, но производитель отмечает, что срок его эксплуатации не меньше 50 лет
- Чистота. Уход за невидимым блоком не представляет сложности и не требует больших усилий. Кроме того, благодаря тому, что покрытие постоянно подогревается, оно высыхает очень быстро, что исключает риск появления грибков и плесени.
- Управление температурным режимом по внешнему окружению – система оборудована статическим термоклапаном, подсоединенным к регулятору. Это означает, что корректировать уровень нагрева можно с учетом изменений температурных показателей на улице.
- Наличие механического управления, при котором самостоятельно регулируется узел для теплого пола.
- Применение режима лимита. Благодаря этому можно задать подходящую температуру в комнате. Например, вы задаете при помощи терморегулятора конкретную температуру, при достижении которой система будет поддерживать ее на таком уровне, не давая теплоносителю перегреться или остудиться.
Принцип функционирования клапанов с другим устройством
Термостатические смесительные клапаны иногда имеют несколько отличающийся от описываемого внутренний механизм. В этом случае конструкция походит на шаровой кран. Подобный клапан взамен конуса и седла имеет шар с выборкой нужной формы. Для перераспределения потоков воды в таких конструкциях происходит вращение, а не нажатие на шток.
Если оборудование имеет шаровой элемент, то оно не должно обладать внушительной пропускной способностью. Его используют в бытовых системах отопления. Существует еще одна разновидность механизма, при которой на штоке располагается сектор, а не шар, его рабочая часть частично или полностью перекрывает один или два потока.
Схема монтажа
Водяные тёплые полы сегодня — распространённая система для отапливания дома, для её обустройства используются разные схемы.
Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.
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:
- с обратной трубы подаётся отработанный охлаждённый теплоноситель;
- в смесительной камере он подмешивается к горячей жидкости до заданного уровня;
- затем вода поступает в ветки пола.
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:
Т-образная (симметричная) — с боков подаётся нагретый и холодный теплоноситель, в центре корпуса клапана вода смешивается, и выходит посередине.
L-образная или асимметричная — нагретая жидкость заходит сбоку, а охлаждённая снизу. Смешанная вода выходить сбоку, напротив горячей.
Оба вентиля компактны и широко используются в тёплых гидрополах.
Двухходовой термостатический клапан обратного потока. Установка на тёплый пол!!!
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.
Видео про монтаж
Как установить термостатический смесительный клапан, можно узнать, просмотрев видео ниже.
При монтаже термостатического оборудования важно не только, как оно будет установлено, но и где. Неправильная установка может полностью разладить отопительную систему
Грамотное подключение позволит обеспечить комфортный микроклимат в помещении и необходимую температуру в системе водоснабжения. Кроме того, такое оборудование способно регулировать давление в системе. Термостатический клапан просто необходим для устройства отопления и водоснабжения в квартире и частном доме.
Как правильно собрать и подключить коллектор
Установить рамку – коллектор монтируется в горизонтальном положении прямо на стену, либо в вырезанную нишу. Единственным условием монтажа является свободный доступ к стрелке труб отопления. Также возможна установка коллекторного шкафа своими руками
Шкаф позволит скрыть разводку от посторонних глаз, что особенно важно, если под котельную используется ванная или прихожая. Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху
Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие
Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху. Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие
Сразу за кранами устанавливается насосная группа. Для поддержания необходимой температуры, нагретый теплоноситель используется только частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать остывшую воду из контура полов и нагретую, идущую от котла. Монтируется пропускной клапан, имеющий ограничитель температуры. За клапаном устанавливается распределительная гребенка. Разводка коллектора на тёплые полы выполняется следующим образом. Трубы, идущие в теплый пол, крепятся сверху, из системы отопления снизу. Если необходимо собрать распределительный коллектор теплого водяного пола своими руками, в гребенку устанавливают запорные краны с встроенным терморегулятором.Практика показывает, что оптимальным вариантом является приобретение готовой конструкции. Сборка коллектора даже профессионалом и самостоятельная регулировка клапанов трудоемкий процесс, для выполнения которого требуются определенные навыки и опыт работы. Подключение коллектора теплого водяного пола требует использования специальных комплектующих. Используют компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, зажимного кольца и промежуточной латунной гайки. После монтажа осуществляется настройка коллектора.
Опрессовка коллектора – после окончания монтажных работ, необходимо проверить герметизацию соединений. Для этого укомплектованную коллекторную группу подключают к насосу (опрессовщику). С помощью опрессовщика нагнетают давление в системе. Водяной контур оставляют под давлением на сутки. Если показатели давления не изменились, значит, установка коллектора тёплого пола своими руками была выполнена правильно и смесительный узел готов к эксплуатации.
На первый взгляд, монтаж коллектора своими руками, кажется достаточно простым. Но как показывает практика, лучше не приступать к установке без наличия необходимого инструмента и специальных навыков.
Советы специалистов
Несколько советов от профессионалов помогут выполнить владельцу квартиры установку и настройку термостатического клапана своими руками и по всем правилам:
Важно смонтировать прибор таким образом, чтобы направление движения воды совпадало с направлением, которое показывает стрелка, изображенная рядом с маркировкой на корпусе, иначе работа термостатического клапана будет некорректной.
Для систем теплого пола лучше выбирать термостаты с боковым вентилем — это облегчает доступ к настройке.
В общественных помещениях для установки нужно использовать термостатические клапаны с удаленным управлением или предварительной настройкой, чтобы защитить их от воздействия посторонних.
Для уплотнения резьбового соединения следует применять не фум-ленту, а полимерные или льняные нити с термостойкой краской. При нагревании и значительных перепадах температур происходит тепловое расширение патрубков, плотность укладки ленты может нарушиться, что приведет к образованию течи.
Клапан целесообразнее размещать на подающей трубе.
Расстояние от пола до места установки термостатического клапана должно составлять не менее 40-60 см
Изначально производители настраивают их на улавливание изменений температуры именно на этом уровне. Если необходимо изменить этот параметр, то выполняется дополнительная настройка прибора.
Термостатическая головка должна устанавливаться на клапан в горизонтальном положении и быть повернутой вглубь комнаты. Если установить термоголовку вертикально, то теплый воздух от стояка будет мешать нормальной работе датчика.
При установке термостатического клапана в однотрубной системе отопления требуется смонтировать дополнительный перепускной участок — байпас. Он должен находиться между входящим в отопительный прибор и выходящим из него участками трубопроводов (как на фото ниже).
Устройство и принцип работы трехходового клапана
Трехходовой клапан – это специфичный вид запорно-регулирующей арматуры, способный контролировать соотношение холодного и горячего потоков в двух замкнутых контурах. Проще говоря, он добавляет к основному отопительному контуру еще один, в котором можно поддерживать ту же температуру, либо изменять ее, настраивая клапан по своему усмотрению.
Условно трехходовой клапан можно представить в виде пары двухходовых клапанов, работа которых обратно пропорциональна: открытие одного ведет к прикрытию другого на равную величину
Важно понимать, что при этом общая интенсивность потока остается неизменной
В зависимости от принципа работы, выделяют три основные группы трехходовых клапанов:
Смесительный трехходовой клапан
Имеет два входных и один выходной патрубок. Применяется для регулирования температуры ведомого контура путем смешивания двух раздельных потоков с разной температурой в заданной пользователем пропорции.
Разделительный трехходовой клапан
Имеет один входной и два выходных патрубка. Используется для регулирования температуры путем изменения количества циркулирующего в ведомом контуре теплоносителя, а также перед системами дополнительно подогрева/охлаждения – в них подается отобранная клапаном часть потока.
Переключающий трехходовой клапан
Способен переключать поток между контурами, не влияя на его температуру и интенсивность. Переключение может осуществлять по схеме «вход-вход-выход» или «вход-выход-выход».
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Существуют также комбинированные трехходовые клапаны, способные, в зависимости от способа установки, выполнять функции как смесительной, так и разделительной фурнитуры. Однако ввиду дороговизны и сложной конструкции они менее распространены.
На рисунках выше показаны схемы трехходовых клапанов седельного типа. Существуют также конструкции поворотного типа, однако они менее долговечны и могут устанавливаться лишь в контурах с небольшим внутренним давлением. В большинстве случаев приобретение седельного клапана предпочтительнее.
Внешне трехходовой клапан представляет собой Т-образную цилиндрическую развилку, концы который оснащены унифицированной резьбой. В моделях, рассчитанных на большую интенсивность потока, роль соединительного элемента может играть торцевой фланец.
Корпуса клапанов изготавливаются из распространенных в отопительных системах материалов: чугуна, нержавеющей стали, латуни, бронзы. Элемент трехходового клапана, осуществляющий регулирование выходящего потока или потоков, называют затвором.
Конструктивно он может быть:
- шаровым – характеризуется плавностью работы, но может изнашиваться быстрее, чем аналоги других форм;
- цилиндрическим или плоским – имеет повышенный ресурс за счет большей площади контакта с гнездом;
- конусным – позволяет уменьшить габариты клапана.
Клапан должен быть оборудован надежной системой привода, которая может быть:
- Механической – регулирование рабочего режима осуществляется путем поворота головки на необходимый угол.
- Электронной – угол поворота затвора устанавливается электрическим сервоприводом, сигнал которому передается датчиком или системой климат-контроля.
- Термостатическим – конструкция клапана дополняется термическим элементом, который, при повышении температуры теплоносителя на определенное значение, расширяется, поворачивая затвор.
Трехходовые клапаны с ручным управлением наиболее надежны, хотя и не предоставляют такой гибкости и оперативности настроек, как их автоматизированные аналоги. Кроме того, на ресурс клапана любого типа оказывает большое влияние наличие абразивных частиц в теплоносителе, поэтому контуры, работающие с подобной высокоточной фурнитурой, рекомендуется оборудовать улавливающими фильтрами.
Характеристики двухходового клапана
Двухходовой кран представляет собой модернизацию вентиля. Вмонтированный в коллектор, он, работая в автоматическом режиме, поддерживает уровень заданной температуры. В отличие от традиционного вентиля, такая модель ориентирована на пропуск жидкостного потока в одном направлении. При обратной установке весь процесс функционирования теплого пола будет нарушен. Для продления эксплуатационного срока перед клапаном монтируется фильтр для задержки механических примесей.
Термосмесительный узел теплого пола
Схема двухходового клапана
Благодаря подобной схеме, теплый пол не перегревается, следовательно, его эксплуатационный срок удлиняется. Поскольку пропускная способность двухходового клапана сравнительно невысокая, регулирование температуры производится плавно, без скачков. Специалистами рекомендуется применять этот прибор при обустройстве теплых полов на значительной площади, превышающей 200 м2.
Советы специалистов
Несколько советов от профессионалов помогут выполнить владельцу квартиры установку и настройку термостатического клапана своими руками и по всем правилам:
Важно смонтировать прибор таким образом, чтобы направление движения воды совпадало с направлением, которое показывает стрелка, изображенная рядом с маркировкой на корпусе, иначе работа термостатического клапана будет некорректной.
Для систем теплого пола лучше выбирать термостаты с боковым вентилем — это облегчает доступ к настройке.
В общественных помещениях для установки нужно использовать термостатические клапаны с удаленным управлением или предварительной настройкой, чтобы защитить их от воздействия посторонних.
Для уплотнения резьбового соединения следует применять не фум-ленту, а полимерные или льняные нити с термостойкой краской. При нагревании и значительных перепадах температур происходит тепловое расширение патрубков, плотность укладки ленты может нарушиться, что приведет к образованию течи.
Клапан целесообразнее размещать на подающей трубе.
Расстояние от пола до места установки термостатического клапана должно составлять не менее 40-60 см
Изначально производители настраивают их на улавливание изменений температуры именно на этом уровне. Если необходимо изменить этот параметр, то выполняется дополнительная настройка прибора.
Термостатическая головка должна устанавливаться на клапан в горизонтальном положении и быть повернутой вглубь комнаты. Если установить термоголовку вертикально, то теплый воздух от стояка будет мешать нормальной работе датчика.
При установке термостатического клапана в однотрубной системе отопления требуется смонтировать дополнительный перепускной участок — байпас. Он должен находиться между входящим в отопительный прибор и выходящим из него участками трубопроводов (как на фото ниже).
