для чего нужен трехходовой клапан в газовом котле
Трехходовой клапан в системе отопления: как выбрать, подключить и зачем он нужен? Принцип действия и монтажа своими руками
Вопрос о значимости трёхходового клапана в системе отопления не новость. Ответ абсолютно банален – клапан используется для обеспечения теплом конкретного места.
К примеру, такое приспособление нужно вам если вам необходимо обеспечить пол подогревом. Тепловые потоки будут одинаково расходится как на радиатор обогрева, так и на пол благодаря подогреву.
Проще говоря, такой клапан представляет собой кран с двумя ходами в одно корпусе для того, чтобы водяные потоки осуществлялись равномерно – в этом заключается принцип установки такого клапана в системе отопления помещений.
Содержание
Характеристики трёхходового клапана
Если вы задумываетесь об установке трёхходового клапана, правильным решением будет разобраться в некоторых характеристиках данного элемента. Такой клапан по праву считается незаменимым в системах отопления.
Не обращая внимания на то, что он способен защитить ваш нагревательный аппарат (котёл) и продлить срок его эксплуатации, данный элемент системы отопления способен сэкономить ваши деньги.
Если вы пользуетесь электрическим котлом, то клапан способен сэкономить электроэнергию, которую бы вы тратили на дополнительный обогрев помещения.
Кроме того, такое устройство может сохранить ваш котёл от перегрева. Поэтому, очень важно устанавливать клапаны в нужных местах, так как, установив их не там, где нужно, вы можете потерять время и деньги. Поэтому, посоветуйтесь с профессионалом или доверьте эту работу специалистам.
Виды трёхходового клапана
Несмотря на то, что клапан представляет собой маленькую незатейливую деталь, его ассортимент разделяется по способу управления:
Критерии выбора
Для того чтобы правильно осуществить процедуру подбора необходимого вам клапана, очень важно учитывать ряд условий, приведённых ниже:
Схема работы
Схема работы клапана в системе отопления помещений универсальна. Вода, проходя сквозь такой клапан смешивает потоки воды, что ведёт к продлению срока эксплуатации котла и для его экономичного использования.
То есть, работа такого незатейливое устройства заключается в смешивании уже нагретой воды, с только что остывшей. Помимо этого, часто в клапаны устанавливают термоголовки и датчики, которые автоматизируют этот процесс наиболее точно.
Также важно чтобы непосредственно в клапан не попали остатки сварок и другие отходы.
Помните, что рано или поздно вам необходимо будет проверять его работоспособность и открывать его, поэтому необходимо предусмотреть возможность того, что вам придётся снять клапан беспрепятственно и посмотреть на то, что находится внутри.
Конечно, для того, чтобы установка клапана прошла быстро и без потерь – стоит воспользоваться помощью специалистов, знающих все подводные камни.
Лучшие производители
В связи с тем, что трёхходовые клапаны являются достаточно востребованными на современном рынке теплового оборудования, они пользуются огромным спросом.
Поэтому, после того, как вы решите какой именно клапан вам подходит, изучите лучших производителей, для того, чтобы выбрать именно тот клапан, который прослужит вам долгую службу.
Разберём лучших производителей 3-х ходовых клапанов на рынке теплового оборудования.
Зачем нужен трехходовой клапан и на что обращать внимание, выбирая его?
Проблема поддержания комфортной температуры, решенная в большинстве многоквартирных домов подключением к централизованному отоплению, в частном доме требует подчас использования сложных и дорогостоящих технических устройств.
Основной задачей в этом случае становится поиск оптимального баланса между стоимостью отопительного оборудования и трубопроводов, эффективностью их работы, расчетным ресурсом и эксплуатационными затратами. Упростить регулирование температуры, а также создать комфортный микроклимат в отдельных помещениях с минимальными потерями, призваны трехходовые клапаны.
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.
Следует различать трехходовой клапан и трехходовой кран. Работа первого точна и отчасти автоматизирована, что не только сказывается на общей надежности и эффективности системы отопления, но и упрощает создание сложных многоконтурных схем.
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».
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:
Седла затвора обычно оборудуются уплотнителем из эластичного материала, что повышает герметичность и снижает износ взаимодействующих деталей. Однако для переключения или регулирования потоков жидкости одного клапана недостаточно.
Клапан должен быть оборудован надежной системой привода, которая может быть:
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.
Выбираем трехходовой клапан для дома
Прежде, чем отправляться в магазин или на популярные веб-площадки за трехходовыми клапанами, важно понять, какими свойствами они должны обладать. В первую очередь, определяется общее количество контуров в будущей системе отопления, ведь каждый контур потребует установки отдельного клапана, которые, к слову, могут существенно отличаться друг от друга по своей конструкции и свойствам.
Для каждого из них придется определить:
Могут потребоваться и более специфичные данные, например, информация об окислительных свойствах теплоносителя, совместимость блоков электронно-управляемых клапанов с конкретной системой климат-контроля и др.
На современном рынке представлено немало трехходовых клапанов на любой вкус и кошелек. В самой бюджетной нише лидируют китайские бренды TIM и ViEiR, товары которых обладают на удивление хорошей сборкой.
Классом выше расположился отечественный Valtec, созданный в сотрудничестве с итальянскими инженерами, а в высшей лиге играют импортные Esbe, Honeywell и Danfoss. Ниже дан краткий обзор самых популярных моделей трехходовых клапанов для бытового использования.
Tim BL7661X04
Средняя цена: 600 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Tim BL3804
Средняя цена: 1000 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
ViEiR VR291
Средняя цена: 1600 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Tim BL8804
Средняя цена: 3500 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Uni-Fitt ВН.Р. 1
Средняя цена: 4500 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Esbe VRG131
Средняя цена: 5000 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Valtec Thermomix MT10RU
Средняя цена: 7500 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Stout SVM-0070-300025
Средняя цена: 8500 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Stout SVM-0003-015001
Средняя цена: 14 000 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
ESBE 3F 50
Средняя цена: 24 500 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Danfoss VRB3
Средняя цена: 38 000 руб.
Характеристики:
Преимущества:
Недостатки:
Надеемся, этот обзор был полезен и помог Вам подобрать трехходовой клапан, в полной мере соответствующий особенностям Вашей отопительной системы. Желаем тепла в Вашем доме!
Видео-совет, как правильно установить трехходовой клапан
Трехходовой клапан в двухконтурном котле отопления
Для чего нужен трехходовой клапан в газовом котле?
Мы регулярно слышим много вопросов от наших клиентов по устройству газового котла. Несмотря на то, что мы рекомендуем предоставить разбираться в этих тонкостях специалистам, мы всегда готовы предоставить информацию.
Одним из основных узлов двухконтурного газового котла является трехходовой клапан, регулирующий распределение потоков при включении горячего водоснабжения (ГВС). Давайте рассмотрим принципиальную схему его работы. В обычном режиме газовый котел работает импульсами горелки, либо малым пламенем для прогревания теплоносителя, циркулирующего по отопительному контуру. Прогревается вода или другая жидкость, проходящая по основному теплообменнику, расположенному над горелкой.
При открытии крана горячей воды это обнаруживается датчиком котла и он переходит в режим ГВС. Что это значит? Это значит, что отопительный контур отсекается от первичного теплообменника и вода циркулирует по малому кругу: первичному и вторичному теплообменнику, насос при этом переключается на максимальную мощность. При этом проточная вода нагревается косвенным нагревом во вторичном теплообменнике теплом от первичного. Такая схема работы называется приоритетом ГВС. По ней работает абсолютное большинство современных газовых котлов. Возможность раздельного нагрева ГВС и теплоносителя существенно удорожает стоимость газового котла и усложняет его конструкцию. Возникает резонный вопрос: если долго пользоваться горячей водой, отопительный контур остывает? Да, конечно остывает, чем он меньше, тем быстрее. Поэтому для повышения комфорта многие выбирают одноконтурный газовый котел, с подключенным к нему бойлером косвенного нагрева. Впрочем, при включении ГВС, будет снижаться и температура контура отопления, но заметно меньше, чем для двухконтурного котла.
Вот вкратце, принципиальная схема работы трехходового клапана. Надеемся, эта статья будет Вам полезной. Вы всегда можете получить наши бесплатные консультации по телефону или на сайте. Не забывайте про наш форум! Ваш NEMOROZ!
Двухконтурный котел принцип работы
Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла – особенности конструкции
Разобраться в принципе работы двухконтурного газового котла поможет знание особенностей его конструкции.
В ее состав входит целый ряд узлов, способствующих нагреванию теплоносителя и отвечающих за переключение на контур ГВС.
Бесперебойное функционирование агрегата возможно только в том случае, если все составляющие модули будут работать слаженно. Общей информации об основных узлах будет достаточно для понимания принципа работы двухконтурного газового котла отопления.
Устройство конструкции
Конструкция прибора включает в себя такие элементы:
Пространство внизу корпуса предназначается для установки отводов коммутации отопительного контура, горячего и холодного трубопровода и газовой подводки. Некоторые модификации газовых двухконтурных котлов комплектуются спаренными теплообменниками: принцип работы двухконтурного котла при этом не изменяется.
Сходство с другими конструкциями
Хотя конструкция двухконтурного настенного газового котла далека от простоты, но при более пристальном изучении работы входящих в ее состав узлов все оказывается не так страшно. Оборудование этого типа напоминает газовый проточный водонагреватель (особенно это касается наличия горелки и теплообменника). Все другие детали позаимствованы у одноконтурного котла настенного типа. Значительную позитивную роль играет встроенная обвязка, состоящая из расширительной емкости, циркуляционного насоса и группы безопасности.
Изучая принцип работы газового двухконтурного котла, важно иметь в виду, что смешивание воды из системы ГВС с теплоносителем не должно допускаться ни в коем случае. Для заливания жидкости внутрь отопительной системы имеется отдельная труба, являющаяся частью контура. Чтобы подготовить горячую воду, используется определенный объем теплоносителя, который двигается внутри вторичного теплообменника.
Принцип работы
Оборудование данного типа рассчитано на два режима:
Следует сразу отметить, что работать одновременно в двух режимах оборудование данного типа не может. Это объясняет наличие в его конструкции трехходового клапана, направляющего определенную часть теплоносителя в систему ГВС.
Режим отопления
Функционирование двухконтурного котла в режиме обогрева ничем не отличается от работы простейшего проточного нагревателя.
Начальное включение горелки сопровождается достаточно длительным промежутком работы, что позволяет поднять температуру в контуре отопления до нужных значений.
По достижению оптимального режима подача газа прекращается.
При наличии в жилище датчика температуры воздуха, автоматика сама будет следить за его показаниями.
Режимы газовой горелки двухконтурного котла могут переключаться специальной погодозависимой автоматикой, наблюдающей за температурой снаружи дома.
Работающая горелка постепенно повышает температуру теплоносителя, движение которого внутри трубопровода поддерживается циркуляционным насосом. Благодаря принципу работы трехходового клапана в газовом котле вода получает возможность проходить внутри основного теплообменника в нормальном режиме.
Удаление продуктов сгорания может осуществляться самопроизвольно или с помощью специального вентилятора (им, как правило, оснащается верхняя область двухконтурного аппарата).
Контур ГВС в этом случае пребывает в неактивном состоянии.
Подача горячей воды
Система горячего водоснабжения включается только при непосредственном повороте вентиля водопроводного крана.
Возникновение потока провоцирует срабатывание трехходового клапана: таким образом осуществляется запуск отопительной системы.
Параллельно появляется пламя в газовой горелке, если она еще пребывала в отключенном состоянии.
Как правило, до появления горячей воды из крана проходит несколько секунд.
Также важно разобраться, как греет воду двухконтурный котел.
Как указано выше, при его включении система отопления отключается.
Регулировка всей этой процедуры осуществляется благодаря трехходовому клапану, перенаправляющему определенный объем нагретой воды внутрь вторичного теплообменника (пламя на вторичке полностью отсутствует).
Поступивший теплоноситель начинает обогревать циркулирующую в теплообменнике воду.
Несмотря на некоторую сложность схемы из-за малого циркуляционного круга теплоносителя двухконтурные газовые котлы, имеющие раздельные теплообменники, отличаются простотой обслуживания и ремонта.
Популярны также котлы ОГВ, позволяющие эффективно подавать горячую воду.
Характеристики теплообменников комбинированного типа
Комбинированные теплообменники сообщают котельному оборудованию следующие преимущества:
Параллельно с этим возрастает вероятность появления накипи. Однако достоинств все-таки больше у раздельных теплообменников, что объясняет их высокую популярность. За счет усложнения конструкции достигают практически полного исчезновения накипи. Пока работает ГВС, циркуляция теплоносителя внутри отопительных труб прекращается. Если этот процесс затянется надолго, это может привести к нарушению теплового баланса в доме. В этом случае работает двухконтурный газовый котел, как летом, когда в отоплении нет необходимости.
После закручивания вентиля срабатывает трехходовой клапан, после чего двухконтурный котел переходит в режим ожидания. В некоторых моделях охладившийся теплоноситель начинает подогреваться сразу. Работа двухконтурного котла только на отопление будет продолжаться до момента следующего открывания крана. Уровень производительности отдельных модификаций может достигать 15-17 л/мин: на это напрямую влияет мощность котельного оборудования.
Устройство двухконтурных котлов
Устройство газового котла состоит из нескольких деталей. Так, разные котлы с одинаковой скоростью могут отопить маленькое или большое помещение. Различаются еще по энергопотреблению. Из чего состоит котел и для чего нужны его составляющие будет подробно описано ниже.
Летом с ним не будет проблем. Один из контуров можно отключить в любой момент, чтобы он не работал в тот период времени, когда это не нужно. Подключение не особо отличается от одноконтурного. Различие в том, что нужно подключить трехходовой клапан вместо двух- и одноходового.
Автоматика
Автоматика, помимо энергосберегающих функций имеет ряд положительных характеристик:
Горелка
Горелка является основой для нагревания воды. Она сжигает топливо и тем самым генерирует тепло. При выборе горелки для двухконтурного газового котла обращают внимание на следующие характеристики:
Коаксиальный дымоход
Дымоход необходим для выведения продуктов горения, в основном углекислого газа из котла. Плохая работа дымохода может привести к накоплению отходов в доме и к отравлению угарным газом.
Коаксиальный дымоход — это две трубы разного диаметра, находящиеся одна в другой. Пока одна труба с помощью специальных вентилятором вытягивает продукты горения, другая с помощью того же вентилятора втягивает воздух в необходимом количестве, чтобы происходило горение. Вывод такого дымохода может быть прямо в стене и занимать мало места. Такой дымоход исключает попадание продуктов горения в помещение, а также использует кислород исключительно за пределами здания.
Теплообменник
Теплообменник — это тот самый механизм, с помощью которого идет нагревание водяной отопительной системы. Несмотря на то, что тепло излучается именно горелкой, принцип действия направлен на сохранение и отдачу тепла во внешний ресурс. Грубо говоря, это механизма нагревания и сохранения тепла, высвобождаемого горением.
Циркулярный насос
Предназначен для равномерной передачи тепла. Чтобы было более понятно, в обычных системах отопления у источника тепла температура в комнате больше выше. Т. е в дальней комнате от котла должно быть холоднее, чем в прилегающих к нему. Этот насос гонит тепло в самые дальние участки, чтобы при его возвращении ушло меньше времени для нагрева и нового запуска по трубам.
Расширительный бак
Это дополнительное устройство для котла было выявлено и сконструировано с учетом физических свойств нагретых тел. Бак предусмотрен как увеличенная емкость для воды, а точнее ее нагрева. Каждое физическое тело при нагревании увеличивается, и, чтобы трубы не взорвались при большем объеме поступаемой энергии, был придуман отдельный резервуар для воды.
Технические характеристики
Котлы различаются по мощности вентиляции. Одним хватает естественной вентилируемости, другим необходим специальный агрегат. Также есть резервный коллектор, в котором теплая вода уже нагрета и в нужный момент продвигается по трубам и классический, нагревающий ее по факту до нужной температуры.
Как работает двухконтурный котел
Одинаковый способ нагрева воды делает это по-разному. Как бойлеры разной мощности нагревают определенный объем воды за разное время, так и разнообразные виды котлов подогревают проточную воду, отапливают помещение и выделяют угарный газ по-разному.
С битермическим теплообменником
Битермический теплообменник схож по своей структуре с коаксиальным дымоходом. Для такой конструкции не требуется трехходовой клапан. Явным плюсом такой схемы является не только ее экономичность, но и малогабаритность.
Важно! Есть огромный минус в поступаемой воде, так как двухходовой клапан имеет больше шансов быть закупорен при взаимодействии с водой, содержащей много соли. Т. е., если вода очень сильно хлорируется, шанс ее закупорки и выхода из системы намного выше, чем при трехходовой. Хотя, грубо говоря, это просто отсрочка времени, так как необходимо периодически тщательно прочищать трубы, желательно 1 раз в полгода.
С проточным нагревателем
Проточный нагреватель — перманентное нагревание воды в период пользования. Чтобы получить теплую воду из крана, необходимо подождать несколько секунд, пока холодная вода стечет. Время такая схема не экономит, зато экономия газа при этом колоссальная.
Обратите внимание! Вода в такой системе водоснабжения нагревается только тогда, когда она нужна для этого.
С проточным нагревателем и штатным бойлером
Проточный нагреватель и бойлер — это уникальный тандем. Один предназначен для экономии энергии и нагревания воды в нужный момент, другой нагревает воду постоянно. Такая система годится только в том случае, когда горячая вода требуется постоянно. У нее мало плюсов, да тем перекрывают существенные финансовые расходы.
Принцип подключения двухконтурного котла
На схеме выше условно показан сам котел (поз. 1) и подведенная к нему линия энергоснабжения (поз. 2) – газовая магистраль или же силовой кабель, если речь идет об электрическом агрегате.
Один замкнутый в котле конур работает исключительно на систему отопления – из агрегата выходит труба подачи разогретого теплоносителя (поз. 3), который отправляется на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Поделившись своим энергетическим потенциалом, теплоноситель возвращается в котел по трубе обратки (поз. 4).
Второй контур – это обеспечение горячей водой для бытовых надобностей. Этот конур постоянно подпитывается, то есть котел подключен трубой (поз. 5) к холодному водопроводу. На выходе же труба (поз. 6), по которой разогретая вода передается на точки водопотребления.
Контуры могут быть в очень тесной компоновочной взаимосвязи, но нигде не пересекаются своим «содержимым». То есть теплоноситель в системе отопления и вода в водопроводной системе не смешиваются, и могут даже представлять совершенно разные с точки зрения химии субстанции.
Схема работы котла только в режиме отопления
Желтая стрелка показывает поток газа к газовой горелке (поз. 1), над которой располагается первичный теплообменник (поз. 3). Циркуляционный насос (поз. 5) обеспечивает движение теплоносителя по трубам от обратки контура отопления через теплообменник — к трубе подачи и обратно в контур (синие стрелки с переходом в красные). Движение теплоносителя через вторичный (поз. 4) теплообменник не происходит. Так называемый «клапан приоритета» —- электромеханическое клапанное устройство или трёхходовой кран с сервоприводом (поз. 7), перекрывает «малый круг», открывая «большой», то есть через контур отопления со всеми его радиаторами, теплыми полами, конвекторами и т.п..
На схеме, помимо упомянутых узлов, обозначены цифрами и другие важные части конструкции котла: это группа безопасности (поз. 9), которая обычно включает манометр, предохранительный клапан и автоматический воздух отводчик, и расширительный бак (поз. 8). К слову, эти элементы хоть и обязательны для любой закрытой системы отопления, но могут конструктивно и не входить в устройство котла. То есть часто они просто приобретаются отдельно и «врезаются» в общую систему.
Изменения, происходящие при пуске горячей воды
Если отрыли кран горячей воды, то по трубе началось перемещение воды (голубые стрелки), на что сразу реагирует турбина датчика потока (поз. 6). Сигнал этого датчика обрабатывается блоком управления, откуда на трехходовой кран (поз. 7) передаётся команда на смену положения клапанов. Теперь открыт «малый» круг и «закрыт» большой, то есть теплоноситель устремляется через вторичный теплообменник (поз. 4). Там происходит отбор тепла у теплоносителя и передача его горячей воде, уходящей к открытой точке потребления. Циркуляция теплоносителя в системе отопления на это время приостанавливается.