Триходові клапани

Триходові клапани

Триходовий клапан - це різновид запірно-регулюючої арматури. Принцип роботи триходового клапана полягає в регулюванні потоків тепло-, холодоносіїв у системах опалення та охолодження, а також повітря або газів у повітряних та газорозподільних системах.

Призначення триходового клапана

Призначення триходового клапана -перенаправлення, змішування або поділ робочого потоку/середовища, що визначається, з рештою, призначенням системи загалом. Застосовується у трубопровідних системах котелень, станцій охолодження, водопостачання та вентиляції.

Конструкція та робота триходового клапана

Клапан має три отвори, їх ще називають портами, кожен з яких або має своє призначення - тільки вхід або вихід, або може бути тим і іншим.

Принцип роботи триходового клапана такий - робочий потік потрапляє у вхідний отвір/отвори та його подальший напрямок регулюється затвором, розташованим у середині клапана.

За принципом дії затвори поділяються на кульові, конусні та циліндричні.

Затвор з'єднан із зовнішньою ручкою або приводом, обертанням яких затвор рухається. Робочий потік проходить через зазор між затвором та сідлом - конусні затвори, або отвором у затворі та стінкою клапана - кульові та циліндричні затвори.

Іноді конструкції триходового клапана використовують зворотні клапани для запобігання зворотного потоку робочого середовища через різницю тиску в приєднаних трубах системи.

Види та особливості триходових клапанів

За принципом роботи та впливу на середовище триходові клапани можна розділити на перемикаючі, змішуючі та розділюючі.

Якщо необхідно змінювати напрямок середовища в системі, то використовують перемикаючий клапан. Поворот ручки обертає затвор, закривається одна труба та відкривається інша. Робоче середовище починає рухатись в іншому напрямку.

Якщо стоїть складніше завдання — завдання поділу чи змішування робочого потоку, використовують регулюючий триходовой клапан. Монтаж проводиться за принципом "один вхід - два виходи". Якщо стоїть завдання змішувати потоки, наприклад, підтримувати температуру робочого потоку заданої величини, то за принципом «два входи один вихід».

За принципом роботи та управління триходові клапани поділяються на клапани з ручним керуванням та керуванням із застосуванням різних видів приводів.

Ручне управління має на увазі застосуваннясили людини для приведення в рух затвора клапана. Такі клапани прості та надійні в експлуатації.

Більш складні конструкції використовують електричний привід і регулювання положення затвора сервоприводами, а термостатичні клапани як привод використовують термоелемент, який під дією температури робочого середовища змінює положення затвора.

Ці клапани можуть бути використані в системах автоматичного регулювання, наприклад, в системах, що підтримують задану температуру об'єкта, що опалюється.

Через складнішу конструкцію такі клапани мають нижчу надійність.

На надійність роботи клапана будь-якої конструкції впливає наявність у робочому середовищі абразивних частинок. Це знижує термін служби клапана.

Матеріали виготовлення клапанів традиційні області трубопровідної арматури. Виготовляють їх із нержавіючої сталі, латуні, бронзи, чавуну. Вибір матеріалу визначається агресивністю середовища, робочим тиском та температурою.

Важливим параметром клапана є герметичність його конструкції.

Герметичність клапана забезпечується внутрішніми ущільненнями. Їх поділяють на сальникові (як правило, волокнисті матеріали - льон, пенька, з мастилом) і натяжні (сталь по сталі, фторопласт, спеціальна гума по сталі та ін.)

Для приєднання клапана до труби застосовуються роз'ємні - фланцеві та муфтові, і нероз'ємні - під зварювання, з'єднання. Переваги роз'ємних з'єднань у їх ремонтопридатності, а недоліки —нижча міра ущільнення порівняно з нероз'ємним з'єднанням. У відповідальних, з погляду витоків, системах застосовують клапани зі зварювальним з'єднанням.

Основні види триходових клапанів:

- Триходовий змішувальний вентиль

Як відомо, найкращий спосіб економії енергоносіїв – це подача підігрітої води до радіаторів. Навіть, якщо вдасться врахувати всі втрати тепла, а також облаштувати опалювальний контур повністю згідно з даними теплового розрахунку, виняток збою в балансі тепла все одно неможливий. Для своєчасної реакції на зазначені процеси в магістраль як раз і встановлюється триходовий змішувальний вентиль.

Його використання можливе і для звичайного радіаторного опалення, і для опалення підлоги. Такий вентиль забезпечує змішування потоків від теплоносіїв з різним рівнем температури. Це потрібно для того, щоб отримати необхідну температурну планку. Можливість перенаправити чи розподілити потоки теплоносіїв. Захистити покриття від перегріву.

- Триходовий термостатичний вентиль

Триходовий термостатичний змішувальний вентиль використовується для того, щоб підтримувати рівень заданої температури гарячої води в системах ГВП, а також для забезпечення безперебійної роботи опалення підлоги.

Однією з важливих функцій триходового термостатичного вентиля є забезпечення захисту від опіків. Якщо холодна вода раптово перестане надходити, клапан автоматично припинить подавати і гарячу воду теж.

Кожен вентиль обладнаний спеціальною ручкою, за допомогою якої можна налаштувати потрібну температуру та забезпечити швидке реагування на зміни температурних показників та тиск води. Вже розроблені версії вентилів, де є вбудований зворотний клапан.

Триходовий термостатичний вентиль застосовується в розділових та змішувальних вузлах різного роду систем. Такий вентиль можна повертати як вручну, так і із застосуванням електроприводу. Даний вид вентиля представлений як сантехнічна арматура, здатна задавати конкретний рівень нагрівання рідини за допомогою змішування потоків різної температури. За рахунок зміни співвідношення зазначених потоків вдасться на виході одержати підсумкову температуру.

Такий вентиль буває не лише трьох, а й чотириходовим. Перший варіант буде знижувати температуру носія, при другому з'являється можливість створення роздільних регульованих контурів.

- Триходовий клапан для теплої підлоги

Опалювальна система «водяна тепла підлога» суттєво відмінна від класичного радіаторного обігріву. Суть у тому, що для контурів опалення, що лежать на підлозі у бетонній стяжці, потрібна не така висока температура носія, як у радіаторі. Теплі підлоги відносяться до систем з низькою температурою, які можна підключити за допомогою нагрівальних приладів або за рахунок підключення гарячої води до джерела в змішувальному вузлі.

Для реалізації обігріву з дотриманням санітарних норм, необхідно значно знизити температуру води, що надходить від джерела нагріву у водяний контур. Цю функцію якраз і виконує триходовий термостатичний вентиль.

Вибираючи триходовий клапан, потрібно врахувати ряд характеристик, пов'язаних з роботою котла та арматурою, яка цю роботу регулює. На вибір можуть вплинути такі характеристики:

- Показники пропускної спроможності;

- Робочі параметри теплового носія. Вони прописуються до документів, які додаються до котлів. Зазвичай оптимальна температура «обратки» не є вищою за +45-50С;

- Тип приводу. Йдеться про важливий енергонезалежний триходовий змішувальний клапан, який має механічний регулятор. З його допомогою забезпечуватиметься стабільність температури теплового носія.При цьому інтенсивність нагріву приміщення в облік не береться. Можна також вибрати і пристрої з електронним керуванням, які забезпечать можливість встановлення параметрів нагріву в кожній кімнаті в приміщенні. Такі клапани дуже чутливі до перепадів температур у самому приміщенні.