Трехходовой разделительный клапан. Трехходовой клапан принцип работы Где применяется данное устройство

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 Трехходовой разделительный клапан Термостатические трехходовые регулирующие клапаны для систем отопления и холодоснабжения

2 IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Трехходовой разделительный клапан Трехходовой разделительный клапан Трёхходовой разделительный клапан для распределения массового потока жидкости в системах отопления и холодоснабжения. Ключевые особенности > > Корпус из литьевой бронзы, Коррозионная стойкость и безопасность > > Шток из нержавеющей стали с двойным кольцевым уплотнением > > Внешнее кольцевое уплотнение может быть заменено без дренажа системы Описание Трёхходовой разделительный клапан предназначен для распределения потока жидкости в системах отопления или охлаждения, изготовлен из бронзы и оснащён защитным колпачком. Шток клапана изготовлен из нержавеющей стали и оснащен двойным кольцевым уплотнением. Наружное кольцевое уплотнение можно заменять без дренажа системы. Модели: с плоским уплотнением, с плоским уплотнением с тройником. Соединение с резьбовыми штуцерами, штуцерами под пайку или сварку. Модели: с коническим уплотнением N 15, с наружной резьбой G 3/4. Соединение с компрессионными фитингами IMI Heimeier для пластиковых, медных или тонкостенных стальных труб. Максимальное допустимое рабочее давление 10 бар. Пар низкого давления 110 C / 0,5 бар. Допустимое дифференциальное давление N 15 = 1,20 бар N 20 = 0,75 бар N 25 = 0,50 бар Конструкция Трехходовой разделительный клапан (черный защитный колпачок) I II III 2

3 Принцип действия Электротермический привод EMO T (брошюра: «EMO T») используется для двухточечного регулирования с использованием внешнего источника эл.питания. В нормально-открытой (NO) модели клапана, прямой канал I-II трехходового разделительного клапана открыт при отсутствии подачи напряжения, а изогнутый выходной канал I-III - закрыт. В нормально-закрытой (NC) модели клапана прямой канал I-II трехходового разделительного клапана закрыт при отсутствии подачи напряжения, а угловой выходной канал I-III - открыт. Термостатические головки (брошюра «Термостатическая головка K с контактным или погружным датчиком» и/или «Термостатические головки») используются для пропорционального регулирования без использования внешнего источника эл.питания. При работе также возможны промежуточные положения штока клапана. По мере роста температуры прямой канал I-II закрывается, а угловой выходной канал I-III открывается. Электротермические приводы EMO 1, EMO EIB, EMOLON и/или EMO 3 / EMO 3/230 используются для пропорционального регулирования и/или трехступенчатого регулирования с использованием внешнего источника эл.питания. Фактическое направление перемешения штока определяется типом регулятора или типом эл.подключения (брошюры «EMO», «EMO EIB», «EMOLON»). Применение Распределительная функция Переключение между теплопотребляющими приборами, например, отопительными контурами и крнтуром ГВС, или между различными теплогенерирующими устройствами, например, водонагревателями, тепловыми насосами или солнечными энергосистемами. Управление выходными параметрами теплообменников путем регулирования расхода хладо-/теплоносителя, например, для воздухонагревателей, воздухоохладителей или других теплообменников. Поддерживается стабильный объемный расход в первичном контуре. Смесительная функция Регулировка смешивания посредством установки на возвратном трубопроводе (внешняя смесительная точка). Приблизительно равный объемный расход во вторичном контуре. Принцип действия Обратите внимание на направление потока. Распределительная функция Смесительная функция I II Mischpunkt 9 III 10 III II I 3

4 IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Трехходовой разделительный клапан Варианты применения A B C E 1. Котел на жидком/газовом топливе 2. Отопительный контур 3. Бойлер горячей воды 4. Котел на твердом топливе 5. Теплообменник 6. Воздухонагреватель 7. Фэнкойл 8. Балансировочный клапан TA STA 9. Первичный контур 10. Вторичный контур Примечание Согласно директиве VI 2035 состав теплоносителя не должен вызывать коррозионное разрушение систем отопления, а также исключать возможность образования накипи в системе ГВС. Для промышленных и магистральных энергосистем применяются нормы VdTUV 1466/ AGFW 5/15. Теплоноситель, загрязнённый минеральными маслами или смазками, может оказывать сильное негативное воздействие на уплотнения из EPM каучука, что, как правило, приводит к нарушению герметизации клапана. A. Переключение между теплопотребителями. Например, между отопительными контурами и бойлерами горячей воды с помощью привода EMO T (NO). B. Переключение между теплогенераторами. Например, между водонагревателями на жидком/газовом топливе или водонагревателями на твердом топливе, с помощью привода EMO T (NС). C. Управление расходом теплоносителя для регулировки температуры теплого воздуха в калориферах с помощью термостатической головки К, оснащенной контактным датчиком.. Регулирование термостатической головкой К, оснащенной контактным датчиком температуры, расхода воды в первичном контуре по заданной температуре потока во вторичном контуре для нагрева контуров ГВС, промышленных водоемов и плавательных бассейнов. E. Управление гидравлическим контуром фэнкойлов (кондиционеры воздуха /конвекторы с принудительным движением воздуха) с помощью привода EMO T (NO). При использовании разрешённых, не вызвывающих коррозии антифризов (безнитритные растворы на основе этиленгликоля) уделите особое внимание требованиям производителя, указанным в документации, в частности, % концентрации и добавкам ингибиторов. 4

5 Технические характеристики Номограмма трехходовой разделительный клапан с приводом 50 N 25 (Kvs 5,12) N 20 (Kvs 3,48) N 15 (Kvs 2,47) N 15 (Kvs 2,25) , p [кпа] 0,3 3 0,2 2 0, m [кг/ч] p [мбар] p [мм вод.столба] Трехходовой разделительный клапан с термостатической головкой K *) Трехходовой разделительный клапан с погружным/контактным датчиком Величина kv Значение р-диапазона [K] 2,0 4,0 6,0 8,0 N 15 0,60 1,20 1,71 2,10 2,47 N 15 с тройником 0,57 1,11 1,58 2,00 2,25 N 20 0,70 1,50 2,39 3,10 3,48 N 25 1,08 2,28 3,48 4,62 5,12 *) Величины kv соответствуют потоку в направлении прохождения I-II при заданных системных отклонениях. В моделях без тройника величины kvs соответствуют потоку в направлении I-II при полностью открытом клапане и в направлении I-III при закрытом клапане. В моделях с тройником величины kv/kvs соответствуют потоку в направлении I-II. Kvs Пример расчета Найти: Потерю давления p v Дано: Трехходовой разделительный клапан N 25 с термоэлектрическим приводом EMO T Тепловой поток Q = Вт Регулировка температуры t = 20 K (70/50 C) Решение: Массовый расход m = Q /(c Δt) =21000 / (1,163 20) = 903 кг/час Потеря давления по номограмме p v = 31 мбар 5

6 IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Трехходовой разделительный клапан Артикулы изделий Трехходовой разделительный клапан с плоским уплотнением N изделия с тройником, с плоским уплотнением N изделия с коническим уплотнением, с компрессионными фитингами для медного трубопровода Ø 15 мм N изделия с коническим уплотнением, с наружной резьбой G3/4 N изделия

7 Дополнительное оборудование для трехходовых разделительных клапанов с плоским уплотнением Соединительный штуцер для трехходовых разделительных клапанов с плоским уплотнением Клапан N изделия Резьбовой штуцер 15 (1/2) R1/ (3/4) R3/ (1) R Штуцер по пайку 15 (1/2) (1/2) (3/4) (1) Штуцер под сварку 15 (1/2) 20, (3/4) 26, (1) 33, Дополнительное оборудование для трехходовых смесительных клапанов с коническим уплотнением Компрессионный фитинг для медных и стальных тонкостенных труб. Cоединение с наружной резьбой G3/4. Никелированная латунь. При толщине стенки трубы 0,8 1 мм необходимо использовать опорные втулки. Соблюдайте рекомендации изготовителя труб. изделия Опорная втулка Для медных или стальных тонкостенных труб с толщиной стенки 1 мм. Латунь. L изделия 12 25, Компрессионный фитинг для медных и тонкостенных стальных труб. Соединение с наружной резьбой G3/4. Мягкое уплотнение. Никелированная латунь. изделия Компрессионный фитинг для пластмассовых труб. Соединение с наружной резьбой G3/4. Коническое уплотнение с уплотнительным кольцом. Никелированная латунь. изделия 14x x x x x

8 IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Трехходовой разделительный клапан Pазмеры ` плоское уплотнение плоское уплотнение, с тройником коническое уплотнение SW L1 H SW L2 H H L4 L L L3 N L L1 L2 L3 L4 H SW 15 G3/ ,5 26, G ,5 31, G1 1/ ,0 33,5 47 SW = Размер гаечного ключа L l Резьбовый штуцер R1/2 27,5 13,2 R3/4 30,5 14,5 R ,8 L l Штуцер по пайку L d Штуцер под сварку 20, Ассортимент, тексты, фотографии, графики и диаграммы могут быть изменены компанией IMI Hydronic Engineering без предварительного уведомления и объяснения причин. Дополнительную информацию о компании и продукции Вы можете найти на сайте

Термостатические трехходовые регчлирчюшие клапаны Трехходовой разделительный клапан для систем отопления и холодоснабжения Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING AVANTAGE

Термостатические трехходовые регчлирчюшие клапаны Трехходовой разделительный клапан для систем отопления и холодоснабжения Регулирующая арматура Зонные вентили Трехходовой разделительный клапан ENGNEERNG

Трехходовой смесительный клапан Термостатические трехходовые регулирующие клапаны для систем отопления и холодоснабжения IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Трехходовой смесительный

Трехходовой смесительный клапан Термостатические трехходовые регулирующие клапаны с предварительной настройкой или без нее, для систем отопления и холодоснабжения IMI HEIMEIER / Термостатические головки

Термостатические трехходовые регчлирчюшие клапаны Трехходовой смесительный клапан с предварительной настройкой или без нее, для систем отопления и холодоснабжения Поддержание давления Балансировка и регулирование

Vekotec Арматура для радиаторов со Арматура для нижнего подключения радиаторов со встроенными термостатическими клапанами IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Vekotec Vekotec

C малым гидравлическим сопротивлением Термостатические радиаторные клапаны Термостатические клапаны без предварительной настройки IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / C малым

Термостатические трехходовые клапаны Thermostatic Radiator Valves без предварительной настройки, с автоматическим регулированием байпаса IMI HEIMEIER / Thermostatic Heads & Radiator Valves / Термостатические

С возможностью предварительной настройки для систем тепло- и холодоснабжения To be precise. Описание Трехходовой смесительный клапан HEIMEIER с возможностью предварительной настройки предназначен для смешивания

Multi V Термостатические радиаторные клапаны Термостатический клапан с разгруженным по давлению конусом IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Multi V Multi V Multi V термостатический

31ходовой разделительный клапан для систем тепло1 и холодоснабжения Îïèñàíèå 3-ходовой разделительный клапан (с защитным колпачком черного цвета) применяется с термостатами и приводами с резьбой М30х1,5.

RTL Коллекторы для системы теплый пол Ограничитель температуры обратного потока теплоносителя IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов / RTL RTL Ограничитель температуры теплоносителя предназначен для

A-exact Термостатические радиаторные клапаны Термостатический клапан с ограничителем IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / A-exact A-exact Термостатический клапан A-exact оснащен

Термостатические радиаторные клапаны C малым гидравлическим сопротивлением Термостатические клапаны без предварительной настройки Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING

Клапан E-Z Термостатические клапаны с подключением к радиаторам Для однотрубных и двухтрубных систем отопления IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Клапан E-Z Клапан E-Z Клапан

Regutec F Радиаторные отсечные вентили Радиаторный запорнорегулирующий клапан IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Regutec F Regutec F Радиаторный запорно-регулирующий клапан

Vekotrim Арматура для радиаторов со Арматура с функцией перекрытия потока для нижнего подключения радиаторов со встроенными термостатическими клапанами IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные

Mikrotherm Ручные радиаторные клапаны Ручной радиаторный вентиль с преднастройкой IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Mikrotherm Mikrotherm Радиаторный вентиль Mikrotherm используется

Mikrotherm F Ручные радиаторные клапаны Ручной радиаторный вентиль с преднастройкой IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Mikrotherm F Mikrotherm F Вентиль Mikrotherm F применяется

Duolux 50 Термостатические клапаны с подключением к радиаторам комплект клапанов для двухтрубных систем отопления IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Duolux 50 Duolux 50 Duolux

Термостатические радиаторные клапаны Клапаны обратного потока Термостатические клапаны с и без предварительной настройки Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING ADVANTAGE

CALYPSO exact Термостатические радиаторные клапаны Термостатический клапан с предварительной настройкой IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / CALYPSO exact CALYPSO exact Термостатический

Calypso Термостатические радиаторные клапаны без предварительной настройки IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Calypso Calypso Термостатические клапана Calypso применяются в

Клапаны обратного потока Термостатические радиаторные клапаны Термостатические клапаны с и без предварительной настройки IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Клапаны обратного

Eclipse F Термостатические радиаторные клапаны Термостатический клапан с ограничителем IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Eclipse F Eclipse F Термостатический клапан Eclipse

TA-COMPACT-T Комбинированные балансировочные регулирующие клапаны Регулирующий клапан со встроенным регулятором температуры для систем холодоснабжения IMI TA / Регулирующие клапаны / TA-COMPACT-T TA-COMPACT-T

Vekolux Арматура для радиаторов со встроенными клапанами Арматура для нижнего подключения с дополнительным дренажным устройством, для радиаторов со встроенными термостатическими клапанами IMI HEIMEIER

Multilux Термостатические клапаны с подключением к радиаторам C двойным подключением для однотрубных и двухтрубных систем IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Multilux Multilux

Multibox 4 Регуляторы для систем теплый пол Индивидуальный комнатный регулятор с возможностью отключения поверхности нагрева IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов / Multibox 4 Multibox 4 RTL и K-RTL

Термостатические клапаны с подключением к радиаторам Duolux 50 комплект клапанов для двухтрубных систем отопления Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING ADVANTAGE Duolux

Duolux Термостатические клапаны с подключением к радиаторам Комплект клапанов для подключения радиаторов IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Duolux Duolux Для двухтрубных систем

Eclipse F Термостатические радиаторные клапаны Термостатический клапан с ограничителем расхода IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Eclipse F Eclipse F Термостатический клапан

Multilux 4 Set Дизайн-серия для двойного нижнего подключения к радиаторам IMI HEIMEIER / Дизайн-серия / Multilux 4 Set Multilux 4 Set Multilux 4-Set предназначен для подключения к радиаторам с нижним двойным

Комплект для напольного отопления Коллекторы для системы теплый пол Для регулирования температуры подаваемого теплоносителя IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов / Комплект для напольного отопления

Calypso exact Термостатические радиаторные клапаны C предварительной настройкой IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Calypso exact Calypso exact Термостатический клапан применяется

Regulux Радиаторные отсечные вентили Радиаторный запорнорегулирующий клапан с функцией дренажа IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Regulux Regulux Regulux применяется в напорных

Eclipse Термостатические радиаторные клапаны с ограничителем IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Eclipse Eclipse Термостатический клапан Eclipse оснащен уникальным встроенным

Multilux -Eclipse-Set Дизайн-серия C двойным подключением для двухтрубных систем отопления, с автоматическим ограничителем расхода IMI HEIMEIER / Дизайн-серия / Multilux -Eclipse-Set Multilux -Eclipse-Set

Standard Термостатические радиаторные клапаны Термостатические клапаны без предварительной настройки IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Standard Standard Термостатические клапана

Dynacon Коллекторы для системы теплый пол Распределительный вентильный блок с автоматическим регулированием расхода IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов / Dynacon Dynacon Dynacon обеспечивает автоматическое

Термостатические радиаторные клапаны A-exact Термостатический клапан с ограничителем Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING ADVANTAGE Термостатический клапан A-exact

Термостатические клапаны с подключением к радиаторам Duolux Комплект клапанов для подключения радиаторов Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING ADVANTAGE Duolux полный

Regutec Радиаторные отсечные вентили Радиаторный запорнорегулирующий клапан IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / Regutec Regutec Радиаторный запорно-регулирующий клапан Regutec

Vekotec Eclipse Арматура для радиаторов со встроенными клапанами Арматура с автоматическим ограничением расхода для радиаторов с нижним подключением, со встроенными термостатическими клапанами IMI HEIMEIER

Радиаторный отсечной вентиль Regutec Радиаторный запорно-регулирующий клапан Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING ADVANTAGE Радиаторный запорно-регулирующий клапан

Коллекторы для системы теплый пол Dynacon Распределительный вентильный блок с автоматическим регулированием расхода Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика ENGINEERING ADVANTAGE

Термостатическая головка К с контактным или погружным датчиком Термостатические головки Для регулирования в среднем температурном диапазоне IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны

Multilux Eclipse Термостатические клапаны для подключения радиаторов C двойным подключением для двухтрубных систем отопления, с автоматическим ограничителем расхода IMI HEIMEIER / Термостатические головки

Multibox AFC Регуляторы для систем теплый пол Встраиваемый индивидуальный регулятор температуры с автоматическим ограничителем расхода для напольного отопления IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов

Термостатическая головка К с контактным или погружным датчиком Термостатические головки Соединение M30x1,5 С контактным или погружным датчиком IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны

Обвязки для радиаторов Описание Двухтрубная система Однотрубная система распределитель с запорным устройством и без него. Осевой клапан с черным защитным колпаком. Напорная труба и зажимные резьбовые соединения.

V-exact II Термостатические радиаторные клапаны Термостатический клапан с предварительной настройкой IMI HEIMEIER / Термостатические головки и радиаторные клапаны / V-exact II V-exact II Термостатический

TBV-C Комбинированные балансировочные регулирующие клапаны Для двухпозиционного регулирования IMI TA / Регулирующие клапаны / TBV-C TBV-C Клапан TBV-C, предназначенный для установки на потребителях систем

Gobo Шаровые краны Шаровой кран из бронзы IMI EIMEIER / Запорная арматура / Gobo Gobo Шаровой кран Gobo используется в напорных системах водяного отопления в качестве универсального запорного устройства.

Multibox Регуляторы для систем теплый пол Встраиваемый блок регулирования температуры воздуха в отдельном помещении для систем напольного отопления IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов / Multibox

Dynalux Коллекторы для системы теплый пол Распределительный вентильный блок IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов / Dynalux Dynalux Блок Dynalux непосредственно регулирует расход в отдельных нагревательных

Арматура для подключения отопительных приборов с вентильной вставкой To be precise. Описание Арматура для подключения отопительных приборов с вентильной вставкой HEIMEIER Vekotec с функцией отключения.

Multibox Eclipse Регуляторы для систем теплый пол Встраиваемый индивидуальный регулятор температуры с автоматическим ограничителем расхода для напольного отопления IMI HEIMEIER / Регулирование теплых полов

Балансировочные и регулирующие клапаны TBV-C Балансировочный и регулирующий клапан для установки на потребителе для двухпозиционного регулирования Поддержание давления Балансировка и регулирование Термостатика

Комплект клапанов для подключения радиаторов To be precise. Содержание Страница Описание клапанов 3 Двухтрубная система Описание 4 Конструкция 4 Область применения 5 Эксплуатация 5 Номера изделий 6 Технические

Комбинированные балансировочные регулирующие клапаны Балансировочный и регулирующий клапан, не зависящий от перепада давления IMI TA / Регулирующие клапаны / Балансировочный и регулирующий клапан, не зависящий

Комбинированные балансировочные регулирующие клапаны (DN 15-25) Балансировочный и регулирующий клапан, не зависящий от перепада давления IMI TA / Регулирующие клапаны / Балансировочный и регулирующий клапан,

CALIS-TS 7761 0999 CALIS-TS B C 7761 A A 37,5 Ø 75 1001 L L L 6220/6221 6236 6240/6241 A B C 1 7761 01 1/2" 3/4" 30 30 22 1 7761 02 3/4" 1" 37,5 34 22 L 1 6220 21 1/2" 31 1 6220 11 1/2" 40 1 6220 12 3/4"

Calis TS RD Трехходовой распределительный клапан 100% для систем отопления и охлаждения Нормаль 7761 RD Издание 1007 Габаритные размеры, мм заказа Размер R A B C kvs p макс. (бар) 1 7761 38 1/2 3/4 30

Полезная модель относится к трехходовым разделительным клапанам, предназначенным для переключения поступающего по входному каналу потока жидкой или газообразной рабочей среды, на выход по одному из двух имеющихся выходных каналов. Трехходовой разделительный клапан содержит полый корпус с цилиндрической внутренней поверхностью и с отстоящими друг от друга в осевом направлении двумя цилиндрическими расширениями, в которые выходят отверстия выходных каналов, и двумя седлами, с одной стороны корпуса вдоль его оси расположено сквозное отверстие, образующее входной канал, а с другой стороны - отверстие, через которое проходит ползун, соединенный со штоком в виде полого цилиндра, установленного в корпусе с возможностью перемещения по цилиндрической внутренней поверхности между упомянутыми седлами и перекрывания в крайних положениях своей наружной цилиндрической поверхностью одного из упомянутых расширений и соответствующего выходного канала, причем в обоих седлах выполнены кольцевые канавки, в которых установлены эластичные уплотнения, имеющие коническую уплотнительную поверхность, а с обеих сторон штока выполнены ответные конические фаски, контактирующие с конической уплотнительной поверхностью соответствующего эластичного уплотнения при перемещении штока в крайнее положение. Согласно изобретению кольцевая канавка на каждом седле выполнена на его цилиндрической поверхности, и каждое эластичное уплотнение выполнено с фаской, образующей упомянутую коническую уплотнительную поверхность, и имеет кольцевое углубление на торцевой поверхности, смежной с фаской, с возможностью сдвига материала каждого эластичного уплотнения в полость его кольцевого углубления при контакте с конической фаской штока. Полезная модель позволяет повысить надежность работы клапана и увеличить, срок его службы особенно в условиях повышенного загрязнения среды твердыми включениями.

Известны конструкции трехходовых разделительных клапанов, предназначенных для переключения поступающего по входному каналу потока жидкой или газообразной рабочей среды на выход по одному из двух имеющихся выходных каналов, например, клапаны типа Pilzno или аналогичные по конструкции клапаны компании HEIMEIER. Переключение в данных типах клапанов производится с помощью штока, имеющего форму катушки, с тонкой цилиндрической средней частью и двумя дисками по торцам. На двух противоположных наружных плоскостях дисков установлены и зафиксированы металлическими кольцами кольцевые уплотнения из эластичного материала. В корпусе клапана имеется цилиндрическая расточка, предназначенная для установки в нее и передвижения вдоль нее клапана. Входной канал в корпусе клапана заканчивается внутри отверстием на стенке данной расточки. Шток устанавливается в цилиндрическую расточку в корпусе клапана таким образом, что отверстие входного канала при любом положении штока остается между торцевыми дисками штока. В любом из двух крайних положений с помощью ползуна, передвигающего шток, последний прижимается поверхностью одного из уплотнений к торцевой кольцевой поверхности одного из выходных каналов корпуса клапана, чем перекрывает данный канал. Одновременно образуется зазор между вторым торцевым уплотнением штока и торцом второго выходного канала корпуса клапана, что открывает проход рабочей среды из входного канала клапана ко второму выходному каналу. При линейном передвижении штока во второе крайнее положение аналогичным образом перекрывается второй выходной канал и открывается первый.

У обоих описанных выше аналогов одним из недостатков является зависимость возникающих напряжений в эластичном материале уплотнений от давления среды. Это объясняется тем, что в описанных конструкциях при сжатии уплотняющего кольца между уплотняемыми поверхностями, эластомер сжимается и выпучивается наружу из-под сжимающих поверхностей по границе контакта. И, поскольку требуемое усилие прижатия уплотнения штока к уплотняемой поверхности пропорционально давлению среды, то, после достижения определенной величины усилия сжатия эластичного материала, дальнейшее повышение этого усилия может привести к превышению в нем предельных значений напряжений материала и к разрушению уплотняющего элемента, наиболее вероятно по кромке уплотняющего элемента, контактирующей с прижимающими элементами.

Другим недостатком описанных выше аналогов является склонность к повышенному износу имеющихся в них уплотнений в загрязненной твердыми включениями среде. Это объясняется тем, что в положении штока, близком к перекрытию одного (любого) из каналов, весь поток среды с твердыми включениями с повышенной скоростью проходит через щель, в которой одной из стенок является эластичное уплотнение. При этом, во-первых, происходит интенсивный износ эластомера; во-вторых, возможно внедрение твердых включений в тело уплотнений, причем, как раз в зоне наибольших напряжений (см. выше), что может приводить к еще большему износу и разрушению уплотнений.

Наиболее близким к предложенному является трехходовой разделительный клапан по патенту RU 27661 U1, опубликованному 10.02.2003, содержащий полый корпус с цилиндрической внутренней поверхностью и с отстоящими друг от друга в осевом направлении двумя цилиндрическими расширениями, в которые выходят отверстия выходных каналов, и двумя седлами, с одной стороны корпуса вдоль его оси расположено сквозное отверстие, образующее входной канал, а с другой стороны - вставка с отверстием, через которое проходит ползун, соединенный со штоком в виде полого цилиндра, установленного в корпусе с возможностью перемещения по цилиндрической внутренней поверхности между упомянутыми седлами и перекрывания в крайних положениях своей наружной цилиндрической поверхностью одного из упомянутых расширений и соответствующего выходного канала, причем в обоих седлах на внутренней конической поверхности выполнены кольцевые канавки, в которых установлены эластичные уплотнения, имеющие коническую уплотнительную поверхность, а с обеих сторон наружной поверхности штока выполнены ответные конические фаски, контактирующие с конической уплотнительной поверхностью соответствующего эластичного уплотнения при перемещении штока в крайнее положение.

Данный прототип обладает теми же недостатками, что и описанные выше аналоги.

В частности, в предложенной конструкции также имеется зависимость возникающих напряжений в эластичном материале уплотнений от давления среды; причем в данной конструкции имеются два конструктивных места, в которых проявляется данный недостаток, в частности:

В месте посадки на седло штока конической поверхности фаски полого цилиндра, выполняющего функцию штока, на кольцо из эластомера, уплотняющее данные контактирующие конические поверхности, действует радиальное усилие сжатия эластичного материала и тангенциальное усилие растяжения поверхностного слоя волокон, направленное вдоль контактирующей поверхности, смещающее выступающую наружу из кольцевой канавки часть материала кольца в щель между седлом штока и ответной фаской полого цилиндра. И, поскольку данные усилия пропорциональны давлению среды, то, после достижения определенной величины, дальнейшее повышение этих усилий может привести к надрыву материала или срезу и разрушению уплотняющего элемента по кромке, контактирующей с прижимающим элементом;

Эластичные кольцевые уплотнения, предназначенные для герметизации щелей между неподвижными корпусом и первым подвижным седлом с одного торца клапана, а также между неподвижной крышкой клапана и вторым подвижным седлом с другого торца клапана, для выполнения функций герметизации предварительно сжаты настроенным усилием затяжки крепления крышки к корпусу клапана, причем это усилие зависит от давления среды. При посадке конической фаски полого цилиндра на коническую поверхность подвижного седла, на седло действует радиальное усилие центрирования упомянутых конических поверхностей, растягивающее поверхностные волокна материала кольцевого уплотнения и смещающее выступающую наружу из кольцевой канавки часть волокон кольца в щель между контактирующими уплотняемыми поверхностями. Поскольку требуемое усилие прижатия уплотнения штока к уплотняемой поверхности и радиальное усилие смещения для центрирования седла пропорционально давлению среды, то, после достижения определенной величины усилия растяжения поверхностных волокон эластичного материала, или усилия сжатия материала на кромках контактирующих уплотняемых поверхностей, дальнейшее повышение этого усилия может привести к надрыву или срезу и разрушению уплотняющего элемента.

Кроме того в загрязненной твердыми включениями среде будет повышенный износ уплотнений, поскольку в данной конструкции в положении полого цилиндра, близком к перекрытию одного из каналов, весь поток среды с твердыми включениями с повышенной скоростью проходит через щель, в которой одной из стенок является эластичное уплотнение. При этом, во-первых, будет происходить интенсивный износ эластомера при контакте с твердыми включениями, имеющимися к жидкой среде, во-вторых: возможно внедрение твердых включений в тело уплотнений, причем, как раз в зоне наибольших напряжений, что может приводить к еще большему износу и разрушению уплотнений.

Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является повышение надежности работы клапана и повышении его технических и эксплуатационных характеристик, включая повышение срока службы в условиях применения для переключения потоков жидкой или газообразной рабочей среды, особенно в условиях повышенного загрязнения среды твердыми включениями, а также в исключении всех вышеперечисленных недостатков, а именно: исключению зависимость запаса прочности материала уплотнения от давления среды и исключению повышенного износа уплотнений, особенно в условиях повышенного загрязнения среды твердыми включениями

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в том, что в предлагаемой модели за счет принятых конструктивных решений при закрывании любого из каналов клапана, возникающие напряжения в эластичном материале уплотнений не зависят от давления среды, а также обеспечена повышенная износостойкость, особенно в условиях повышенного загрязнения среды твердыми включениями как самих уплотнений, так и контактирующих поверхностей как самого штока, так и седла для посадки штока.

Указанная задача решается тем, что трехходовой разделительный клапан, предназначенный для переключения поступающего по входному каналу потока жидкой или газообразной рабочей среды на выход по одному из двух имеющихся выходных каналов, содержит полый корпус с цилиндрической внутренней поверхностью и с отстоящими друг от друга в осевом направлении двумя цилиндрическими расширениями, в которые выходят отверстия выходных каналов, и двумя седлами, с одной стороны корпуса вдоль его оси расположено сквозное отверстие, образующее входной канал, а с другой стороны - отверстие, через которое проходит ползун, соединенный со штоком в виде полого цилиндра, установленного в корпусе с возможностью перемещения по цилиндрической внутренней поверхности между упомянутыми седлами и перекрывания в крайних положениях своей наружной цилиндрической поверхностью одного из упомянутых расширений и соответствующего выходного канала, причем в обоих седлах выполнены кольцевые канавки, в которых установлены эластичные уплотнения, имеющие коническую уплотнительную поверхность, а с обеих сторон штока выполнены ответные конические фаски, контактирующие с конической уплотнительной поверхностью соответствующего эластичного уплотнения при перемещении штока в крайнее положение. Согласно изобретению, кольцевая канавка на каждом седле выполнена на его цилиндрической поверхности, и каждое эластичное уплотнение выполнено с фаской, образующей упомянутую коническую уплотнительную поверхность, и имеет кольцевое углубление на торцевой поверхности, смежной с фаской, с возможностью сдвига материала каждого эластичного уплотнения в полость его кольцевого углубления при контакте с конической фаской штока.

В предлагаемой конструкции клапана величина давления рабочей среды практически не влияет на надежность работы эластичного уплотняющего кольца. Это достигается тем, что шток, при его полной посадке на седло клапана, оказывает не сжимающее воздействие на материал эластичного кольца, а сдвигает волокна эластичного уплотняющего кольца в свободное пространство в кольцевой конической проточке.

Кроме того, указанная задача в частных формах реализации решается также тем, что кольцевое углубление каждого эластичного уплотнения имеет коническую боковую поверхность со стороны фаски.

Кроме того, конические фаски на штоке выполнены с его внутренней стороны, а кольцевые канавки на седлах - с их наружной стороны.

Кроме того, корпус имеет с двух сторон вдоль оси вставки, в одной из которых выполнено указанное входное отверстие, а в другой - отверстие для ползуна, при этом указанные седла образованы концами этих вставок, обращенными внутрь корпуса, при этом па наружной цилиндрической поверхности каждой вставки установлена втулка с возможностью упора одним из своих торцов в соответствующий торец штока при крайнем положении последнего.

Кроме того, на поверхности каждого седла, контактирующей с поверхностью штока, установлена накладка из материала, обладающего более высокой твердостью и износостойкостью по сравнению с материалом седла.

Кроме того, между цилиндрической поверхностью каждой из накладок и внутренней цилиндрической поверхностью штока в его краевых положениях имеется зазор, величина которого выбрана с возможностью обеспечения прохода частиц, размер которых не способен вызвать разрушение материала эластичного уплотнения.

Кроме того, в корпусе клапана выполнено сквозное радиальное отверстие, которое расположено между двумя уплотнительными кольцами, установленными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса для уплотнения штока.

Предлагаемая полезная модель поясняется с помощью иллюстративных материалов.

На фиг.1 в разрезе изображен предлагаемый трехходовой разделительный клапан со штоком в положении, при котором открыты входной канал 2 и выходной канал 3 и заперт выходной канал 4.

На фиг.2 в разрезе изображен предлагаемый трехходовой разделительный клапан со штоком в положении, при котором открыты входной канал 2 и выходной канал 4 и заперт выходной канал 3.

На фиг.3 в увеличенном масштабе изображен узел уплотнения - место А на фиг.1.

На фиг.4 в увеличенном масштабе изображена часть узла уплотнения - место Б на фиг.3 со схематичным изображением смещения волокон эластичного кольцевого уплотнения в свободное пространство в кольцевом углублении данного уплотнения при воздействии на волокна усилия от штока и внедрении в волокна твердых включений при загрязненной рабочей среде.

Трехходовой разделительный клапан содержит корпус 1, в котором выполнена цилиндрическая расточка 5 с цилиндрическими расширениями 6 и 7 в расточке, в которые выходят отверстия выходных каналов соответственно 3 и 4.

По обоим концам расточки 5 в ней размещены цилиндрические вставки 8 и 9 с фланцами для закрепления на корпусе 1. Причем вставка 8 имеет сквозное отверстие, образующее входной канал 2 клапана, а вставка 9 - отверстие, в котором передвигается ползун 33 для приведения в движение штока 16 клапана.

Обе вставки 8 и 9 имеют на наружной цилиндрической поверхности в концевых частях со стороны внутренней полости расточки 5 кольцевые канавки 10 и 11, в которые вставлены одинаковые эластичные кольцевые уплотнения 12 и 13, наружный диаметр которых равен наружному диаметру вставок 8 и 9, и которые имеют на наружных открытых кромках фаски 14 (показаны на уплотнении 13 на фиг.3), а на открытых торцевых поверхностях - кольцевые углубления - проточки 15 (показаны па уплотнении 13 на фиг.3). Каждая кольцевая проточка 15 предпочтительно имеет конические боковые стенки, расходящиеся в сторону торцевой поверхности уплотнения 12 или 13.

В расточке 5 между вставками 8 и 9 вставлен и имеет возможность перемещаться вдоль образующей цилиндрической поверхности корпуса 1 шток 16 в виде полого цилиндра с не сплошной перемычкой 19 в средней части, имеющий с обоих концов на внутренних цилиндрических поверхностях фаски 17 и 18 с такой формой и расположением, что в каждом положении штока 16, близком к краевому, коническая поверхность соответствующей фаски 17 и 18 на штоке 16 прилегает и совмещается с ответной конической поверхностью соответствующего эластичного кольцевого уплотнения 12 и 13. При дальнейшем движении штока 16 в конечное положение, соответствующее полному закрытию соответствующего канала клапана, часть материала 34 (см. фиг.4) эластичного кольцевого уплотнения соответственно 13 (фиг.1) или 12 (фиг.2) сдвигается в свободное пространство в кольцевой проточке 15 данных уплотнений.

При этом шток 16 выполнен таким образом, что в каждом из крайних положений его наружная цилиндрическая поверхность перекрывает одно из цилиндрических расширений 6 или 7 в расточке корпуса, в которые выходят отверстия 3 и 4 выходных каналов клапана.

Внутренняя перемычка 19 в штоке 16, предназначенная для крепления ползуна 33, с помощью которого перемещается шток 16, выполнена не сплошной, например, в форме диска с отверстиями 20. Через данные отверстия обеспечивается прохождение потока рабочей среды к выходному отверстию 4, расположенному за перемычкой 19 штока 16, если шток находится в положении, при котором перекрыта полость 6 с выходным отверстием 3.

Между вставками 8 и 9 и корпусом 1 установлены втулки 21 и 22, на наружных торцах которых со стороны, противоположной внутренней полости корпуса 1 клапана, имеются буртики 23 и 24, а в корпусе 1 клапана с обеих сторон имеются проточки 25 и 26, в которых эти буртики размещаются таким образом, что в собранном положении буртики фиксируется в осевом направлении между корпусом 1 клапана, и вставками 8 и 9, а шток 16 в крайнем положении упирается в торец соответствующей втулки 21 или 22, не оказывая сжимающего воздействия в осевом направлении на кольцевое эластичное уплотнение 13 и 12.

На боковой цилиндрической поверхности каждой из вставок 8 и 9 на участке от торца вставки до проточки под кольцевое эластичное уплотнение, соответственно 12 и 13, и на участок торцевой поверхности каждой вставки, прилегающий к кромке, надета и скреплена (напрессована, наплавлена, припаяна или любым другим способом) со вставкой накладка, соответственно 28 и 29 из материала, обладающего более высокой твердостью и износостойкостью по сравнению с материалом вставки.

Эластичные уплотнения 12 и 13 обладают упругой деформацией. Эта деформация позволяет временно (на время закрытого состояния клапана) "поглотить" на поверхности эластомера частицы грязи, сохраняя герметичность уплотнения. Кроме того, малая деформация уплотнения 12 и 13 (на величину не более "А") не приводит к пластическим деформациям, и, следовательно, не ведет к разрушению уплотнения, а твердые и износостойкие накладки 28 и 29 позволяют разрушать крупные частицы грязи (размером более "А") в момент, когда кромка поршня 16 подходит к зоне уплотнения, тем самым сохраняя уплотнение от разрушения и гарантируя герметичность.

В корпусе 1 клапана имеется радиальное отверстие 30 для визуального или инструментального контроля утечек рабочей среды, выходящее наружу корпуса 1, расположенное таким образом, чтобы оно всегда находилось между двумя уплотнительными кольцами 31 и 32, установленными в корпусе 1 клапана для уплотнения штока 16, независимо от положения штока 16 в корпусе 1. В случае нарушения герметичности уплотнительных колец 31 или 32, утечку рабочей среды через отверстие 30 можно обнаружить визуально или с помощью присоединенного к отверстию специального оборудования.

Устройство работает следующим образом.

При работе с помощью усилия, передаваемого ползуном 33 на шток 16, последний перемещается в одно из крайних положений до упора в торец втулки 21 или 22 (см. фиг.1 и 2)

При движении штока 16, когда его торец достигает положения, близкого к закрытию, но при котором еще нет соприкосновения с эластичным кольцевым уплотнением 12 или 13, поток рабочей среды, ускоряясь из-за уменьшения проходного сечения, проходит через кольцевую щель, образованную внутренней цилиндрической поверхностью штока 16 и наружными цилиндрическими поверхностями накладок 28 или 29 из твердого материала. При этом ускоренный поток срывает и вымывает наружу в расширенную полость корпуса 1 твердые частицы, которые потенциально могли внедриться в поверхностные волокна эластичного кольцевого уплотнения 12 или 13. При этом накладки 28 и 29 из твердого материала предохраняют от износа материал вставок 8 и 9.

При дальнейшем движении штока 16 он занимает положение, при котором коническая поверхность фаски 18 или 17 па штоке 16 прилегает и совмещается с ответной конической поверхностью соответствующего эластичного кольцевого уплотнения 13 или 12. При полном закрытии клапана часть волокон эластичного кольцевого уплотнения соответственно 13 или 12 сдвигается в свободное пространство в кольцевой проточке 15 данных уплотнений.

Наружная цилиндрическая поверхность штока 16 в крайнем положении перекрывает цилиндрическое расширение 7 (см. фиг.1) или 6 (см. фиг.2) в расточке 5 корпуса 1, тем самым перекрывая поток рабочей среды через выходной канал 4 и открывая пропуск потока рабочей среды через выходной канал 3 или перекрывая поток рабочей среды через выходной канал 3 и открывая пропуск потока рабочей среды через выходной канал 4.

В случае попадания в рабочую среду твердых включений, те твердые включения 35 (см. фиг.4), размер которых в поперечном направлении не превышает размера зазора «А», в случае их внедрения в поверхность волокон эластичного кольцевого уплотнения 13 сдвигает волокна уплотнения в свободное пространство в кольцевой проточке 15 на величину, не превышающую величину упругой деформации материала эластичного уплотнения 13.

Кроме того, в положении штока 16, близком к закрытию, поток рабочей среды в образовавшейся щели движется с большой скоростью наружу по касательной к уплотнению 12 или 13, причем обеими стенками щели являются металлические элементы, а не эластомер. При этом происходит вымывание или выдавливание из щели твердых включений, смывание твердых включений с поверхности эластичного уплотнения. Таким образом, эластичное уплотнение 12 и 13 предохраняется от износа.

В случае нарушения герметичности уплотнения уплотнительными кольцами 31 и 32, например, из-за их повреждения или повреждения уплотняемых поверхностей, из-за перепада давления между закрытым и открытым выходным каналом, прошедшая в зазор между штоком 16 и корпусом 1 рабочая среда будет выходить из отверстия 30 под действием избыточного давления наружу корпуса 1, при этом утечку рабочей среды можно обнаружить визуально или с помощью присоединенного к отверстию специального оборудования, например, с помощью средства измерения давления.

1. Трехходовой разделительный клапан, содержащий полый корпус с цилиндрической внутренней поверхностью и с отстоящими друг от друга в осевом направлении двумя цилиндрическими расширениями, в которые выходят отверстия выходных каналов, и двумя седлами, с одной стороны корпуса вдоль его оси расположено сквозное отверстие, образующее входной канал, а с другой стороны - отверстие, через которое проходит ползун, соединенный со штоком в виде полого цилиндра, установленного в корпусе с возможностью перемещения по цилиндрической внутренней поверхности между упомянутыми седлами и перекрывания в крайних положениях своей наружной цилиндрической поверхностью одного из упомянутых расширений и соответствующего выходного канала, причем в обоих седлах выполнены кольцевые канавки, в которых установлены эластичные уплотнения, имеющие коническую уплотнительную поверхность, а с обоих сторон штока выполнены ответные конические фаски, контактирующие с конической уплотнительной поверхностью соответствующего эластичного уплотнения при перемещении штока в крайнее положение, отличающийся тем, что кольцевая канавка на каждом седле выполнена на его цилиндрической поверхности, и каждое эластичное уплотнение выполнено с фаской, образующей упомянутую коническую уплотнительную поверхность, и имеет кольцевое углубление на торцевой поверхности, смежной с фаской, с возможностью сдвига материала каждого эластичного уплотнения в полость его кольцевого углубления при контакте с конической фаской штока.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что кольцевое углубление каждого эластичного уплотнения имеет коническую боковую поверхность со стороны фаски.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что конические фаски на штоке выполнены с его внутренней стороны, а кольцевые канавки на седлах - с их наружной стороны.

4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что корпус имеет с двух сторон вдоль оси вставки, в одной из которых выполнено указанное входное отверстие, а в другой - отверстие для ползуна, при этом указанные седла образованы концами этих вставок, обращенными внутрь корпуса, при этом на наружной цилиндрической поверхности каждой вставки установлена втулка с возможностью упора одним из своих торцов в соответствующий торец штока при крайнем положении последнего.

5. Клапан по п.1, отличающийся тем, что на поверхности каждого седла, контактирующей с поверхностью штока, установлена накладка из материала, обладающего более высокой твердостью и износостойкостью по сравнению с материалом седла.

6. Клапан по п.5, отличающийся тем, что между цилиндрической поверхностью каждой из накладок и внутренней цилиндрической поверхностью штока в его краевых положениях имеется зазор, величина которого выбрана с возможностью обеспечения прохода частиц, размер которых не способен вызвать разрушение материала эластичного уплотнения.

7. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в корпусе клапана выполнено сквозное радиальное отверстие, которое расположено между двумя уплотнительными кольцами, установленными на внутренней цилиндрической поверхности корпуса для уплотнения штока.

Отправим материал вам на e-mail

В широком ассортименте запорной арматуры, применяемой в отопительных сетях, есть один элемент, который используется нечасто. По форме он похож на тройник, но внутреннее наполнение от последнего отличается сильно. Да и назначение его совершенно другое. Это трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема его установки, а также принцип работы будут рассмотрены в сегодняшнем обзоре.

Трехходовой клапан с термоголовкой зонального типа

В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:

смесительные,
разделительные,
переключающиеся.

Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.

Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную , когда необходимо перенаправить поток от отопительной системы к и наоборот.

Статья по теме:

Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Итак, в первую очередь разберемся с устройством. Чтобы было легче понять, что внутри клапана, надо рассмотреть фото ниже, на котором прибор показан в разрезе. Состоит он из трех патрубков (два боковых один нижний), между которыми располагается камера смешивания. С четвертой стороны (верхней) располагается термоголовка , отвечающая за контроль температуры теплоносителя.

Внутри прибора от терморегулятора идет подпружиненный шток с двумя плоскими клапанами круглого сечения. Их диаметр соответствует диаметру седел патрубков. Вместо них может быть установлен один шаровой клапан, размещенный внутри смешивающей камеры между двумя седлами. При давлении на шток клапаны частично перекрывают подачу из нижнего патрубка и открывают верхний. Все то же самое только наоборот происходит, если шток поднимается вверх.

Но тут надо разобраться, по каким законам работает шток, под действием какой силы он опускается или поднимается. Все дело в самой термоголовке. Внутри нее располагается температурный датчик, заполненный специальной жидкостью. Она термочувствительная. Как только температура теплоносителя начнет подниматься, жидкость расширяется и поднимается по капиллярной трубке в специальный сильфон (емкость), который расположен в термоголовке. Резервуар сам начинает расширяться, тем и давит на шток. Последний опускается и открывает нижний патрубок, откуда в трехходовой клапан поступает холодная вода. Горячая поступает с левого патрубка (см. фото).

Конечно, просто так при любом повышении температуры воды давление произойти не может. Для этого на термоголовке установлена градация по температуре, которую регулируют вручную. Именно выставленный параметр и является моментом нажатия на шток.

Итак, шток отреагировал на изменение температуры теплоносителя в подающем патрубке, открыл нижний для холодной воды, и внутри клапана произошло смешивание горячей и холодной сред до необходимой температуры. То есть, получается так, что температура теплоносителя на входе не изменилась, а на выходе стала меньше.

В том случае если теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до максимально нижнего положения. То есть, он полностью закроет подачу горячей воды и полностью откроет подачу холодной. И это будет продолжаться до тех пор, пока теплоноситель внутри отопительной системы не опуститься до требуемой температуры. После чего откроется верхний клапан, он пустит горячую воду.

Так работает смешивающий регулирующий трехходовой клапан. Что касается разделительной модели, то принцип работы у нее практически такой же, только наоборот. В один патрубок входит теплоноситель, внутри корпуса прибора он разделяется на два потока и выходит через два соседних патрубка.

Этот вид запорной арматуры устанавливается на тех участках, на которых надо поток теплоносителя разделить на два контура. Один из них будет с постоянным тепловым режимом, другой с переменным. Первый – это поток жидкости, к которому предъявляются требования по качеству. Второй с требованиями по количеству. При этом чисто конструктивно поток с постоянным гидрорежимом никогда не перекрывается, потому что в конструкции прибора длина штока сделана таким образом, чтобы клапан не закрывал постоянный контур.

Но необходимо обозначить, что длина штока может регулироваться. Это дает возможность настроить требуемый объем теплоносителя на постоянном контуре. Что касается переменного, то он может полностью перекрываться. Именно таким образом и регулируется расход и давление теплоносителя в отопительной системе. Как видите, принцип работы трехходового крана достаточно прост. Главное – точно выбрать тип прибора и установить его в требуемое место в схеме.

Как работает трехходовой термостатический клапан в системе «теплый пол»

Чтобы было понятно, как работает схема с клапаном, можно привести пример циркуляции теплоносителя в системе теплого пола . Трехходовой клапан для теплого пола является смесительным. Схема циркуляции здесь такова:

горячая вода через коллектор поступает в систему теплого пола;
у нее должна быть определенная температура, которая отслеживается именно в процессе прохождения через трехходовой клапан;
как только ее значение будет превышать допустимое, клапан открывает один из контуров, который соединен с обраткой отопления;
внутрь поступает охлажденный теплоноситель, понижая температуру,
после чего смешанная вода поступает в отопительный контур теплого пола;
как только температура упадет до требуемой, внутри клапана перекрывается штоком контур с обраткой.

Трехходовые клапаны с приводами

Специалисты утверждают, что регулировка трехходового клапана с помощью термоголовки и датчика – самая простая и точная. К тому же в ней нет затрат электроэнергии. Именно поэтому этот тип трехходовых клапанов сегодня популярен. Но управлять процессом можно и другими способами. Простой из них – ручной. Скажем прямо, не самый точный вариант, потому что диапазон глубины погружения штока выставляется рукояткой, расположенной снаружи корпуса клапана.

Внимание! Клапан с такой регулировкой рекомендуется использовать лишь в тех отопительных системах, где перепады температуры теплоносителя незначительны.

Второй вариант – это управление температурным режимом с помощью электроприводов. Они получают команды от контроллера.

Трехходовой клапан с электроприводом

Установленные на клапанах двигатели часто называют сервоприводами. По сути, это обычные электродвигатели, в которых вал не крутиться, а поворачивается на определенный градус. Необходимо отметить, что в эту категорию входят любые типы двигателей, к примеру, тепловые. Главное – выполнять условие поворота, а не вращения.

Производители сегодня предлагают две позиции, касающиеся комплектации. Первая – это полный пакет, в который входит контроллер и температурный датчик. Есть возможность сразу настроить прибор на требуемую температуру, а также на угол поворота, к примеру, от 0 до 180°. При этом возможны любые промежуточные значения. Вторая – это отдельный привод с датчиком внутри, к которому надо добавить контроллер, как отдельно стоящий элемент.

Что касается контроллера, то это прибор, который решает задачи по управлению сигналами. В случае с отоплением он реагирует на температурные изменения, которые ему сигнализирует температурный датчик. Он сигналы обрабатывает и решает, что делать – открывать клапан или закрывать, а точнее, поворачивать по часовой стрелке или против. Сегодня производители предлагают огромную модельную линейку трехходовых кранов с электроприводами. Одна из самых популярных марок – «ESBE» (Швеция).

Трехходовой клапан ESBE с электроприводом

В первую очередь надо обозначить, что у этой марки клапанов внутри располагается шарик со сквозными прорезями. Последние открывают или закрывают два канала, третий всегда остается открытым. Через него в отопительную систему поступает теплоноситель. Градус поворота – 90÷180°.

В магазинах клапан этой модели продается отдельно от сервопривода, поэтому перед установкой их соединяют между собой путем вставки оси (вала) привода в верхнюю часть штока. В нем под ось есть отверстие. После чего надо точно по инструкции, приложенной к прибору, провести настройку в плане температурного режима.

Сегодня производитель предлагает достаточно широкий модельный ряд трехходовых клапанов ESBE с приводом и без такового:

Фото	Модель	Назначение
	VTA 200	Предназначается для систем, где нет рециркуляции воды.
	VTA 270	Это термосмесительный клапан для теплого пола. Его устанавливают, если отопление организуется в помещении площадью не меньше 100 м²
	VTA 310	Клапан общего использования в любых отопительных системах, где температура теплоносителя не превышает +95°С и давление 0,3 атм.
	VTA 300/ VTA 360	Отличаются две модели друг от друга только направлением движения воды в системе отопления. Хорошо контролируют температура даже при скачках давления внутри сети.
	VTC300	Это трехходовой клапан без сервопривода. Его можно устанавливать в системы, в которых используются маломощные котлы – до 30 кВт.
	DN25	Это трехходовой клапан для твердотопливных котлов. То есть, он может выдерживать температуру теплоносителя до +110°С. При этом мощность котлов не должна быть меньше 150 кВт. Это один из самых неприхотливых приборов из всех присутствующих на рынке. Он может работать при любых условиях в любых отопительных сетях без изменения качества.
	VRG131	Это самый популярный и востребованный прибор, который используется в квартирах и частных домах.

Другие модели трехходовых клапанов

Еще один известный бренд – трехходовой клапан Навьен от южнокорейской компании. Необходимо отметить, что этот прибор является неотъемлемой частью двухконтурного котла этого производителя. И устанавливается он внутрь отопительного оборудования. Его основное назначение – разделять теплоноситель на подачу в отопительную сеть и на горячее водоснабжение.

Внимание! Клапаны Навьен не подлежат ремонту. Основная причина поломки – шестеренчатая передача от мотора к штоку. Запчасти нигде не продаются. При выходе из строя прибор должен заменяться новым.

Датская компания Danfoss – известный производитель трехходовых клапанов. Она предлагает четыре модели, которые предназначаются для разных систем:

Фото	Модель	Назначение
	VF3	Используется в системах кондиционирования и теплоснабжения. Материал изготовления – чугун. С фланцевым соединением.
	VMV	Применяется только в системах отопления. Материал изготовления – бронза или нержавейка.
	VRB3	Это смеситель, который используется и в отопительных системах, и в холодильных установках. Материал – нержавеющая сталь.
	VRG3	Устанавливается в отопительных сетях или при транспортировке хладагента. Материал или нержавейка, или чугун.

Схемы подключения трехходового клапана к отопительной сети

После всего разбора относительно конструкции клапана и его принципа работы появилось понимание, как его можно использовать в различных отопительных системах. Чаще всего его используют в трех случаях.

В системе теплых полов температура теплоносителя должна быть в пределах +45°С. Именно этот режим и поддерживается с помощью прибора. Об это уже говорилось выше, и было показано, как это должно работать.
Для защиты от образования внутри топки конденсата. Это случается, когда относительно сильно холодная вода по обратке попадает в теплообменник генератора. От этого на внешних поверхностях образуются капли воды от сконденсированного пара. Того допускать нельзя, потому что конденсат сокращает срок эксплуатации оборудования.
Если есть необходимость поддерживать разный температурный режим в разных частях отопительной системы.

Первый вариант рассматривать не будет, потому что он уже был описан. Что касается второго случая, то надо за основу разбора брать фото ниже.

На схеме двойной контур: один большой проходит через радиаторы, второй – короткий через (это вертикальная красная линия, начало которой вверху до радиаторов, конец упирается внизу в клапан). Пока котел не разогрелся, теплоноситель движется по короткому контуру. Температура поднялась до необходимой, клапан закрывает байпас и открывает обратку (нижняя синяя линия).

И третья позиция, в основе которой лежит распределение теплоносителя по потребителям, в них требуемая температура не всегда является одинаковой. К примеру, для бойлера косвенного нагрева требуется вода с большей температурой, для батарей с меньшей, а для теплых полов и того меньше.

Внимание! В такой схеме нет необходимости устанавливать регулирующую запорную арматуру перед бойлером.

Принципиальная схема разводки с установкой трехходового клапана должна быть приблизительно такой, как показано на фото ниже.

Трехходовые клапаны для отопления с фиксированной температурой теплоносителя

Это так называемый бюджетный вариант. По цене он дешевле 30-35% от приборов с приводами. Чем он отличается от всех остальных. В его конструкции нет ни штоков, ни датчиков, ни термоголовок. Внутри установлен так называемый термостатический элемент, который настроен на определенную температуру теплоносителя. К примеру, это может быть или +45°С, или +65°С. То есть, показатель может быть любым в зависимости от требований потребителя горячей воды.

Элемент выбирают на заводе и там же устанавливают, поэтому на клапане обязательно указывают, какая температура на выходе будет после него. К примеру, если вам требуется клапан для теплого пола, то выбираем с температурой +45°С. Положительной стороной этих приборов является их дешевизна. Отрицательной – невозможность настраивать температурный режим воды.

Внимание! Если клапан этого типа устанавливается на байпас твердотопливного котла, то необходимо перед покупкой изучить паспорт самого генератора. Основной показатель для клапана – температура воды в обратном контуре. Именно по ней и подбирается прибор.

Современное водяное отопление – это не только котёл, трубы и батареи. Каждый раз, когда мы рассказываем об устройстве отопительной системы, обязательно упоминается «запорно-регулирующая арматура» как неотъемлемый элемент тепловой установки. Сюда относится несколько типов устройств, каждый из которых выполняет особую функцию и вносит свою лепту в создание практичной и эффективной системы. Одними из самых важных являются приборы для регулирования теплового потока.

Зачем и как регулируют тепловой поток

Перед началом проектирования отопления выполняют тепловой расчёт. Учитывая возможные теплопотери объекта, разработчик определяет необходимую производительность отопительной системы и составляет тепловой баланс всех помещений. На основании этих данных подбираются отопительные приборы необходимого типа и мощности, которые смогут поддерживать в комнатах оптимальный температурный режим. Однако условия, в которых радиаторы будут работать в процессе эксплуатации, могут меняться. Оказывающих влияние факторов несколько: скачки температуры воздуха на улице, сила ветра, солнечная активность, генерация тепла бытовыми приборами и т.д.

Но мы же не можем убирать или глушить отдельные секции, когда в помещениях становится жарко. Получается, что если главная цель – поддержание комфортного температурного режима, то нужно научиться иначе управлять энергией, которая поступает от теплогенератора. Это можно сделать двумя путями, но в обоих случаях производятся манипуляции с жидкостью, циркулирующей по трубам:

Качественное изменение свойств теплоносителя. При необходимости к радиаторам подаётся более холодная или более горячая вода – просто теплогенератор переводится в другой режим работы (не важно, это котельная целого микрорайона или настенный котёл на кухне в загородном коттедже).
Количественное регулирование теплового потока. В данном случае мы при помощи специальных устройств ограничиваем количество теплоносителя, который будет проходить через отопительные приборы. Таким образом, батарея при той же площади поверхности будет отдавать в комнату тепла меньше или больше (в ограниченных пределах). Для этих целей используются трёхходовые клапаны для отопления и регуляторы температуры на радиаторах.

В автономных системах отопления квартир и частных домов применяется комбинированный способ регуляции как наиболее эффективный.

Схема использования трёхходового клапана для регулирования температуры воды в бойлере косвенного нагрева

Важно! Регулируя тепловой поток, мы можем понижать или повышать температуру отопительного прибора, но только до заданного предела. Предел этот установлен техническими характеристиками конкретного радиатора – точнее его максимальной теплоотдачей.

Трёхходовой клапан в системе отопления

Устройство

На первый взгляд этот прибор напоминает обычный тройник из жёлтого металла (используется латунь, иногда сталь/чугун), так как его корпус имеет 3 отдельных патрубка. Но внутри находится механизм, который в автоматическом режиме управляет потоками теплоносителя. Существуют клапаны с двумя типами исполнительных механизмов:

седельные (со штоком, который поступательно передвигается вверх/вниз);
поворотные (с вращающимся шаром/сектором).

В первом варианте внутри корпуса установлено седло, которое перекрывается конусом, закреплённым на конце рабочего штока. В другой конструкции шток движется не вертикально, а прокручивается приводом так, чтобы шар с проёмом (как в шаровых кранах) открывал или частично перекрывал сообщение между патрубками. Клапаны с шаром либо запирающей рабочей частью в виде сектора применяются в основном в бытовых системах, где не нужна большая пропускная способность и устойчивость к очень высоким температурам.

Принцип действия смешивающего поворотного клапана с секторным регулятором

Тип привода

Рабочий шток перемещается при помощи внешнего привода. Он бывает нескольких видов. Чаше всего в бытовых установках применяется:

Термостатический прямого или косвенного действия. При изменении температуры теплоносителя на шток давит расширяющаяся жидкость термочувствительного элемента – «сильфона» (здесь также может устанавливаться присоединяемая термоголовка). В некоторых случаях в качестве датчика термостатического трёхходового клапана применяется щуп, расположенный внутри трубопровода.
Электрический привод, который представляет собой электромагнит, либо сервопривод на базе электрического мотора. Команда на исполнительный механизм подаётся либо напрямую с датчиков температуры, либо от управляющего контроллера. Этот вариант привода позволяет наиболее точно регулировать тепловые потоки.

Важно! Часто такие приборы продаются без штатного привода, а уже пользователь сам выбирает наиболее подходящий для его условий вариант.

Трёхходовой клапан с электрическим приводом

Трёхходовой клапан не предназначен для уменьшения расхода теплоносителя, его циркуляция не прекращается при любом положении штока. В этом его главное отличие от двухходовых устройств (кранов, регуляторов). Задача такого клапана заключается в том, чтобы смешивать потоки или разделять/распределять их.

Разделительный клапан позволяет сделать количественное регулирование, так как часть воды он пускает не по основному прямому пути, а по байпасному. Два его патрубка являются выходными, а один – для входа.
Смесительный трёхходовой клапан обычно к горячему теплоносителю подмешивает более холодный (иногда наоборот), изменяя качественные характеристики теплового потока. Уровень изменения температуры определяется установленной пропорцией соединяемых струй. Предусмотрены два порта (патрубка) для входа, и один для выхода. Эти же устройства в определённых условиях могут выполнять разделительные функции.

Применяются трёхходовые регулировочные клапаны отопления в нескольких схемах. Например, чтобы на время отсечь холодную воду обратки и пустить часть уже нагретого теплоносителя по короткому контуру (актуально для твердотопливных котлов, в камере которых в начале топки выпадает конденсат). Эти устройства также устанавливают, чтобы разделением потоков запитать контур ГВС или чтобы не допустить перегрева отдельных веток водяных тёплых полов. При помощи трёхходовых устройств часто осуществляют байпасную обвязку радиаторов.

Создание короткого контура для подготовки обратки

Регуляторы температуры

Для чего они нужны

Данные приборы устанавливаются непосредственно на проходные пробки радиаторов. Их прямая «обязанность» перекрывать поток теплоносителя, проходящего через батарею – если необходимо, даже полностью. Примерно так же, как это делает кран, только тут пользователь может один раз выставить необходимые ему значения, а термоклапан для радиатора отопления дальше сам будет поддерживать заданную температуру. Лишь с чугунными батареями регуляторы использовать бессмысленно из-за высокой тепловой инерции.

Электронные термоклапаны обладают повышенной точность и функциональностью

Как устроены терморегуляторы

Это двухходовые устройства, которые состоят из вентиля и термоголовки. Вентиль («клапан») представляет собой запирающий механизм, состоящий из стандартного набора элементов: седла, конуса, штока. Когда рабочий шток задвигается, зазор между седлом и конусом уменьшается – поток теплоносителя уменьшается, и наоборот.

А вот управляет штоком термоголовка. Принцип её действия основан на расширении жидкости или газа при нагревании. Термочувствительное вещество, замкнутое в специальном цилиндре («сильфоне»), под действием слишком горячего теплоносителя, расширяется и толкает подпружиненный поршень, который, в свою очередь, двигает шток с конусом в сторону седла. Когда проток теплоносителя снижается, активное вещество охлаждается и уменьшается в объёме, а пружина возвращает на место поршень, шток и конус – проток усиливается. Цикл повторяется раз за разом, благодаря чему нагрев батареи можно контролировать с большой точностью. Чем точнее и быстрее термоголовка реагирует на установки и изменение режимов, тем она лучше (но обойдется дороже).

Типы регуляторов для радиатора

По способу установки температуры и управления температурным режимом термостатические клапаны для отопления бывают:

Механические. Рукояткой с делениями выполняется предустановка, шток движется под действием сильфона и возвратной пружины.
Ручные. Мало чем отличаются от обычного крана, но такую термоголовку можно быстро заменит на модель для автоматической работы клапана при изменяемых условиях.
Электронные. Снабжены цифровой панелью и питанием от батареек. Позволяют учитывать температуру теплоносителя и программировать режимы по времени.

По типу активного вещества в сильфоне регуляторы бывают:

газовые,
жидкостные.

По назначению:

для двухтрубных систем,
для однотрубных схем разводки.

По способу подключения:

угловые,
прямые.

Приборы для регулирования протока не увеличат мощность отопительной системы, но позволят правильно распорядиться сгенерированным теплом. Именно благодаря этим «бойцам невидимого фронта» отопление становится комфортным и экономичным.

Видео: трехходовой клапан для системы отопления

Трехходовой смесительный клапан устанавливается в трубопроводные системы для регулировки температуры рабочей среды методом смешивания двух потоков – горячего и холодного.

Сравнить его можно с обычным бытовым смесителем, когда, открывая вентиль горячей и холодной воды на разные уровни, можно получить нужную температуру потока на выходе.

Cодержание статьи

Область применения

Установка такого устройства необходима отопительным системам, особенно если нагрев носителя обеспечивается котлом на твердом топливе. Кроме этого, горячая вода для бытового пользования может иметь слишком высокую температуру (до 95ºC ) и если не установлен смесительный клапан, могут быть ожоги у пользователей.

Требуется его установка и перед пластиковыми трубопроводными системами, чтобы не допустить перегрева материала, из которого сделаны трубы.

С помощью трехходового смесительного клапана решаются следующие задачи:

перенаправляются потоки, которые поступают от разных трубопроводов;
устанавливается необходимая температура жидкости на выходе (за счет смешивания холодного и горячего потока);
происходит регулировка температуры под нужные параметры в разные промежутки времени.

При непосредственном подключении к тепловому источнику или безнапорному коллектору, в одном из трубопроводов, подающему или обратном, устанавливается насос для принудительной циркуляции рабочей среды. Один насос может обслуживать несколько контуров.

Схему по , который разделяет поток в контуре потребителя и имеет дополнительный байпас, применяют в случае, когда температурный режим источника выше температурного режима потребителя.

Особенностями этой схемы подключения является необходимость установки насосов и в контуре источника, и в контуре потребителя. Кроме этого, расходы в контурах и потребителя и источника будут постоянными, но к потребителю не попадет перегретая рабочая среда.

Является надежным и простым в эксплуатации устройством, игнорировать которое при устройстве автономных тепло и водопроводных систем не стоит. Присутствие его в системе не только улучшит ее работу, но и позволит избежать многих неприятных последствий, которые могут возникнуть при его отсутствии.

Категории

Популярное