Как самостоятельно установить трехходовой кран: устройство и принцип монтажа

От чего зависит стоимость?

Самые дорогие модели — снабжённые высокоточными датчиками и программируемыми терморежимами.

Согласно заданным значениям автоматические регуляторы меняют температуру циркулирующей воды в зависимости от времени суток.

А также цена зависит от производителя, самую дорогостоящую запорную арматуру выпускают западные компании, самую доступную по стоимости — совместные предприятия с заводами на территории России (Valtec).

Внимание! Не рекомендуется экономить на функциональности оборудования, поскольку правильно подобранный трехходовой автоматический клапан поможет сократить расход топлива до 50%

Типы трехходовых кранов на системе отопления

По функциям краны различают:

1. Запорные.
2. Регулировочные.

Вообще, и тот, и другой вид может выполнять и полное перекрытие воды и смешивание. Но запорными кранами регулировать температуру сложнее, ведь основная его роль – подавать или перекрывать воду.

В регулировочных кранах имеется шток, управлять которым можно вручную или автоматически. Шток никогда не выбьет сильным давлением воды, т.к. он вставляется изнутри.

Регулировочные краны

Трехходовой кран на системе отопления может быть:

1. С переменным гидравлическим режимом.
2. С постоянным.

Как правило, постоянный режим выбирают потребители, у которых есть качественный теплоноситель определённого объёма. Он регулируется в зависимости от качественных показателей.

Переменный режим подходит тем объектам, где важно количество. Т.е

регулировка производится по требуемому количеству воды.

Присоединяться к трубам краны могут:

• муфтами;
• фланцами;
• на сварку.

Другие разновидности трёхходовых кранов. В зависимости от:

• Формы поворотной части – Г, S, T- видные.
• Способа посадки затворного элемента – натяжные и сальниковые.
• Типа проточной части – полнопроходные и пробно-спускные.
• С обогревом корпуса и без.

Контроль работы механизма бывает:

1. Ручной (смешивание в приблизительных пропорциях, самый дешёвый, похож на обычный шаровой вентиль).
2. Электропривод (применение дополнительного устройства с двигателем или магнитный вариант, есть риск удара током).
3. Пневмопривод (наиболее оптимальный).

При помощи электрического привода в частном доме можно распределить тепло так, чтобы не страдали комнаты, расположенные дальше всего от котла.

Смесительный и разделительный

Разделительный трёхходовой кран на системе отопления не смешивает, а разбивает потоки. Здесь есть один вход и два выхода. Его устанавливают в обвязках воздухонагревателей и в системах с бойлерами. Смесительные и разделительные краны внешне одинаковы.

Смесительные узлы с трехходовым клапаном

Отличая во внутренней конструкции:

• Смесительный – в центре шток с одним клапаном.
• Разделительный – два клапана в выходных патрубках. Пока первый открывает один проход, второй перекрывает другой проход.

Конструкция кранов – неразборная! Не пытайтесь открутить его части, этим вы испортите прибор.

Виды

Существуют разные критерии классификации кранов. Рассмотрим некоторые из них.

По осуществлению герметизации:

• шарик плавающий – для миниатюрных диаметров;
• шарик фиксированный – для крупных диаметров.

По способу интеграции.

• С помощью штуцера. Так трубопровод соединяют с устройством крана. Необходимы и дополнительные элементы: накидная гайка, прокладка для уплотнения, ниппель, а также переходные элементы (подойдёт муфта либо угольник). Этот вариант отличается созданием высочайшей герметичности и прочности.
• С помощью муфты с резьбой размером 1 дюйм. Чаще всего к этому способу прибегают при установке кранов, изготовленных из цветных металлов или чугуна.
• С помощью приварки. Отличный вариант для случаев, когда работа ведётся на труднодоступных, но ключевых частях трубопровода. Он так же, как и штуцерный, обеспечивает надёжность и жёсткость.
• С помощью фланцев. Они представляют собой специальные детали для оборудования с крупным размером прохода. Детали имеют круглую форму. Они являются «палочкой-выручалочкой» для ремонта в помещениях, в которых запрещена сварка. Помогают они и при частичном монтаже трубопровода.
• Комбинированный метод. Исходя из названия, можно сделать вывод о том, что способ универсален, и для каждого отдельного случая подбираются специальные инструменты и методы воздействия (например, сварка и фланец и т. д. ).

По виду движения:

• L-образные (угловые);
• Т-образные (позволяют открывать проход во все стороны).

Как уже было отмечено, кран может иметь различные диаметры прохода. Он может быть небольшим. Крупным преимуществом такого типа крана является то, что он предназначен для ручного регулирования. Для этого применяются специальные ручки: «барашки» или консольные.

Для диаметров более внушительных размеров обычно применяют различные приводы: электрические, гидравлические, а также пневмоприводы. Они обеспечивают механизацию и значительно упрощают использование устройств. Так, например, для кранов, предназначенных для проведения газа, приводом является рабочая среда, перегоняемая внутри трубопровода.

Многоходовые краны

Устройство

Корпус изделия выполнен из антикоррозионной бронзы.

Трехходовой кран представляет собой Т-образное разветвление труб с запорно-регулировочным механизмом. Устройство имеет два входа и один выход, а если включить его наоборот – один вход и два выхода.

Устройство многоходового крана.

Входные вводы обозначают литерами A и B, а выходной – AB.

Запорный механизм имеет три положения (три хода):

1. В первом положении вода попадает во вход А и вытекает из выхода АВ, при этом вход В перекрыт полностью;
2. Во втором положении вода движется из входа В в выход АВ, а вход А перекрыт полностью;
3. В третьем положении вода течет в оба входа А и В, а на выходе АВ мы получаем смесь двух потоков.

Три положения запорного механизма.

Запорный механизм может быть устроен различными способами:

• Шаровый. Предназначен для переключения потоков путем перекрытия одного из каналов. Для регулировки подходит плохо;
• Роторный. Используется для регулировки, так как позволяет плавно открывать и закрывать канал;
• Седельный. Может иметь как запорную, так и регулировочную конструкцию.

Устройство модели с седельным механизмом.

Управление механизмом производится либо вручную с помощью ручки (штурвала), либо с помощью электропривода. Оснащенные сервоприводами изделия могут встраиваться в системы с автоматическим управлением.

Сервопривод позволяет осуществлять дистанционное автоматическое управление запорным механизмом.

Назначение и функции

Разновидность с фланцевыми соединениями в разрезе.

Трехходовой клапан может выполнять три функции:

1. Смешение потоков теплоносителя. Применяется при необходимости подмеса обратного потока в подающий для снижения температуры подачи в низкотемпературные контуры или для регулировки мощности радиаторов без изменений работы котла;
2. Разделение одного потока на два русла. Применяется для отвода нагретого теплоносителя в систему горячего водоснабжения или накопительный бак, бойлер и т.п.;
3. Переключение направлений движения теплоносителя. Применяется при совместной работе нескольких устройств в одной системе, а также для перевода контура в режим рециркуляции.

Два режима работы изделия.

Рассмотрим один из наиболее распространенных случаев: котел отопления подключен к радиаторной разводке и коллектору теплого пола. Как известно, теплоноситель для радиаторов имеет температуру порядка 70 – 95 градусов, тогда как теплоноситель для системы теплых полов не должен нагреваться выше 40 – 50 градусов.

Схема котла с радиаторами и теплым полом.

Если мы понизим температуру теплоносителя, тогда радиаторы не будут работать в нормальном режиме, и в доме станет холодно. Если мы подадим в теплый пол кипяток – по полу станет неприятно ходить. Что же нам делать?

Здесь нам и пригодится трехходовой клапан. Обратный трубопровод соединяют с подачей в коллектор теплого пола байпасом с трехходовым краном, который выставляют в режим смешивания.

Ротор регулирующего сектора выставляем в режим смешивания.

В результате в поток горячей воды домешивается холодный поток из обратки, и температура результирующей струи усредняется до нужных нам 40 – 50 градусов. При желании с помощью регулировки положения заслонки можно повысить или понизить температуру в контуре пола.

Другой пример – это подключение радиатора через байпас по такой же схеме. Когда кран находится в положении смешивания – температура радиатора становится ниже температуры поступающего из котла теплоносителя, при этом остальные приборы получают менее остывшую воду.

Место врезки клапана с байпасом.

Если мы переключим ручку и перекроем байпас, тогда радиатор заработает на полную мощность. Если же нам необходимо отключить прибор, мы просто переводим клапан в режим перекрытой обратки и открытого байпаса, а запорный кран на входе радиатора перекрываем. После этого теплоноситель циркулирует в обход этой батареи.

Схема с байпасом и без.

Наконец, инструкция позволяет использовать многоходовой кран в многоконтурных системах с параллельно работающими котлами, котлом и бойлером косвенного нагрева, с подачей воды для отопления и горячего водоснабжения. Устройства позволяют разделять потоки и регулировать их температуру, обеспечивая совместную работу нескольких агрегатов и контуров.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлу.

Схема работы крана с термодатчиком.

Автоматические клапаны с терморегулятором

Помимо сервопривода, управлять трехходовым клапаном возможно с помощью термостатической головки. Это устройство работает за счет расширения жидкости или газа, содержащихся в специальной камере. По мере нагрева изменяется объем этих жидкостей или газов, что приводит к вращению управляющего штока.

Использование терморегуляторов избавляет от необходимости применять электронные контроллеры и сервоприводы, требующие подключения электроснабжения. Кроме того, такие системы значительно дешевле.

Однако первоначальная настройка подобных устройств более сложна, поскольку требует подбора оптимального давления в головке, необходимого для достижения нужного уровня термочувствительности.

Популярные производители

В магазинах можно приобрести трехходовые краны от следующих известных производителей:

Бренд	Страна бренда	Страны производители
VALTEC	Италия	Италия, Россия, Китай, страны восточной Европы
ITAP	Италия	Италия, Россия
ESBE	Швеция	Швеция
ROYAL THERMO	Россия	Россия
Поток	Россия	Россия

Трехходовой кран в системе отопления встречается нечасто. Причина в трехходовых клапанах, которые могут регулировать потоки теплоносителя по объему и в зависимости от необходимой температуры. И потому они вытеснили обычные.

К сожалению, многие пользователи путают краны с клапанами, из-за внешнего сходства. Но между этими устройствами есть существенное различие, по которому их легко отличить. Трехходовые краны могут только переключать потоки и не могут регулировать их объем. Трехходовые клапаны неспособны переключать потоки, но могут регулировать объем проходящего теплоносителя или полностью перекрыть только один выход.

Кроме того, внутреннее устройство крана и клапана, также имеет разные конструкции. В кране подвижной частью является пробка или шар с отверстиями. В клапане подвижной частью является сам клапан, неспособны перекрыть более одного отверстия.

Есть и принципиальное отличие. В трехходовом кране, при повороте штока, пропускное сечение всех, трех отверстий меняется одинаково. В трехходовом клапане, при повороте или смещении клапана, пропускное сечение меняется только у одного или двух отверстий (зависит от конструкции). Третье отверстие всегда остается с неизменным пропускным сечением.

В видеоматериале подробно описаны виды и модели для систем теплоснабжения:

Установка

При монтаже трехходового крана важно придерживаться общих правил работы с отопительной арматурой:

• для облегчения монтажа и дальнейшего обслуживания желательно использовать фитинги-американки;
• трубы подводятся максимально точно под габариты крана;
• необходимо обеспечить запас свободного пространства для обеспечения возможности снятия крана;
• управляющий шток должен быть обращен в сторону с максимально свободным доступом.

Кроме того, имеет смысл организовать байпас с запорным краном. Этак конструкция позволит сохранить работоспособность системы отопления на время проведения ремонтных работ на трехходовом кране.

Трехходовой кран для отопления: принцип работы, основные типы и монтаж

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать? Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

1. Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
2. С постоянным гидравлическим режимом.
3. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей.

Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом.

Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов по принципу работы

• По принципу действия этот вид делится на два подвида:
• Смесительные.
• Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном.

Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

1. Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
2. Ручной.
3. Электрический.

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

За что отвечает трехходовый клапан с терморегулятором

Этот клапан сужает проток воды, за счёт чего её количество уменьшается, а выходящее тепло подаётся в меньших размерах. Устройство отвечает за регулирование количества воды, для контролирования температуры в помещении или в полу.

Устройство

По внешним характеристикам трехходовой клапан для отопления с терморегулятором очень похож на обыкновенный тройник для разделения воды, но на самом деле все части этого «тройника» выполняют особые функции.

• Термоголовка с выносливым датчиком. С помощью такого прибора настраивают и регулируют температуру воды, поступающую в клапаны.
• Верхний тарельчатый и нижний тарельчатый клапаны необходимы для запуска механизма, так как они оптимизируют работу основных клапанов, перегоняя воду и тем самым, придавая ей необходимую температуру.
• Один клапан, через который в трехходовой клапан попадает горячая вода.
• Второй клапан, через который в устройство попадает холодная вода.
• Третий клапан, откуда с помощью работы верхнего тарельчатого и нижнего тарельчатого образуется вода той температуры, которая задана через терморегулятор.
• Камера разгрузки по давлению. Это оборудование контролирует давление воды в клапанах, увеличивая их работоспособность и разгружая их по давлению.
• Сальниковое уплотнение. Прибор гарантирует герметичность всей конструкции. Он необходим по причине того, что отсеки и обогревательный контур быстро выходят из строя из-за любой поломки в мелочи, поскольку вода «не любит», когда с ней обращаются халатно, и при удобном случае пытается вытечь из труб, затапливая окружающее пространство.

Принцип работы

Существует два вида конструкционного исполнения:

• седельный;
• поворотный.

От того, какой вид конструкции стоит на приборе зависит и принцип работы.

1. Если это седельный, то перемещение упирается в поступательное движение, где шток постоянно, то попадает в седло, то вылетает из него.

   Седло либо полностью закрывается штоком, либо только немного приоткрывает устье, выпуская воду. Тем самым седельный вид конструкции гоняет воду и регулирует количество выхода горячей или холодной жидкости из двух клапанов, одновременно перемешивая и передавая получившуюся по температуре и по количеству воду в отсек «смешения».

2. Если это поворотный, то регулятором становится не шток, а маленький шарик или сектор (часть сферы). Работает такое устройство, как обычный шаровой кран: шарик поворачивается, обеспечивая проход жидкости либо из отсека с горячей водой, либо из крана с холодной водой, как и при седельной системе, только вместо штока шар, который работает без седла на перекрытии двух клапанов. Из 3 клапана выходит смешенная вода, заданная по температуре через терморегулятор.

Температура, установленная через прибор, сохраняется в промежутке между двух отсеков с подачей горячей и холодной воды. При её изменении газ, находящийся в этом месте, начинает сужаться или расширятся, в зависимости от изменения параметров регулировки.

Этот газ надавливает на шток или на шар, приоткрывая один из клапанов, тем самым вытекает нужное количество воды и образуется новая температура, соответствующая заданной.

Виды приводов клапана

Типы приводов клапанов:

1. Клапаны прямого действия. Функционируют следующим образом: когда меняется температура, расширяющийся газ давит на шар, сектор или шток.

   Тут расположена термочасть трехходового клапана, однако, это оборудование присутствует не во всех приборах. Датчиком в таком приборе может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.

2. Клапаны косвенного действия. Работают примерно так же, как и клапаны прямого действия, отличаясь лишь меньшим, но не менее важным функционированием.

Трехходовые термостатические смесительные клапаны:

1. Смесительный. У такого прибора 2 патрубка, один из которых выходной. Первый патрубок оснащён тёплой или горячей водой, а второй подключён к системе «обратки» т. е. в него возвращается вся остывшая вода, оставшаяся после предыдущего нагрева. При открытии обоих патрубков вода смешивается и под контролем терморегулятора устанавливается нужная температура для выхода. Далее вода распространяется по всему контуру.
2. Разделительный клапан — это прибор, который работает обратно смесительному, не соединяя воду в одну струю через выход, а, наоборот, разделяя целую смесь воды разной температуры на горячую или холодную. Для такого вида есть один вход и два выхода. Конструкцию используют в ванных комнатах, при необходимости наличия горячей только из одного крана и холодной только из другого крана.

Монтаж трехходового крана

Для того чтобы работы по установке прошли успешно, нужно следовать чертежам и планам. Стоит придерживаться важных правил, как установить трехходовой новый кран:

Обеспечить свободный доступ к месту монтажа.
Установить тройник рычагом вверх или наружу

Главное, чтобы этот элемент мог свободно двигаться в заданном направлении.
Обращать внимание на стрелки, которые есть на системе. Они указывают, в каком направлении будет перемещаться поток.
Установить фильтры на теплоносители низкого качества.
Трехходовый кран в отопительном контуре монтировать перед циркуляционным насосом.
Уплотнить резьбовые соединения герметиком или войлоком.
При сваривании соединений необходимо избегать образования окалин.

Принцип действия и типы приводов клапана

Изделие производится разных конфигураций и с различными приводами, но принцип работы трехходового клапана остается неизменным: смешивать два потока с разными температурами в один, температура которого задана пользователем или требуется по схеме. Жидкость внутри клапана течет от одного патрубка к другому до тех пор, пока не изменится ее температура и не достигнет установленного значения. Тогда привод постепенно открывает поток из третьего патрубка, удерживая температуру выходящей воды в рамках заданного значения. На этом основании такой кран и называется трехходовым.

Принцип работы трехходового клапана

Любой трехходовой смесительный клапан имеет два входных и один выходной патрубки. Распределение потоков осуществляется с помощью привода, который бывает нескольких видов:

1. Термостатический привод (термостат) является одним из самых популярных, работает за счет теплового расширения чувствительного элемента, вследствие чего происходит нажим на шток клапана и жидкость начинает смешиваться.
2. Широко распространенный тип привода, который устанавливается в трехходовой переключающий клапан – это электрический, действует от сигнала с блока управления.
3. Клапан может управляться нажатием на шток приводом термостатической головки. Она реагирует на температуру воздуха, которую определяет сама или с помощью выносного датчика и капиллярной трубки. Привод чаще всего используется в напольных системах обогрева.

Стационарные твердотопливные котлы не могут быть напрямую включены в систему отопления. Одна из причин – нельзя допустить попадание холодной воды в рубашку котла, пока он не разогрелся. В противном случае на стенках топки выделяется конденсат, который, смешиваясь с пеплом, образует прочный слой нагара. Он препятствует свободному теплообмену, уменьшая КПД установки, а счистить нагар очень трудно. Вторая причина – нужно защищать чугунные топки от перепада температур при непредвиденной остановке насоса вследствие отключения электричества, а потом его запуска. Задача — не пустить холодную воду внутрь горячего котла, для чего и нужен трехходовой клапан. Он заставит циркулировать теплоноситель по малому кругу, пока тот не нагреется, и только потом станет подмешивать холодную воду.

Описание схемы

Трехходовые краны состоят из нескольких функциональных частей, среди них:

• патрубок;
• затвор;
• герметичный металлический корпус.

Затвор может иметь проходные каналы разной формы. Если речь идет о встроенном затворе, то он может быть представлен разными типами, а предназначается для перемещения газообразных и жидких сред. Клапан-заглушка может иметь следующие разновидности формы:

Установка крана осуществляется по определенным технологиям, среди них следует выделить:

Механизм может управляться электроникой, приводом или вручную. Иногда краны комплектуются устройствами по типу датчиков.

Вывод

Шаровые трехходовые краны не зря получили признание потребителей. Это устройство с компактными габаритами и лёгким весом имеет широкий функционал и значительно упрощает жизнь людей и целых предприятий. Изделия отвечают всем современным требованиям, имеют высокую надёжность, а главное – долговечность. С ними можно забыть о систематическом ремонте, поэтому их применяют в важнейших отраслях.

Примечательным является то, что такой кран можно установить самостоятельно. Сооружение работает и в горизонтальном, и в вертикальном положении. Вы легко сможете настраивать устройство под собственные нужды.

О том, как работает шаровой трехходовый кран, смотрите в видео ниже.