Трехходовой кран для отопления и его особенности

Чтобы создать комфортную температуру в отапливаемом помещении, необходимо грамотно распределить потоки воды в контуре обогрева. Например, иногда вода в контуре слишком горячая, поэтому ее можно разбавить остывшей водой, взятой из обратки. Эту и подобного рода функции выполняют элементы запорно-регулирующей арматуры, в частности, трехходовой кран для отопления. Благодаря перераспределению жидкостей, удается добиться нужной температуры теплоносителя, подаваемого к радиаторам отопления.

Таким образом, можно перечислить основные функции трехходового крана:

• регулировка температуры теплоносителя, поступающего на радиаторы, посредством его смешивания;
• перераспределение потока теплоносителя в системе.

Конструкция и принцип работы

Регулировочный трехходовой кран конструктивно состоит из следующих элементов:

• металлический корпус;
• затвор, в котором имеются проходные каналы;
• 3 патрубка. Два из них предназначены для подключения холодной и горячей воды, а третий — для выхода теплоносителя (в зависимости от вида крана назначение патрубков может отличаться).

Принцип работы трехходового крана в системе отопления заключается в следующем. Предполагается, что к распределительному крану подводятся жидкости от отопительного котла и от обратки. В зависимости от положения крана, через него будет проходить теплоноситель разной температуры:

Устройство и принцип работы трехходового крана

1. При полностью открытом положении крана горячий теплоноситель будет поступать к радиаторам отопления. Его температура будет соответствовать температуре в котле.
2. При полностью закрытом кране к радиаторам будет подаваться остывшая вода от обратки.
3. Если установить какое-то промежуточное положение затвора, вода будет смешиваться. Так можно регулировать ее температуру.

Разновидности трехходовых кранов

Поскольку сейчас в продаже имеются распределительные краны различного предназначения, необходимо понимать разницу между ними, знать конструктивные особенности данных устройств. В этом случае можно будет сделать правильный выбор трехходового крана. Ниже мы рассмотрим, чем различаются изделия разных моделей.

По назначению и принципу работы

Внешне разные типы кранов ничем не отличаются, так как у них имеется 3 патрубка, но принцип работы у них прямо противоположный:

1. Смесительный кран (регулировочный). Производит смешивание двух потоков теплоносителя. Подвод осуществляется по двум патрубкам, а выход — по одному. Внутри прибора имеется шток с клапаном.
2. Распределительный кран (запорный). Не смешивает, а разделяет один поток на 2 части. В патрубках установлены клапаны. Когда один клапан открывает проход для теплоносителя, второй перекрывает свою магистраль. Теплоноситель входит в кран через один патрубок, а выходит через два. Такие устройства часто используются для обвязки водонагревателей, в системах с установленными бойлерами, для распределения тепла на несколько помещений.

Ручной шаровой трехходовой кран

Совет: Не пытайтесь разобрать кран, так как это не предусмотрено его конструкцией. Механическое воздействие приведет к поломке устройства.

Материал корпуса

1. Латунь. Это наиболее популярный сплав металлов, который отличается надежностью и практичностью.
2. Сталь. Можно встретить гораздо реже. Характеризуется повышенной прочностью, но меньшей, нежели у латуни, долговечностью.
3. Чугун. В быту не используется. Применяется для монтажа промышленных систем обогрева, в которых трубы имеют диаметр более 40 мм.

По способу монтажа

1. С помощью муфт.
2. Фланцевое соединение.
3. Сварной тип соединения.

Тип механики затвора

Тип запорного устройства

1. Шаровый.
2. Конусный.
3. Цилиндрический.

По принципу управления

Трехходовой кран для домашнего отопления может различаться по способу управления:

1. Ручное управление. Изделия такого типа имеют поворотные ручки, которыми и осуществляется управление потоками теплоносителя. При повороте ручки изменяется пропорция подаваемой из разных линий воды. Недостатком таких механизмов является неравномерное и долгое прогревание отдаленных радиаторов. Такая арматура отличается простым устройством и невысокой стоимостью.

2. Автоматическое управление. Краны, управляемые автоматикой, позволяют обеспечивать обогрев помещений до нужной температуры без участия человека. Причем, обогрев становится более эффективным, радиаторы прогреваются равномерно, нет необходимости постоянно контролировать работу отопительного контура. Управление распределительным краном может осуществляться посредством сервопривода, а также с помощью гидродинамического или пневматического термостата. Ниже мы рассмотрим особенности каждого их таких устройств.

Трехходовой кран с электроприводом

В качестве управляющего элемента используется сервопривод, представляющий собой электрический двигатель. От блока электронного управления на сервопривод поступает команда, согласно которой двигатель изменяет положение шара или штока внутри устройства. Блок управления определяет температуру на выходе из клапана или вычисляет оптимальную настройку по температурам обратки и поступаемой из котла воды.

Трехходовой кран с сервоприводом

Разумеется, устанавливать трехходовой кран для системы отопления с электроприводом без наличия управляющего блока не имеет смысла.

На заметку: Сервоприводом может быть оснащен почти любой трехходовой кран, но рекомендуется использовать для этой цели только специально предназначенную для этого арматуру. Она адаптирована для установки на ней электропривода.

Распределительный кран с терморегулятором

Такое устройство представляет собой кран с термоголовкой, в которую помещены газ или специальная жидкость. Данные компоненты реагируют на изменение температурных показателей окружающей среды. В результате колебаний температуры изменяется объем жидкости или газа, что приводит к автоматическому срабатыванию клапана.

При установке прибора требуется его тщательная настройка. Определяются предельные значения температуры, которые связываются с крайними положениями крана. Тем самым определяется рабочий диапазон, в пределах которого трехходовой кран для отопления с терморегулятором будет изменять температуру теплоносителя. С этой целью производится ручная регулировка давления в термоклапане.

Трехходовой кран для системы отопления с терморегулятором

Теплоноситель циркулирует через устройство до тех пор, пока его температура не изменится до установленного значения. Как только температура выйдет за эти пределы, пропорция смешивания холодной и горячей воды в кране изменится.

Преимущество крана с терморегулятором состоит в том, что для его работы не требуется наличие блока управления. Такие устройства работают автономно, а также обладают приемлемой стоимостью.

Особенности выбора

Для обеспечения максимальной отдачи от отопительного трехходового крана, необходимо его правильно подобрать. Для этого следует придерживаться некоторых рекомендаций:

• Диаметр крана должен соответствовать диаметру трубопроводов. В этом случае не будет страдать пропускная способность контура, а монтаж будет произведен без использования переходников;
• Тип соединения должен соответствовать имеющемуся. Например, штуцерное соединение невозможно будет согласовать с фланцевыми разъемами крана;
• Заранее необходимо решить, будет ли на кране монтироваться сервопривод;
• Не покупайте бытовые трехходовые краны для систем с высокими показателями давления теплоносителя. Для таких систем существует специальная арматура. Такие же ограничения рекомендуется соблюдать, если диаметр трубопровода превышает 4 см.

Рекомендации по установке

Чтобы добиться максимальной эффективности работы трехходового крана, его не только следует правильно выбрать, но и подсоединить должным образом.

Установка этого изделия ничем не отличается от установки другой арматуры. Желательно в процессе работы принимать в учет следующие рекомендации:

• Можно не задумываться о пространственном расположении крана. На работу прибора не оказывает влияния его вертикальное или горизонтальное положение;
• Чтобы установить кран в нужном направлении, взгляните на его корпус. На нем будет видна стрелка, указывающая на направление потока теплоносителя;
• Регулирующее устройство крана должно располагаться так, чтобы к нему был обеспечен свободный доступ;
• Если установка проводится сварным способом, важно не допустить попадания внутрь трубопровода окалины или прочего мусора;
• В процессе сварочных работ необходимо оберегать кран от нагревания. Для этого можно обеспечить ему какой-либо теплоотвод;
• Перед началом каждого отопительного сезона необходимо проверить работу всей регулирующей и запорной арматуры.

Установив в контур своей отопительной системы качественный трехходовой кран, вы сможете по своему желанию регулировать температуру различных отопительных приборов, контролировать и изменять температуру в отдельных помещениях.

Без них система долго не протянет! Трехходовые краны для отопления: назначение, разновидности

Вы просматриваете раздел Трехходовой кран, расположенный в большом разделе Компоненты системы.

Трёхходовый кран — запорно-регулирующая арматура для перераспределения теплоносителя в трубопроводе водяной отопительной системы.

Установка трехходовых кранов в систему отопления необходима для поддержания стабильности всей конструкции.

Назначение

Согласно ГОСТ 10944-97 кран трёхходовый (КРТ) может быть использован для регулирования и полного прекращения потока теплоносителя в однотрубных отопительных системах на замыкающих участках.

Условия для использования арматуры:

• Температура воды до 150 °C.
• Рабочее давление до 1 МПа.
• Температура окружающей среды от 5 до 45 °C.

Устройство и принцип работы, сколько положений имеет прибор

Кран имеет Т-образную форму, в конструкцию входят:

• Корпус (латунный, бронзовый, чугунный или из углеродистой стали).
• Три патрубка.
• Запорное устройство.

Один из патрубков предназначен для подсоединения к трубопроводу горячей воды, другой — холодной. Положение вентиля (рычага) определяет выполняемое действие: разбиение потока воды на два выхода или объединение горячей и холодной воды.

Важно! Устройство перенаправляет поток, а не перекрывает его движение. Перекрыть полностью можно лишь один из патрубков, или — наполовину одновременно два.

Краны, в зависимости от запорного устройства, перекрывающего поток, подразделяются на шаровые и штоковые.

Что такое шаровой кран, для чего он нужен

Запорный элемент узла — шар из полированной нержавеющей стали, который расположен в корпусе. Шар со сквозным отверстием размещён внутри седла, произведённого из тефлонового уплотнителя.

Фото 1. Шаровой кран в разрезе. Внутри корпуса изделия расположен шарик из нержавеющей стали.

Чтобы отрегулировать поток, вращают рычаг или ручку крана, что приводит к изменению положения шара. За счёт плавного вращения этого элемента потоки смешиваются, что позволяет получить необходимую температуру воды.

При активном использовании устройства тефлоновые уплотнители изнашиваются, что приводит к нарушению герметичности. Однако, этот вариант пригоден для применения в домашней тепловой сети, так как шаровые модели более устойчивы к перепадам температуры.

Виды кранов для отопления

В большинстве случаев арматуру дополнительно оснащают терморегулятором или электрическим приводом. Это позволяет поддерживать нужную температуру в автоматическом режиме.

Трёхходовые с терморегулятором

Кран, оснащённый терморегулятором, будет поддерживать нужный температурный режим. Терморегулятор не изменяет имеющуюся мощность источника тепла, но позволяет регулировать температуру в конкретном контуре для создания в комнате комфортных условий.

Внимание! Если в помещении установлены чугунные радиаторы, работа терморегулятора будет неэффективна, так как чугун обладает высокой тепловой инерцией. Целесообразна установка терморегуляторов на стальные и биметаллические радиаторы.

Температуру теплоносителя контролирует головка с термодатчиком, заполненным термочувствительной жидкостью.

Фото 2. Трехходовый кран с терморегулятором. В верхней части изделия находится рычажок для регулировки температуры.

При увеличении температуры теплоносителя жидкость расширяется и поднимается в резервуар, который тоже расширяется и оказывает давление на шток. Под давлением штока открывается патрубок, и в него поступает холодная вода. При понижении температуры шток поднимается, и через левый патрубок поступает горячая вода.

Терморегуляторы подразделяются на механические и электронные. Первый вариант более неприхотлив в работе, прост и надёжен. Электронный терморегулятор отличается точностью настроек, многофункциональностью.

Трёхходовые с сервоприводом

Управление устройством может быть ручным и автоматическим. Ручное — применяют для принудительного регулирования температуры. Для автоматического управления используют электрический, пневматический или гидравлический привод.

Справка. В бытовых отопительных системах чаще всего используют краны с электрическим приводом мощностью в 12 B и 24 В.

Модели с электрическим приводом наиболее эффективны, так как максимально точно регулируют температуру теплового потока.

Электромагнитные двигатели, устанавливаемые на трёхходовых кранах, называют сервоприводами. В отличие от обычных двигателей их вал не вращается, а лишь поворачивается на определённый градус.

Фото 3. Трехходовый краник с сервоприводом. Подобный прибор необходимо подключать к электрической сети.

Контроллер подаёт на сервопривод сигнал, после чего двигатель переводит шар или шток в иное положение. Двигатели позволяют полностью автоматизировать работу отопительной системы.

Классификация изделий в зависимости от типа конструкции

В зависимости от конструкции и выполняемых функций запорные механизмы подразделяют на 2 вида:

Смесительные

Они имеют два входа и один выход. С помощью кранов выполняют следующие задачи:

• Перенаправляют потоки, поступающие из разных труб.
• За счёт смешивания горячей и холодной воды устанавливают нужную температуру теплоносителя.

Устройство позволяет создать условия, при которых теплоноситель постоянно используется при полностью перекрытом источнике теплоносителя.

Его рекомендовано устанавливать в отопительных системах с котлами, которые обеспечивают теплом безнапорные коллекторы, а циркуляция теплоносителя в системе осуществляется при помощи насоса. Применяют его и в системах «тёплый пол».

Распределительные

Так как в устройстве имеется один вход и два выхода, происходит не смешивание потоков, а разделение одного потока на два.

Клапаны внутри патрубков срабатывают поочерёдно: один из них открывает проход, второй в этот момент перекрывает магистраль. Рабочая среда входит в запорный механизм через один патрубок, а выходит — через два.

Краны этого вида используют в бойлерных системах, для обвязки водонагревателей, а также для перераспределения тепла на несколько помещений, в системах горячего водоснабжения.

Выбор трёхходового крана

Основные параметры, важные при выборе:

• Условный диаметр.
• Пропускная способность.
• Тип соединения.
• Управление.

Условный диаметр

Это показатель, означающий средний внутренний диаметр труб, соответствующий нескольким наружным диаметрам трубопровода. Истинный внутренний диаметр трубы в большинстве случаев не совпадает с условным, но максимально приближен к нему.

Внешнему диаметру стальной трубы соответствует определённый условный диаметр. Например, для стальной трубы Ø 26, 8 мм необходим кран с ДУ 20 мм.

Пропускная способность

Информация о пропускной способности тепловой системы указана в технической документации к отопительному котлу.

Учитывая эти данные, можно подбирать кран.

Если пропускная способность устройства меньше, чем необходимо, это приведёт к увеличенному напору, повышенной нагрузке и быстрому износу механизма.

Тип соединения

Соединение, при помощи которого запорный механизм фиксируют на трубе, может быть:

• Фланцевым — устанавливают на трубопроводную систему при помощи специального болтового соединения. Герметичность обеспечивают резиновые или стальные кольца.
• Муфтовым — подсоединяют к трубопроводу при помощи муфт с внутренней резьбой. Герметичность обеспечивают фторопластовой лентой, мастикой или герметиком.
• Штуцерным — концы запорного механизма имеют наружную резьбу, крепление осуществляют при помощи ниппеля и накидной гайки.

Управление

Предпочтительнее остановить свой выбор на устройстве, оснащённом сервоприводом, который может быть трёх типов:

• Открытым — при отсутствии напряжения теплоноситель проходит через открытый канал.
• Закрытым — теплоноситель проходит через канал только при наличии напряжения.
• Универсальным — устройство может работать в любом из двух положений.

Выбор типа устройства зависит от того, в каком положении он находится бо?льшую часть времени. Так, для холодных регионов страны, рекомендован сервопривод открытого типа, а для тёплых — закрытого.

Рекомендации по выбору

В зависимости от будущих условий эксплуатации устройство подбирают следующим образом:

• Для подключения тёплого пола в помещении с небольшой площадью можно использовать трёхходовый клапан с термоголовкой.
• Для отопительной системы, в которой будет задействовано несколько контуров, подойдёт трёхходовый кран с гидравлическим или пневматическим приводом.
• В сложную многоконтурную систему устанавливают запорные механизмы с сервоприводом. Такая система разбивается на несколько зон, на каждую из них монтируется отдельный смесительный узел.

Установка трёхходового краника, обозначение прибора на схеме

Попадание остывшего теплоносителя во входящий трубопровод может спровоцировать образование конденсата, который выведет отопительный котёл из строя. Монтаж крана отдельно для отопительного котла поможет это предотвратить. В многоконтурной системе отопления механизм устанавливают на трубопроводе, входящем в котёл. В многоконтурной системе, в которой нет коллекторного узла, устанавливают несколько трёхходовых кранов.

Фото 4. Схема с местом установки трехходового клапана в системе отопления. Прибор устанавливается рядом с котлом.

В отопительной системе, включающей только тёплый пол, устройство монтируют на линии обратного потока теплоносителя. Если его температура достаточна, количество «обратки» будет уменьшено. В этом случае устройство работает для регулирования силы потоков.

Важно! Во время установки нужно ориентироваться на направление стрелок, размещённых на корпусе устройства, указывающих течение потока.

Пример установки крана в систему «тёплый пол»:

• Температура теплоносителя в системе 65 °C (необходимо получить для пола теплоноситель с температурой 30 °C).
• Запорный механизм устанавливают таким образом, что теплоноситель с более высокой температурой смешивается с потоком воды из «обратки», что позволяет на выходе получить воду нужной температуры.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, куда именно необходимо устанавливать трехходовый кран.

Преимущества прибора

Трёхходовый кран, который включён в отопительную систему, даёт следующие преимущества:

• При установке в «тёплый пол» — поддерживает комфортную температуру полового покрытия и экономить энергию.
• Поддерживает оптимальную температуру на входе котельной трубы, что препятствует образованию конденсата.
• Возможность создания многоконтурной отопительной системы в частном доме с поддержанием нужной температуры в каждом из контуров.