Выбираем трехходовой клапан для теплого пола

Бесперебойность работы любого оборудования для обогрева жилья зависит от множества факторов, в том числе, правильного выбора комплектующих, характеристики каждой из которых определяют степень эффективности и надежности системы отопления в целом.

Тёплые водяные полы — современное оборудование, корректность работы которого также обеспечивается целым рядом устройств, имеющих определённое предназначение.

В частности, поддержание в отапливаемом помещении оптимального температурного режима непосредственно связано с интенсивностью подачи теплоносителя в водяной контур, которая регулируется различными видами запорной арматуры. К таким регулирующим устройствам относится трехходовой клапан для теплого пола, без оснащения которым теплый пол не станет полноценной функциональной системой.

Одна из моделей трёхходового клапана

Получить поверхностное представление о том, какую работу выполняет трехходовой смесительный клапан, и насколько значима его роль в смесительном узле, позволяет любая схема тёплых водяных полов, независимо от количества и конфигурации контуров. Для лучшего ориентирования при выборе этого устройства разберёмся подробнее, что собой представляет эта комплектующая, и каков её принцип действия.

Основная функция, которая возложена на трехходовой клапан

Система отопления «водяной теплый пол» кардинально отличается от традиционно используемого нами, радиаторного обогрева. Все дело в том, что для отопительных контуров, лежащих на полу в теле бетонной стяжки, необходима невысокая температура теплоносителя. Теплые полы считаются низкотемпературной системой, подключение которой осуществляется к нагревательным приборам или к источнику горячей воды через смесительный узел.

Для того, что бы осуществлялся обогрев в соответствии с санитарными нормами, необходимо существенное снижение температуры воды, поступающей от источника нагрева в водяные контуры. Именно эта функция и возложена на смесительный узел или как его принято называть в среде профессионалов, узел подмеса. Автономный котел в рабочем режиме нагревает воду до отметки 95 0 С. Немногим прохладней является вода в системе центрального отопления. Для нормальной работы греющих полов оптимальная температура теплоносителя составляет 35-55 0 С, которая и получается на выходе из смесителя.

На заметку: не путайте смесительный узел с коллекторов. Первый представляет собой комплект различных узлов и агрегатов, обеспечивающих регулировку подачи воды в водяной контур, тогда как второй является лишь составной частью всего регулирующего блока.

Смесительный узел представляет собой комплект приборов и устройств, выполняющих свои определенные функции. Если о коллекторе информации более, менее предостаточно, а вот что такое трёхходовой клапан, мало кто из нас имеет представление. Задача этого устройства заключается в смешивании двух разных по температуре потоков жидкости. Поступающая из обратной трубы, остывшая вода и горячая вода, идущая по трубе от источника нагрева, посредством работы этого механизма соединяется в один поток, необходимой температуры. Основная деталь этого прибора – термочувствительный сердечник, элемент, который реагирует на изменение температуры водной среды, сжимаясь или расширяясь.

Именно за счет такой конструкции, осуществляется работа трехходового клапана, направленная на автоматизированную регулировку температуры теплоносителя в системе.

На заметку: это устройство используется не только в работе водяных теплых полов, но и стоит на оснащении практически всех автономных систем отопления, работающих на жидком теплоносителе.

На рисунке показана схема смесительного узла для теплых полов и место, которое занимает трехходовой клапан.

Схема смесительного узла для теплых полов и место расположения в ней трехходового клапана.

Основные конструктивные особенности и функции устройства

Имея приблизительное представление о принципе работы трехходового клапана, лучше детально изучить работу этого механизма. Название «трехходовой» определяет основную функцию устройства — через два входа в клапан поступает вода различного происхождения:

• горячий теплоноситель из подающей трубы, связанной с нагревательным прибором или со стояком системы центрального отопления;
• остывшая вода, возвращающаяся после прохождения водяного контура.

Смешиваясь между собой в клапане в определённой пропорции, потоки выходят через третий патрубок, имея заданную величину температуры. Клапан работает постоянно, так как на подмешивании к остывшему теплоносителю горячей воды основан принцип циклической работы теплых полов: нагрев — теплоотдача -подмес — теплоотдача — подмес.

Процесс смешивания двух потоков теплоносителя различных температур должен постоянно контролироваться, лучше — в автоматическом режиме. В противном случае интенсивность теплообмена тёплого пола с воздухом помещения не будет привязана к изменениям температуры в комнате, и придётся по мере необходимости изменять температуру нагрева теплоносителя вручную .

Осуществлять подмес горячего теплоносителя в автоматическом режиме позволяет термочувствительная головка, регулирующая пропускную способность клапана в зависимости от температур смешиваемых жидкостей для получения на выходе заданного значения.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации, используются различные виды трёхходовых клапанов.

1. Отопительные системы

Для системы отопления с радиаторами, работающей от автономного котла, используется самый простой тип устройства. Такие трехходовые краны недороги и имеют относительно простую конструкцию, что позволяет устанавливать их самостоятельно. Регулировка объема смешивания в данном случае осуществляется вручную.

2. Системы горячего водоснабжения

В системах ГВС трёхходовые клапаны используются для поддержания в системе коммуникаций безопасных значений температуры воды, исключая вероятность получения ожогов. Конструкция таких устройств также достаточно проста и понятна. От клапанов для отопительных систем такие устройства отличаются наличием специального защитного блока, перекрывающего горячую воду при отсутствии в водопроводе холодной.

3. Теплые водяные полы

Устройства данного типа наиболее сложны, так как предназначены для поддержания заданной температуры теплоносителя в отопительных контурах с привязкой к температуре воздуха в помещении. Использование в смесительном узле таких устройств позволяет регулировать интенсивность отопления жилья в автоматическом режиме,

Важно! Использование в системе отопления трехходового клапана требует установки циркуляционного насоса — для поддержания в водяном контуре давления, необходимого для корректной работы узла подмеса.

Модель трёхходового клапана с регулировочной шкалой

Для теплых полов кран оснащен регулировочной рукояткой и мерной шкалой, с помощью которой осуществляется настройка прибора.

Варианты использования трёхходового клапана в системах водяных тёплых полов

В жилых помещениях небольшой площади (санузел или ванная комната), теплые полы монтируются без смесительного узла, в котором нет технической необходимости. Для корректной работы системы достаточно использования модели трёхходового вентиля с двумя отсечными клапанами.

На заметку: полноценный смесительный узел (с насосом, коллектором, предохранительными клапанами) стоит немалых денег, и при оборудовании теплого пола в ванной комнате расходы на узел подмеса превысят затраты на устройство водяного контура в несколько раз.

Такое устройство благодаря наличию термостата обеспечит регулировку температуры воды, поступающей в отопительный контур.

В системе отопления, рассчитанной на обогрев всей жилой площади, узел подмеса с трехходовым клапаном потребуется в обязательном порядке. Термостатические трехходовые клапаны станут гарантией бесперебойной подачи подготовленной воды во все петли отопительного контура.

Пример: использование для обогрева жилой комнаты в 20 м 2 одного водяного контура значительной длины тепловодов. Установка на подающую трубу регулирующего крана, снабжённого электроприводом, позволит в паре с насосом обеспечить необходимую циркуляцию теплоносителя. Данная схема предполагает установку клапана в месте соединения трубы обратки с байпасом. Работа термостатической головки настраивается таким образом, чтобы при чрезмерно высокой температуре теплоносителя вода циркулировала по малому кругу.

Отопление при помощи теплых полов жилых помещений в доме с двумя или более этажами, предполагает использование большого количества водяных контуров разной длины. Соответственно, надо будет устанавливать не один, а несколько смесительных узлов.

В этом случае используется связка совместимого трехходового клапана, сервопривода и контроллера, который фиксирует граничные параметры температуры теплоносителя, подающегося в отопительные контуры водных полов. Теплая вода в данном случае будет поступать после связки сразу в определенную отапливаемую комнату, либо идти на коллектор, после чего уже будет распределяться по греющим трубам.

Выбор клапана и особенности установки

Выбирать модель клапана необходимо с привязкой к характеристикам системы отопления.

Сегодня становится модным использовать для оснащения смесительных узлов трехходовые клапаны, оборудованные электроприводами, хотя и обычная, традиционная модель по своим технологическим характеристикам мало в чем уступает сложным устройствам. Во время покупки следует обратить внимание на следующие нюансы:

• наличие технической документации на изделие (сертификаты качества, гарантийные обязательства компании-изготовителя, инструкция по установке и эксплуатации);
• изделия, изготовленные из латуни или бронзы, предпочтительнее — эти металлы прекрасно взаимодействуют с горячей водой, имеют низкий коэффициент теплового расширения.

На заметку: при покупке определить материал, из которого изготовлен трехходовой клапан можно обычным взвешиванием. Возьмите прибор в руку — если изделие покажется достаточно тяжелым, оно сделано из цветного металла. Использовать краны, изготовленные из порошковых композитных материалов прессованием, означает обречь себя на лишние расходы и неприятности.

• соединительные патрубки выбранной модели клапана должны соответствовать параметрам места установки — если шаг резьбы отличается от того, каким вы пользуетесь при монтаже смесительного узла, установить узел не удастся. Габариты клапанов должны быть соизмеримы с площадью установки тёплых полов — нецелесообразно монтировать громоздкие узлы для отопления небольшой площади.

Выводы

Монтаж трехходового клапана — задача не сложная, но требующая соблюдения технических правил. Обычно смешивающие клапаны ставят перед смесителем на подающую трубу, в местах подключения байпаса и обратной трубы. Насос в системе располагается следом за трехходовым клапаном.

После сборки всего смесительного узла надежность соединений и функциональность клапана проверяется пробным пуском, по результатам которого при необходимости выполняется пусконаладка.

Правильно установленный клапан поддерживает заданный температурный режим в обогреваемом помещении и обеспечивает рациональный расход теплоносителя, а следовательно — и экономичность отопления.

Особенности использования трехходового клапана в системе обогрева пола

Трехходовой клапан для теплого пола является регулирующим устройством в отопительных системах водяного типа. С помощью такого приспособления теплоноситель поступает в контур с необходимым температурным режимом. Кроме смешивания горячего и холодного потока устройство выполняет некоторые другие функции, которые обеспечивают эффективность работы всего оборудования для обогрева половых покрытий.

Конструктивные особенности и принцип действия

Трехходовой клапан представляет собой устройство в форме тройника с одним выходом и двумя входами. С выходного отверстия происходит подача жидкости с заданным температурным режимом в контур.

Входные проемы предназначены для смешивания теплоносителя. В первый проем поступает охлажденная обратка, а во второй подогретая от котла вода. Между двумя входами находится затвор, который открывается при нагреве датчика до максимальной температуры, которая задается на самом клапане.

Рабочий процесс трехходового клапана в системе обогрева пола осуществляется в такой последовательности:

• вода поступает к установленному коллекторному узлу;
• клапан устанавливает уровень нагрева теплоносителя;
• при превышении температуры выше установленной в трехходовом устройстве открывается проход для охлажденной жидкости;
• происходит процесс подмеса холодного потока к горячему;
• при достижении заданного температурного режима отверстие для подачи воды из обратного контура закрывается.

Как выглядит трехходовой клапан для теплого пола

Трехходовой клапан способствует подачи теплоносителя с трубопровод водяного пола с установленной температурой, а и позволяет исключить перегрев отопительной системы. При этом устройство не ограждает от обратного хода холодной жидкости в контуре.

Способы использования

Трехходовой клапан может устанавливаться как в смесительном узле, так и без него. Во втором случае устройство полностью берет на себя функцию коллектора.

Установка тройника для регулировки температуры воды теплого пола без дополнительных смесительных приборов производится в помещениях площадь, которых не превышает 25 метров квадратных. Подача жидкости с нужным температурным режимом осуществляется за счет регулирующего приспособления и термостата, установленного в самом клапане.

Монтаж по такой схеме подходит для ванных комнат, санузлов и балконов. Недостатком установки трехходового клапана как основного прибора для смешивания горячего и холодного теплоносителя является отсутствие возможности дозирования потоков.

При монтаже системы обогрева пола для больших объемов жилой площади трехходовой клапан является составляющим элементом коллекторной группы. В таких случаях приспособление обеспечивает полноценный бесперебойный процесс всего отопительного оборудования. За счет него жидкость с нужной температурой поступает во все контуры системы обогрева половых покрытий.

Критерии выбора

Технические характеристики трехходового устройства оказывают немалое влияние на качество обогрева теплого пола. Поэтому при подборе клапана седеет учитывать такие показатели:

1. Объем обогреваемого помещения. Обогрев больших территорий требует установки трехходового вентиля с регулировкой автоматического типа, который самостоятельно производит контроль температурного режима теплоносителя, поступающего в трубопровод системы обогрева пола. Для маленьких комнат не нужно покупать дорогостоящие смесительные устройства со сложной конструкцией. Для обогрева балконных помещений, санузлов и небольших коридоров подойдет простой клапан.
2. Показатель пропускной способности. Максимальный уровень количества жидкости, прокачиваемой смесительным вентилем, определяется в начале проектирования системы обогрева пола. Трехходовой клапан должен отвечать установленной пропускной величине иначе устройство не выдержит напорной нагрузки.
3. Диаметр поперечного сечения. Данный параметр необходим для подключения смесительного приспособления к системе отопления. При необходимости используются специальные переходные устройства, которые позволяют точно соединить приборы.
4. Материал изготовления. Клапан должен быть изготовлен из металла, который обладает низким коэффициентом расширения и не меняет своих первоначальных характеристик при взаимодействии с горячим теплоносителем. Такие свойства имеют трехходовые краны из бронзы и латуни.

Приобретать смесительные приспособления рекомендуется у проверенных изготовителей. К изделию должно прилагаться гарантийная документация, инструкция с указанными техническими характеристиками и сертификат качества.

При выборе трехходового клапана учитывайте показатель пропускной способности

Перед тем как установить трехходовой вентиль в систему теплого пола, следует выполнить проверку устройства на работоспособность. Для этого осуществляется установка регулирующего кольца на самое минимальное значение температуры, а затем пропускается через клапан горячий поток воды. Правильно функционирующее устройство должно сразу перекрыть отверстие.

Особенности установки

Трехходовой клапан чаще всего входит в смесительную группу, которая помимо вентиля включает в себя:

• обратный клапан;
• насос циркуляционный;
• датчик температуры.

Согласно данной схеме установка выполняется в таком порядке:

• на подачу устанавливается насос, который закачивает горячую воду нагретую котлом;
• после него идет температурный датчик, определяющий уровень нагрева теплоносителя;
• затем монтируется трехходовой вентиль, осуществляющий смешивания потоков до заданной температуры.
• на обратном контуре фиксируется клапан с выходом и подключается к охлажденному теплоносителю, поступающему в смесительный трехходовой вентиль.

В результате в трубопровод водяного теплого пола поступает теплоноситель с необходимым для равномерного и эффективного обогрева температурным режимом.

Если предполагается монтаж системы обогрева половых покрытий в небольших помещениях, то установку трехходового клапана проводят без смесительного узла. Последовательность монтажа смесительного прибора в такой схеме несколько иная:

• на подаче горячей жидкости от котла крепится трехходовой клапан;
• после него устанавливается датчик температуры;
• затем монтируется циркуляционный насос доставляющий воду с отрегулированной температурой в контур теплого пола.

Трехходовые клапаны могут иметь различное расположение отверстий. Конструктивные особенности изделия зависят от направления теплоносителя. Согласно этому различают две основных модели смесительных вентилей:

1. L- образный. Устройство имеет два боковых отверстия и один проем с круглым сечением в нижней части корпуса. В процессе функционирования системы горячий теплоноситель поступает с боку и смешивается с охлажденной жидкостью, подающейся снизу. Вода нужной температуры походит в контур через второй боковой проем.
2. Т-образный. Согласно такой схеме горячий и холодный теплоноситель заходит в клапан в отверстия расположенные по бокам корпуса. После смешивания горячего и холодного потоков жидкость поступает в трубопровод теплого пола через центральный выходной проем.

Трехходовой клапан для теплого пола Т-образный

В процессе работы отопительной системы в трехходовой клапан подается нагретая до 80 градусов жидкость. После смешивания водяной контур заполняется теплоносителем с оптимальными для теплого пола показателями температуры – 40 градусов.

Наиболее эффективной считается установка трехходового крана со смесительным узлом. Такая схема обеспечивает бесперебойный и полностью равномерный прогрев всей поверхности пола.

Общие принципы регулировки

Смесительные трехходовые клапаны в зависимости от вида механизма управления разделяют на несколько типов:

1. Стандартные. Регулировка в таких устройствах осуществляется за счет расширения теплоносителя в трубопроводе. Жидкость в системе нагревается до максимальных показателей и происходит давление на запорную часть в клапане преграждающую доступ холодной воды. В результате створка открывается, и охлажденный поток смешивается с горячим теплоносителем. Точность рабочего процесса у таких изделий не высокая.
2. С термоголовкой. В конструкцию трехходового вентиля входит термическая головка, которая оснащена специальным чувствительным элементом, который реагирует не только на температуру жидкости в системе а и на показатели нагрева воздушных масс.
3. Электрические. В клапанах с электроприводом команды подаются контролером, который приводит в действие термодатчики без дополнительных приспособлений.
4. Электронные. Регулировка температурного режима таким клапаном выполняется благодаря встроенному электромотору и контролирующему устройству, оснащенному термометрами.

Наиболее распространенными являются смесительные клапаны с термической головкой. Они оснащены датчиком и не требуют дополнительного подключения к электрической сети. При этом устройство отличается точностью и износостойкостью. Стандартные вентили устанавливаются в случае подачи воды в систему с постоянным температурным режимом.

Установка трехходового вентиля требует аккуратного подхода. Неправильное подключение смесительного устройства может стать причиной не только снижения эффективности рабочего процесса теплого пола, а и привести к аварийным сбоям всего отопительного оборудования. Поэтому при отсутствии навыков самостоятельный монтаж клапана проводить не рекомендуется.