Трехходовой клапан принцип его работы и схемы установки


Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, электроприводом, вентиль, смесительного типа и другие: устройство, принцип работы, схемы установки, правила выбора и монтажа – примеры в фото + видео.

Устройство и особенности функционирования

Внутренний состав шарового крана несложен, однако он выполняет ряд полезных функций. Среди основных элементов можно выделить шар. Он очень важен, поскольку обеспечивает прохождение воды, газа, воздуха и нефтепродуктов по трубопроводу.

Также в конструкции присутствует вращающийся затвор. Он представляет собой небольшой шарообразный элемент со специальным отверстием (оно предназначено для создания прохода перемещаемых веществ), диаметр которого соответствует диаметру трубы. Эти краны причисляют к группе полнопроходных (существуют также стандартнопроходные или редуцированные). Перемещение жидкости можно полностью перекрыть, достаточно лишь переместить шарик на девяносто градусов.

Существуют также части, которые призваны уплотнять конструкцию. Это могут быть прокладки и сальники. Важными элементами являются и ручки. Они бывают разных видов: ручки-барашки, ручки-бабочки, рычаги. Основой конструкции является корпус. Он выполняется из нержавеющих материалов, что обеспечивает особую прочность и долговечность изделия.

Чтобы подключить полипропиленовый кран, необходим манометр для проверки уровня давления. Его принцип работы и действия не очень сложен, главное – чтобы производитель был надежным.

Что представляет собой кран шаровой трехходовой ½ дюйма

Перед началом эксплуатации системы отопления приходится подбирать расход горячей воды через каждую ветку радиаторов, систему теплого пола, теплообменник бойлера. Делать это можно с помощью сменных шайб или использовать трехходовой кран на ½ дюйма.

Что представляет собой

Из чего состоит деталь:

  1. Латунный корпус. Как у обычного шарового крана, но с дополнительным патрубком с резьбой под муфту или сгон. Некоторые модели муфтовых шаровых трехходовых изготавливают из нержавеющей стали.
  2. Внутри корпуса расположен шарик с проточными отверстиями – это центральный элемент управления потоком воды. Шар насажен на ось и может поворачиваться на угол 90о или 180о, формируя проточную часть.
  3. Поворотный шток с уплотняющим сальником, поджимной гайкой и поворотной рукояткой. Последняя также служит индикатором положения шарового элемента внутри латунного корпуса.
  4. Наиболее уязвимая часть – кольцевое уплотнение из тефлона или фторопласта.

Бюджетные модели могут иметь кольца из чистого фторопласта, но качественные трехходовики имеют уплотнения на основе PTFE c наполнителем из стекловолокна или графита. В первом случае «тройники» работают под давлением до 15 ат, температуре воды до 80 ℃. Корпус из латуни, стойкость к механическим ударам, вибрационным нагрузкам посредственная.

Краны с композитом могут эксплуатироваться при давлении до 20 ат, температуре до 120 ℃. Корпус из нержавейки, поворотный шток всегда дополнительно уплотнены кольцом из фторопласта-4.

Трехходовые краны бюджетного и брендового качества отличаются не только рабочими характеристиками. Фторопластовое уплотнение «бюджетника» легко стирается от микрочастиц ржавчины и песка. При высокой температуре, от 90 ℃ и выше, кольцо теряет первоначальную форму, а шаровой элемент герметичность.

На что нужно обратить внимание

По компоновке трехходовые шаровые краны бывают вертикального и горизонтального типа. У вертикальных моделей ось вращения управляющего штока совпадает с осью центрального или главного патрубка.

У горизонтальных моделей ось штока перпендикулярна осевой линии главного входа. Небольшие модели с входным патрубком ½, 1½ дюйма стыкуются с трубами с помощью муфтового соединения. Детали большого сечения крепится фланцами.

Классификация по выполняемым функциям:

  1. Переключающие трехходовики. К ним относят модели, у которых проточная часть внутри сферы выполнена по форме буквы «L». Имеются два цилиндрических канала, соединяющихся под прямым углом. Это коммутирующий тип устройства.
  2. Распределяющие устройства. Полость внутри шара сформирована в виде буквы «Т». Та же пара каналов, что и в предыдущем случае, но один из них пересекает сферу насквозь, второй соединяется с полостью первого под прямым углом. Это смешивающий тип шарового крана.

Для обоих типов трехходовиков подключение выполняется резьбовыми сгонами с поджимной гайкой. Для моделей на ½ дюйма можно обойтись даже без гайки. Левый и правый резьбовые патрубки выворачивают из корпуса, желательно не потерять при этом уплотняющие резинки. Далее наворачивают ФУМ-ленту на резьбу сгона, возвращают резинку на место, заворачивают сборку обратно в корпус.

Как работают L-модели

У шарового трехходового крана c L образным профилем проточной части рабочая среда поступает через центральный патрубок. У вертикальных моделей шаровой элемент может проворачиваться на штоке на угол 180о. Тем самым подаваемый поток, в зависимости от положения рукоятки, будет остановлен либо направлен в одну из двух противоположных сторон.

Как работают L-модели

Поворотная ручка вертикального трехходового крана служит своего рода индикатором, показывающим направление выходной полости шарового элемента. Если же ось ручки расположена перпендикулярно линии «вход-выход», то L-кран закрыт.

Для горизонтальной модели L типа поворот рукоятки ограничен 90о. Заходящий внутрь крана поток воды или газа может быть перенаправлен в одном из противоположных направлений.

У таких трехходовых кранов нет положения «закрыто». Ручка может располагаться параллельно входному патрубку, кран будет открыт, канал шарового элемента перенаправит поток в левый проток. При повороте рукоятки вправо на 90о шар переключит воду в левый канал.

Горизонтальные краны оказываются более долговечными, но расположение рукоятки получается неинформативным. При этом трехходовые краны с вертикальной осью уступают в надежности, но более информативны.

На ручке трехходового крана должна быть нанесена буква «L», а также стрелочки, показывающие направление вращения рукоятки.

Как работают Т-модели

Второй вариант – кран шаровой трехходовой T-типа относят к распределяющим или смешивающим типам устройств. По внешнему виду Т-кран может не отличаться от трехходовиков L-типа. Часто отличить кран можно лишь по букве «Т» на рукоятке, поэтому при покупке шарового тройника будет правильным проверить его работу, соответствие переключения для разных режимов.

Как работают Т-модели

У шарового трехходового крана Т-схемы четыре рабочие позиции:

  • Режим общего смешения. Водяной поток из срединного патрубка может быть свободно разделен на две части, перенаправленных в левый и правый штуцер;
  • Режим подключения левого штуцера. Поток перетекает из срединного патрубка только в левый штуцер;
  • Режим линейного протока из левого в правый штуцер, без поворотов. Третий канал в шаровом элементе заблокирован «глухой» стенкой корпуса;
  • Режим перенаправления потока из срединного патрубка в правую полость.

Возможна и обратная схема работы.

Потоки встречаются внутри шарового элемента Т-крана, а направление движения общего потока будет зависеть от давления в каждой из полостей. В целом трехходовой Т-кран считается более универсальным. Но для больших давлений и расхода воды использование трехходовиков схемы Т нежелательно, особенно малых размеров ½ или ¾ дюйма.

Общая информация

Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство – регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.

Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.

Трехходовой кран – многофункциональный, долговечныйКак работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:

  • компактные и эргономичные размеры;
  • многофункциональность;
  • простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
  • высокую герметичность;
  • большой срок службы;
  • удобство переключения между режимами работы.

Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.

Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

  1. Компактный размер.
  2. Высокий уровень функциональности.
  3. Простота в использовании и техобслуживании.
  4. Хорошая степень герметичности затвора.
  5. Длительный период использования.
  6. Низкий уровень гидравлического отпора.
  7. Отсутствие зон застоя.
  8. Легкий монтаж.
  9. Нет необходимости в ежедневном уходе.
  10. Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Устройство и принцип работы трехходового крана

Конструкция трехходового смесителя включает такие элементы:

  1. Герметичный корпус с тремя Т-образно расположенными патрубками.
  2. Затвор с внутренними Т- или L-образными каналами. Чаще всего затворный механизм имеет форму шара, реже конуса или цилиндра.
  3. Сальник.
  4. Шток, передающий движение на затворный механизм.
  5. Блок управления – ручка (бабочка или рычаг) или привод.

Принцип работы трехходового крана построен на вращении затвора внутри корпуса. Высверленный в затворе L- или Т-образный ход служит для пропуска потоков. Поворачиваясь, затвор либо открывает все отверстия патрубков, либо перекрывает одно из них.

Рассмотрим принцип его работы на примере отопительного контура. Трехпроходной кран устанавливается в контур таким образом, чтобы один его патрубок был подключен к трубопроводу, идущему от котла.

Патрубок, расположенный посередине, через байпасное соединение подключается к «обратке», где теплоноситель имеет уже меньшую температуру. Третий патрубок соединяется с трубопроводом, идущим к радиаторам.

На заметку! Схема монтажа указывается производителем в виде маркировки на самом «тройнике».

Положение затвора задается поворотом рукоятки:

  1. В первой позиции смешиваются транспортируемые потоки, одновременно поступающие с подаваемого от теплогенератора контура и с «обратки».
  2. Во втором положении в отопительный контур подается только горячий теплоноситель от котла.
  3. В третьей позиции перекрывается поток горячего теплоносителя, в систему подается только остывшая вода с обратного контура.

Плюсы и минусы трехходовых кранов

Достоинства Недостатки
Компактность и эргономика Ограниченный функционал
Удобное управление. Мягкое плавное движение затвора при переключении режимов
Возможность использования в загрязненной среде. Исключение – трехходовые смесители с керамическим затвором Не предназначены для регулировки интенсивности потока и установки затвора в промежуточные положения
При установке в отопительном контуре выполняют функцию термостатического прибора, что позволяет оптимизировать энергоэффективность системы
Высокая герметичность затвора
Низкий уровень гидравлического сопротивления Быстрый износ и частое заклинивание при работе в режиме регулировки
Конструкция «тройника» не допускает скапливания и застоя транспортируемой среды
Простая понятная конструкция и принцип работы
Легкость монтажа Ограниченный температурный режим: максимум 200 °C
Удобство эксплуатации. Пониженные требования к регулярности проверок на предмет работоспособности
Длительный срок эксплуатации

Нюансы работы

Конструкция крана имеет несложный для понимания функционал. В период продолжительных холодов целесообразно использовать режим подачи максимальной температуры. Для этого нужно полностью открыть горячий теплоноситель.

Для регулировки температурных режимов можно поэкспериментировать с заслонкой. Например, для подачи менее горячей воды можно слегка приоткрыть её. Возможна настройка под индивидуальные нужды.

Для подачи исключительно холодной воды нужно, напротив, привести конструкцию в полностью закрытое положение. Этот метод часто используется во время ремонта, когда вода в системе не нужна.

Выделяют следующие режимы работы:

  • потоки смешиваются;
  • потоки делятся между выходными линиями;
  • смена направления движения жидкости;
  • остановка подачи рабочей среды.

Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке

Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие

  • Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
  • Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
  • Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

Преимущества

Современный мир развивается стремительными темпами. Модернизация затрагивает многие стороны общественной жизни. Изменения коснулись и устройства трубопроводной арматуры. Сейчас мы имеем полуоборотные шаровые трехходовые краны, которые легко распределяют поток веществ. Раньше вместо них использовались вентили. Это приносило много неудобств.

  1. Были нужны регулярные технические проверки.
  2. Эти устройства имели весьма крупные размеры и большой вес. Это, безусловно, намного усложняло процесс эксплуатации.

Их преемники имеют ряд неоспоримых преимуществ. Среди них:

  • герметичность при соединении;
  • простота и лёгкость в управлении;
  • возможность использования в загрязнённой и неудобной среде;
  • отсутствие необходимости в постоянных проверках и техническом обслуживании;
  • гладкий поворот;
  • синхронизация с различными жидкостями (азот, углекислый газ, масла);
  • компактность в размерах и весе;
  • долговечность, прочность, устойчивость к различным воздействиям;
  • возможность эксплуатации в местах холодного климата;
  • простота конструкции;
  • значительная экономия денежных средств на плате за отопление (имеют возможность регуляции температуры).

Шаровый трехходовый кран – очень полезное и удобное устройство. Хотя за время эксплуатации таких изделий были выявлены и некоторые небольшие недочёты. Например, их нельзя использовать в условиях, где температура выше 200 градусов по Цельсию. Но если сравнивать этот момент с вышеперечисленными достоинствами, то он теряет весомую важность, и не остаётся никаких сомнений в эффективности описанного устройства.

Классификация по типу контроля механизма

Трехходовой кран управляется либо вручную, либо с помощью электроники. В последнем случае применяется дополнительная комплектация — датчики или термостаты.

Ручной режим управления Дешевое устройство, внешне выглядит как стандартный шаровой кран. Смешивает потоки примерно в равных пропорциях. Основной недостаток — неравномерность и длительность прогрева удаленных от котла батарей отопления.
Автоматика Позволяет регулировать нагрев теплоносителя в автоматическом режиме, не требует участия человека. Характеризуется более эффективным действием, обеспечивает равномерность прогрева всех участков. Управление осуществляется посредством сервопривода, пневматического или гидродинамического термостата.

Срок службы трехходового крана

Период безаварийной работы прибора определяют:

  • Особенности конструкции.
  • Материал, из которого он изготовлен.
  • Соответствие его технических характеристик реальным условиям эксплуатации.

На стальные «тройники» производители дают гарантию в 5-7 лет, но при умеренной интенсивности они вполне могут прослужить и 50 лет. Срок службы пластиковых моделей, как правило, не превышает 2 лет.

Изготовление

Ввиду популярности рассматриваемого крана обеспечение его прочности и надёжности просто необходимо. Это возможно лишь при использовании высокопрочных материалов при изготовлении изделия. Сегодня чаще всего ими являются каучук, фоторопласт и другие вещества с синтетическим составом.

Так произошла модернизация конструкции кранов. Новый состав обеспечил долговечность элементов, уменьшил трение, повысил эффективность герметизации. Именно поэтому стало возможным использование изделий в очень серьёзных отраслях. Теперь они применяются не только в бытовых помещениях, но и на крупнейших промышленных предприятиях.

Важно отметить, что существует широкий спектр материалов, из которых создаются такие устройства: от пластмассы до чугуна. Также сюда входят сталь (в том числе и нержавеющая), латунь, титан, керамика и никель. Эти вещества как раз обеспечивают высокую прочность и твёрдость, позволяющую долго и эффективно эксплуатировать кран.

Другие материалы используют для создания отдельных элементов. Так, например, специальные прокладки для упрочнения делают из тефлона, для шаров используется хром, а кольца изготавливают из металла или фторопласта. Не забывают и о высоких температурных режимах. В этом случае целесообразно использование латунных кранов, которые славятся своей стойкостью к любым температурным воздействиям.

Важную группу составляют краны из нержавеющей пищевой стали. Это очень надёжный материал, который применяют на важных производствах. Например, такие изделия используют в пищевой или химической промышленности.

Как выбирать трехходовый кран

Перед покупкой трехходового смесителя нужно решить такие вопросы:

  1. Сфера использования.
  2. Максимальная температура нагрева транспортируемой среды.
  3. Диаметр трубы, к которой будет подсоединяться «тройник». При отсутствии подходящего размера сначала устанавливается переходник.
  4. Рабочее давление системы.
  5. Способ управления. Для «теплого пола» лучше брать модели с приводом.

Основные технические характеристики трехпроходного крана можно увидеть на корпусе.

Популярные производители трехходовых кранов

Современный ассортимент запорной арматуры способен ввести в смятение рядового обывателя. Но не все соответствуют стандартам качества. Среди тех, кто уже давно зарекомендовал себя на рынке инженерной сантехники, я бы выделила:

  • Немецкий бренд Danfoss.
  • Шведского производителя ESBE.
  • Австрийскую компанию HERZ.
  • Русско-итальянский бренд Valtec.

Принцип функционирования

Принцип работы клапана с электроприводом или для манометра заключается в следующем. Жидкость проходит через передний и правый шланги системы до того момента, пока температурный режим не увеличится до необходимого уровня.

Особенности трёхходового отопительного крана - изображение 57

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Суть функционирования заключается в том, чтобы выдержать необходимую температуру на выходе из котла в нужных пределах.

В том случае, если параметры носителя выходят за необходимые пределы, внешний элемент будет жать на шток. В этот момент, когда шток перемещается, конусообразный компонент будет выходить из седла, в результате чего будет открыто сообщение между всеми каналами. Эта процедура будет производиться до того момента, пока передний патрубок не перекроется полностью, если температура жидкости не начнет меняться.

Способы применения

Как уже было отмечено, шаровые трехходовые краны пользуются большим доверием пользователей, что обуславливает широту их применения. К ним прибегают в различных областях промышленности, среди них:

  • аграрно-технологическая область;
  • фармацевтические компании;
  • пищевые фабрики;
  • нефтегазовая сфера;
  • химическая промышленность;
  • кораблестроение;
  • пароснабжение.

Они также могут быть встроены в стиральные машины при условии, что они выполнены из стали, стойкой к коррозии. Важным моментом является и то, что при соединении с другими элементами можно создать конструкцию для многих нужд. Как известно, шаровой трехходовой кран используется в отопительной системе, сантехнике.

Правила монтажа трехходового крана

  1. К месту монтажа необходимо обеспечить свободный доступ.
  2. «Тройник» устанавливается рычагом вверх или вбок (наружу). Рычаг управления должен свободно двигаться в нужном направлении.
  3. Маркировка в виде стрелочек на корпусе прибора подскажет, как правильно его подключить к системе. Стрелки обозначают, в каком направлении будет двигаться поток.
  4. При низком качестве теплоносителя перед трехходовым смесителем желательно установить фильтр.
  5. В отопительном контуре «тройник» устанавливается перед циркуляционным насосом.
  6. Резьбовое соединение обязательно уплотняется льняным волокном и обрабатывается герметиком.
  7. При соединении под сварку необходимо избегать образования окалины внутри магистрали.

Схема подключения трехходового крана к отопительному контуру

Схема подключения трехпроходного крана к системе водоснабжения с водонагревателем

Трехходовой кран – что это такое, устройство, принцип работы, для чего нужен, положения

printsip-raboti-trexxodovogo-D577B0.jpg

При обустройстве отопительной системы частных и многоквартирных домов используют вспомогательные узлы и разветвления. Одно из самых популярных – трехходовой кран. Его задача заключается в том, чтобы перераспределять потоки горячей и холодной воды.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.