Устройство трехходового крана. Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления

Устройство трехходового крана. Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления

В основе конструкции трехходового крана лежит обычный Т-образный тройник. Два входящих патрубка (на схеме справа и сверху) служат для подачи холодной и горячей воды. Выходящий патрубок (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси вращается регулирующий сектор, частично перекрывающий входящие патрубки. На рисунке видно, как работает секторный трехходовый кран

Рисунок 2. Принцип работы секторного клапана

Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Особенность конструкции в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для другого. Если сектор стоит в среднем положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая сектор, например, к верхнему патрубку, можно получать пропорции холодная/горячая:

• 45/55%;
• 40/60%;
• 20/80%.

И так далее до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в этом случае в выходной патрубок будет поступать только горячая вода

Управление клапаном может осуществляться вручную и помощью биметаллического термостатического устройства.

Рисунок 3. Схема работы клапана с термостатическим управлением.

*

Такую функцию можно выполнить и с помощью двух двухходовых кранов и обычного тройника, используемых совместно. Именно так происходит в двухвентильных смесителях. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешения горячего и холодного потока, следует обеспечить открывание двух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), например, насадив их на единую ось.

Устройство трехходового крана esbe. Ротационные клапаны

Клапаны серии VRG130 применяются для систем горячего/холодного водоснабжения. У данного модельного ряда, как и у последующих, есть различные варианты (к примеру — трехходовой клапан от Esbe VRG 131 тоже относится к данной серии и имеет подключение под сервопривод).

Они являются компактными смесительными моделями из сплавов латуни, спроектированные для минимизации утечек и с ручной шкалой регулировки. Инструкция указывает, что они также совместимы с системами автоматического управления и контроллерами Esbe, позволяющими автоматизировать работу клапанов.

Трехходовой клапан Есбе данной модельной серии – поставляется с типоразмерами DN 15-50, класс давления – PN 10, варианты моделей предусматривают разновидности с внутренней (трехходовой смесительный клапан типа Esbe модели VRG131 с подключением под привод), наружной резьбой

(модель VRG132), с накидной гайкой или компрессионными фитингами.

Трехходовой смесительный кран Esbe серии VRG330 обладает аналогичными качествами по отношению к ранее описанной серии VRG131 (DN 20-50, PN 10), но спроектирован специально для работы с большими потоками (разницей kvs между входами 60 процентов).

Также может быть оборудован совместимыми контроллерами и автоматическим управлением. Выпускается с тремя типами подсоединения: внутренняя резьба, наружная резьба, вращающаяся гайка.

Согласно спецификации компании Esbe, ротационные смесительные клапаны серии 3F предназначены для работы на системах отопления и охлаждения.

С ними также могут использоваться контроллеры Esbe и системы автоматического управления (трехходовой кран Esbe модели VRG131 с электроприводом сразу не поставляется, что позволяет выбрать наиболее удобный вариант продукции компании).

Для удобства монтирования, кран трехходовой Esbe 3F маркирован регулировочной шкалой с двух сторон. Корпус клапана выполнен из литого чугуна, также модель поставляется с переходником для фланцевой трубы PN 6, типоразмеры моделей — DN25-150.

Устройство трехходового крана для воды. Конструкция изделия

Шаровые трёхходовые краны отличаются от обычной запорной арматуры наличием трёх патрубков. Два из них предназначены для входа, а третий — для выхода. Такая конструкция позволяет распределять, переключать или смешивать жидкость, а также регулировать, из какого патрубка поток будет поступать на выпускное отверстие.

Фланцевый трёхходовой кран в быту обычно не используется. Зачастую для дома применяют резьбовые соединения. Они нужны в системах отопления, где в качестве устройства теплоотдачи применяется радиатор. Запорный механизм помогает регулировать поток холодной и горячей воды. На производствах подобные изделия необходимы на местах разветвления трубопровода.

Конструкция устройства:

1. Корпус. Делается из бронзы, латуни, полимерных материалов или нержавеющей стали. Чугун сейчас не применяется из-за большого количества недостатков, проявляющихся во время эксплуатации.
2. Запорный механизм, состоящий из шара. Этот элемент имеет отверстия, выполняющие пропускную функцию.
3. Седло. Изготовлено из фторопласта или тефлона. Сделано в виде двух колец, благодаря которым затвор фиксируется в нужном положении. Некоторые модели, предполагающие наличие манометра, не имеют седла.
4. Привод. Сделан в виде «бабочки» или обычного рычага. Промышленные трёхходовые краны могут оборудоваться электроприводом.
5. Шпиндель. Этот элемент соединяет шар с приводом.
6. Сальники и прокладки. Являются уплотнительными элементами, которые делают корпус герметичным.

Изделие имеет четыре режима работы: полное перекрытие воды, смешивание, разделение потока между выходами, переключение направления движения жидкости. Они меняются в зависимости от положения запорного элемента.

Устройство трехходового крана для теплого пола. Алгоритм настройки узла регулирования:

• 1. Снять термоголовку (1) или сервопривод

Для того чтобы привод регулирующего клапана не влиял на узел во время настройки её следует снять.

• 2. Выставить перепускной клапан в максимальное положение (0,6 бар)

Если перепускной клапан сработает во время настройки узла, то настройка будет некорректной. Поэтому его следует выставить в положение, при котором он не сработает

• 3. Рассчитать положение балансировочного клапана вторичного контура (2).

Требуемую пропускную способность балансировочного клапана можно рассчитать, самостоятельно используя несложную формулу

t1  – Температура теплоносителя на подающем трубопроводе первичного контураt21– Температура теплоносителя на подающем трубопроводе вторичного контураt22– Температура теплоносителя на обратном трубопроводе (У обоих контуров совпадает)Kvт– Коэффициент, для COMBIMIX принимается 0,9Полученное значение Kvвыставляем на клапане.

Пример расчёта Исходные данныеРасчётная температура подающего теплоносителя – 95°С

Расчётные параметры контура тёплого пола 45°С-35°С

Полученное значение Kvвыставляем на клапане.

• 4. Настроить насос.

Для этого требуется рассчитать расход воды во вторичном контуре; кг/час и потери давления в контурах после узла; м.в.ст по формулам.

Где Q – Сумма тепловой мощности всех приборов, подключённых после COMBIMIX.с – теплоёмкость теплоносителя; если теплоноситель вода то

с=4,2кДж/(кг°C) Если используется иной теплоноситель, то теплоёмкость следует взять из технического паспорта этого теплоносителя.

На номограммах насосов представленных ниже, определяем скорость насоса. Для определения скорости насоса на характеристике отмечается точка, с соответствующим напором и расходом. Далее определяется ближайшая кривая, выше данной точке, она и будет соответствовать требуемой скорости.

Для COMBI 01/04 и COMBI 02/4                        Для COMBI 01/06 и COMBI 02/6

Пример для тёплого пола с суммарной мощностью 10 кВтИ с потерями давления в самой нагруженной петле 40 кПа (4,07 м.вод.ст)

Расход воды во вторичном контуре:

Потери давления в контурах после узла CombiMIX с запасом 1 м.в ст.

Выбрана скорость насоса – MAX по точке (0,86 м3/час; 4,05 м.в.ст)

Если нет возможности рассчитать насос, то данный этап можно пропустить и сразу приступить к следующему. Насос при этом выставить в минимальное положение. Если в процессе балансировки выясниться, что давления насоса не хватает, то переключить насос на более высокую скорость.

• 5. Балансировка веток тёплого пола

Закрываем Балансировочно-запорный клапан первичного контура.  Для этого откидываем крышку клапана и шестигранным ключом поворачиваем клапан против часовой стрелки до упора.

Ветки между собой балансируются балансировочными клапанами или регуляторами расхода (в комплект COMBIMIX не входят). Если после COMBIMIX только один контур, то ничего увязывать не нужно.

Ход балансировки следующий: Балансировочные клапаны/регуляторы расходов на всех ветках тёплого пола открываются на максимум, далее выбирается ветка, у которой отклонение фактического расхода от проектного максимально.

Клапан на этой ветке закрывается до нужного расхода. Таким образом, надо отрегулировать все ветки тёплого пола. Если после балансировки всех веток расход сбился, то следует подкорректировать расход в ветках.

Для индикации расхода можно использовать расходомер VT.FLC15.0.0.  Если нет возможности использовать индикатор расхода, то отбалансировать ветки можно приблизительно по прогреву полов либо по температуре обратного теплоносителя.

Если в процессе балансировки не удалось получить требуемый расход по веткам даже при открытых клапанах, то следует переключить насос на высшую скорость.

• 6. Увязка узла COMBIMIX с остальными приборами отопления.

Открываем балансировочно-запорный клапан первичного контура при помощи шестигранного ключа до обеспечения требуемого расхода теплоносителя через первичный контур. Увязка узла производится совместно с увязкой всей остальной системы.

Устройство трехходового крана для манометров. Функции трехходового крана под прибор для измерения давления (манометра)

сновное назначение манометра — фиксировать давление в трубопроводе. Трехходовой кран при этом выступает как соединительный элемент и служит для выполнения сразу трех основных функций: продувки, проверки прибора и полного отключения измерительного устройства.

Как работает кран?

В зависимости от положения рукоятки запорного механизма контролируется работа измерительного прибора. Поскольку конструкция содержит сливное отверстие в корпусе, и конусовидную пробку, которая имеет проход Т-образной формы, поворот рукоятки в рабочий режим направляет поток транспортируемой среды к манометру для контроля давления, перевод крана в положение «закрыто» позволяет перенаправить поток в трубе отключив измерительный прибор, либо переходит в режим закрытой магистрали, когда давление в устройстве обнуляется, что позволяет избежать залипания стрелки и сводит к минимуму возможность отказа прибора.

Таким образом, всего четыре функциональных положения:

• Кран соединяет прибор с рабочим пространством для замера уровня давления.
• Манометр изолирован от транспортируемой среды и сопряжен с атмосферой (уровень давления — нулевой).
• Прибор отключен, а рабочая среда выходит на воздух — осуществляется процесс продувки сифона.
• Собственно присоединение контрольного измерительного прибора (манометра).

То, как ведет себя стрелка, когда рукоятка оказывается в положении «закрыто» или наоборот, переходит в рабочее состояние, показывает исправность крана: если стрелка при отключении манометра опускается стремительно и плавно в нулевое положение, а при подключении прибора также без промедления и резких скачков занимает прежнее положение, то кран работает нормально.

Медленное движение стрелки в обоих направлениях указывает на то, что кран засорился.

Чтобы продуть кран, и существует положение сброса.

Это важно! Если опускание при отключении быстрое, но до нулевого значения стрелка прибора так и не доходит, это говорит о том, что пружина в манометре ослабла.

Запорное устройство в обязательном порядке устанавливается в трубопроводах на производственных предприятиях, где контроль за уровнем давления — необходимое условие согласно строительным нормам и правилам.

В частном домостроении и многоквартирных домах вместо трехходового вентиля используют обычный проходной муфтовый кран.

Достоинства устройства

Кран для манометра — надежная конструкция, которая прекрасно справляется с задачей, на нее возложенной, поскольку отличается простотой и надежностью. Кран легко монтируется, для подключения не требуется каких-либо особых усилий и пристального контроля после монтажа — это удобное в эксплуатации и обслуживании устройство, в нем отсутствуют места, где может застаиваться жидкость, а уровень сопротивления движущейся жидкости очень низкий. Все это продлевает срок эксплуатации.

Разновидности кранов для манометров

Устройства различаются по конструктивным особенностям и способами крепления.

Пробковые натяжные

Материалом для изготовления этого типа кранов служит латунь, что делает эти устройства недостаточно прочными, при затягивании гайки пробка на конце может сломаться, при этом запорный механизм требует приложение некоторых усилий для запуска.

Этот тип устройства имеет 4 разновидности:

• Конструкция с резьбой с обеих сторон, может быть как метрическая так и трубная резьба.
• Устройство, в котором с одной стороны трубная резьба, а с другой — метрическая.

Обратите внимание! Третье отверстие крана в обоих случаях определяется как дренажное.

• Более усовершенствованная конструкция, оснащенная затвором рычажного типа или в виде бабочки.
• Устройство также имеет отверстия с двух сторон с резьбой и дополнительно — фланец для присоединения прибора измерения.

Шаровой с дренажом

Наиболее современное и популярное устройство, поскольку пользоваться им намного удобней: это легкая конструкция, оснащенная рукояткой. Кран характеризуется высокими показателями герметичности и невозможности скопления загрязнений в проточной части.

Шаровой с муфтой

Выполняется из хромированной латуни. Манометр или дренаж в этом случае подключается к муфте, поэтому этот кран не является трехходовым в прямом смысле.

Кнопочный

Отличается от всех других типов кранов наличием кнопки, с ее помощью происходит замер до тех пор, пока кнопка нажата, при отпускании, манометр автоматически отключается.

Особенности установки

Установка крана ничем не отличается от установки любых запорных устройств: они прикручиваются к трубе, с предварительной обмоткой фум-лентой для герметичности.

Обратите внимание! Лучше осуществлять присоединение вручную, чтобы не повредить резьбу излишними усилиями.

Кран под манометр — неразборное устройство, поэтому ремонт возможен лишь в том случае, если происходит протечка стыков. Для этого придется полностью демонтировать устройство, загерметизировать стыки и закрутить кран снова.

Пробковые краны можно чистить вручную от засорений или в тех случаях, когда изнашивается кольцо для уплотнения.

Устройство трехходового крана в разрезе. Трехходовой кран принцип работы

Устройство и принцип работы трехходового крана для отопления

Трехходовой кран (тройник) – это специальное устройство, регулирующие температуру потока воды.

Тройник применяется:

1. в системах водоснабжения горячей водой;
2. в контурах отопления;
3. в системах водопровода.

Использование такого изделия позволяет контролировать поток горячей воды, распределять ее по разным участкам (например, дом, летняя кухня, гараж) и регулировать температурный режим каждого радиатора, расположенного в любой комнате.

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.

Недостатки крана с тройным ходом

К минусам относят:

1. Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
2. Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
3. Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

Конструкция крана

Конструкция устройства по своей форме напоминает тройник с Т-образным направлением трубок.

Именно из-за этой особенности он называется «трехходовой кран» или как его еще именуют «тройник».

Изделие включает в себя несколько частей:

1. Герметичный корпус, выполненный из металла (чугун, бронза, сталь углеродистая или латунь).
2. Затвор с разными по форме проходными каналами.

Тройник обладает и дополнительными характеристиками:

1. Тип вмонтированного в систему затвора (конусный, цилиндрический или шаровой).
2. Принцип крепления (фланцевый, цапковый, муфтовый, вварной или штуцерно-торцовый).
3. Механика (посадка) в затворе (натяжная либо сальниковая).
4. Метод управления (ручной, привод или электроника).
5. Форма клапана-заглушки (S, T, L).
6. Укомплектованность дополнительными датчиками или устройствами.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Принцип действия

Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды.

Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков.

Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех.

В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

1. смешивание потоков холодной и горячей воды;
2. разделение с одной линии на два выхода.

В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

1. вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
2. вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
3. вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

Важно! Тройник не перекрывает подведенные к нему потоки, а лишь перенаправляет воду с одного входа к одному из выходов. Одновременно можно перекрыть или один из выходов, или наполовину оба.

Схема отопления трехходового крана с котлом

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

1. В зависимости от вентиля, различают:
   • Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством,открывающим нужные клапаны, и шток с ручной или автоматической регулировкой.
   • Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Его устанавливают на системы с низким давлением.
2. По материалу изделия:
   • Латунь – наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
   • Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
   • Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
   • Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.
3. Для системы отопления используют такие виды, как:
   • С постоянным режимом гидравлики – регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.
   • С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды.

Видео трёхходовой кран, как работает в системе водяного отопления автономного для частного дома