Что такое трехходовой клапан на системе отопления

Трехходовой клапан – разновидность запорно-регулирующей арматуры, применяемой в составе систем отопления. Он обеспечивает изменение давления и расхода теплоносителя в разных ветвях для ручной или автоматической регулировки теплового режима. Поэтому для комплектации отопительной сети нужно иметь представление, что такое, и для чего нужен трехходовой клапан.

Назначение

Трехходовой клапан – арматурное устройство, которое обеспечивает регулировку температуры в ветвях отопительной сети за счет смешения или распределения потоков жидкости. В первом случае производится смешение подачи с обраткой, во втором – часть теплоносителя из подающей магистрали сбрасывается в обратную магистраль. За счет этого выполняется назначение трехходового клапана – регулировка теплового режима.

Основные сферы применения:

• Устройство водяных теплых полов. Применяется при подключении от одного источника с радиаторным отоплением. Температура теплоносителя, подаваемого на радиаторы, может достигать 90 °C и больше. Учитывая, что такой нагрев недопустим для теплого пола, требуется снижение температуры.
• Поддержание температурного баланса между обраткой и подачей с разницей не более 60°C для защиты котельного оборудования от ускоренного износа и поломок.
• Предотвращение образования конденсата на теплообменнике котла.
• Предотвращение перегрева котельного оборудования.
• Выполнение гидравлической обвязки бойлера косвенного нагрева.
• Устройство байпаса.

Учитывая назначение и устройство трехходового клапана, его установка позволяет повысить энергоэффективность отопительной системы и повысить срок эксплуатации ее основных элементов.

Типы трехходовых клапанов

Чтобы понимать, что такое трехходовой клапан на системе отопления, нужно разобраться с классификацией этих арматурных устройств.

В зависимости от принципа действия бывают два типа трехходовых клапанов – смесительные и разделительные.

Трехходовой смесительный клапан применяется для объединения потоков рабочей среды. Конструктивно он представляет собой смесительный узел, который срабатывает при нагреве теплоносителя выше установленного значения. В этом случае клапан открывается и подмешивает в подающую линию воду из обратки, обеспечивая охлаждение теплоносителя. Возможна работа клапана и в обратном направлении – для подогрева жидкости в обратной магистрали.

Распределительный трехходовой клапан имеет один входной патрубок и два выходных. Он распределяет поток рабочей среды между двумя линиями в определенных пропорциях. Например, при перегреве теплоносителя в подающей магистрали его часть может сбрасываться в обратную линию, что уменьшает нагревание радиаторов.

Седельные и поворотные изделия

В зависимости от конструкции запирающего элемента клапаны бывают седельными и поворотными.

В устройствах седельного типа запирающим элементом является конус, посаженный на шток. При его движении по вертикали. В крайнем положении штока конус плотно садится в седло и перекрывает подачу рабочей среды в определенном направлении. Частично или полностью поднимаясь, шток открывает подачу в соответствующем объеме.

Запирающим органом в поворотном трехходовом клапане выступает вращающийся сектор. При перемещении штока приводится в действие шаровая заслонка, которая полностью или частично перекрывает, или открывает подачу рабочей среды. Поворотные клапаны отличаются повышенной стойкостью к износу, хорошо выдерживают значительные колебания температуры рабочей среды.

Выбор товара

Перед тем, как выбрать трехходовой клапан , необходимо определить, какие характеристики устройства необходимы для эксплуатации в конкретных условиях. Подбор оборудования осуществляется по ряду основных параметров.

Материал корпуса

Трехходовые клапаны изготавливают из различных сплавов. Самыми распространенными видами материала являются:

• Углеродистая сталь. При сравнительно малой цене обладает высокой прочностью. Минус – слабая коррозионная стойкость.
• Нержавеющая сталь – сочетает прочностные характеристики и стойкость к коррозии. Широкий температурный диапазон эксплуатации. Высокая цена.
• Бронза и латунь. Сплавы не подвергаются коррозии, обладают достаточной прочностью. Клапаны этого типа эксплуатируются при температуре до 200°C, что позволяет использовать их без ограничений в бытовых сетях.

Способ управления

По способу управления трехходовые клапаны бывают таких видов:

• Ручной. Недорогой тип устройств. Отличается энергонезависимостью. Регулировку приходится выполнять вручную.
• Термостатический. Управление осуществляет термостат, который автоматически открывает и закрывает его при достижении установленных температурных значений. Не зависит от электроснабжения.
• С сервоприводом. Шток приводится в действие электроприводом, управляемым электроникой. Самый дорогой тип устройство, обеспечивающий максимальную степень точности регулировки. Не работает без электроснабжения.

Для бытовых условий чаще всего используют термостатические клапаны.

Рабочее давление и температура

При выборе трехходового клапана обязательно учитывают эти характеристики. Они должны соответствовать рабочим параметрам обслуживаемой устройством отопительной системы.

Трехходовой клапан в системе отопления: назначение и правила монтажа

Здравствуйте!

Сегодня я расскажу о таком редко используемом элементе запорной арматуры отопительной системы, как терморегулирующий трехходовой клапан. К сожалению, в силу безграмотности многих так называемых мастеров это устройство нечасто встречается в быту. А ведь именно оно – один из столпов энергоэффективного отопления.

Предлагаю избавиться от дремучей невежественности и разобрать все плюсы и минусы трехходового термосмесительного клапана.

Что это такое и для чего он нужен

Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.

Назначение и область применения устройства

Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр.) не получится.

Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.

Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:

• Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
• Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
• Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).

С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.

Технические характеристики трехходовых клапанов

Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:

• Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
• Внутренний диаметр патрубков.

Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.

• Максимальное рабочее давление.
• Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).

На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.

Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.

Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны

Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:

Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.

Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.

Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.

Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.

Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.

Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.

Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

Конструкция трехходового термоклапана схожа с тройником. С 3 сторон расположены отрезки труб (патрубки):

1. Два (прямой и байпасный, на фото дальше обозначены как А и В) предназначены для входящего или исходящего потока в режиме смешивания или разделения соответственно.
2. Один (общий, на фото – АВ) – для исходящего или входящего (также в режиме смешивания или разделения теплоносителя).

Внутри корпуса расположены:

1. Шток, обеспечивающий движение затворного механизма.
2. Запорный механизм (затвор).
3. 2 седельных кольца, фиксирующие затвор (присутствует не во всех моделях).

В зависимости от конкретной модификации конструкция трехходового термостатического клапана может дополняться другими элементами, необходимыми для его полноценной работы.

Конструкция затворного механизма предполагает деление трехходовых клапанов на 2 основные группы – седельные и поворотные, несколько отличающиеся по принципу работы. Кроме того, различают смесительные и разделительные (распределительные) термоклапаны.

Седельные трехходовые клапаны оборудованы вращающимся штоком с закрепленным на нем шаровым, пластинчатым или цилиндрическим затвором. Поступательные движения штока приводят в действие затворный механизм. Его функции:

1. В режиме смешивания, находясь в крайнем верхнем положении, перекрывает ток жидкости из патрубка А, одновременно открывая патрубок В. Находясь в крайнем нижнем положении, перекрывает ход теплоносителя из патрубка В, открывая патрубок А.
2. В режиме разделения крайнее верхнее положение затвора приводит к закрытию патрубка В и одновременному открытию патрубка А. Крайнее нижнее положение, наоборот, закрывает патрубок А и открывает патрубок В.

Поворотные трехходовые клапаны оборудованы штоком радиального вращения на 90°:

1. В режиме смешивания поворот штока налево перекрывает патрубок В, открывает ход теплоносителю с патрубка А. Поворот штока направо перекрывает порт А и открывает патрубок В.
2. В режиме разделения потоков крайнее левое положение перенаправляет поток носителя в направление патрубка А, а крайнее правое положение – в направление патрубка В.

На заметку! Общий патрубок АВ ни в одном из вариантов не перекрывается, поэтому характеризуется постоянным гидравлическим режимом.

Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов

Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:

1. Легкость влияния на температуру рабочей среды.
2. Практичность и энергоэффективность системы отопления.
3. Простой монтаж и обслуживание.
4. Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).

Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.

Виды трехходовых клапанов и особенности их работы

Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:

• У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.

• У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.

К сведению! При определенных условиях смесительный трехходовой клапан может работать в режиме распределения.

По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.

Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.

Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.

Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.

Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.

Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.

Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.

Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.

При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.

Срок службы трехходовых клапанов

Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:

1. Материал, из которого он изготовлен.
2. Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
3. Интенсивность эксплуатации.
4. Качество монтажа.

В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.

Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.

Как выбирать трехходовой клапан

Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:

1. Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
2. Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
3. Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
4. Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
5. Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
6. Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.

Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:

• Давление.
• Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
• Средний расход воды (м³ на 1 час).

Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.

На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.

Популярные производители трехходовых клапанов

Среди многочисленных производителей трехходовых термоклапанов я бы выделила следующую пятерку лидеров. Они специализируются на производстве инженерной сантехники, термостатического оборудования и активно внедряют новейшие энергоэффективные технологии:

• ESBE (Швеция).
• IMI-HEIMEIER (холдинг, включающий в себя 3 производственных комплекса).
• Danfoss (Германия).
• HERZ (Австрия).
• Valtec (Италия, Россия).

Valtec – специальный проект, производство адаптированной к российским реалиям разнообразной инженерной сантехники. Особенный плюс – приемлемая цена и большой срок гарантии на продукцию.

Сколько стоят трехходовые клапаны

Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.

Правила монтажа трехходовых клапанов

Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:

1. Патрубок, обозначенный литерой «А», так называемый «прямой ход», предназначен для подсоединения к трубе с горячим теплоносителем.
2. Патрубок с литерой «В» («байпасный ход») соединяется с трубой, подающей охлажденную воду.
3. Патрубок с обозначением «АВ» (ход с постоянным гидравлическим режимом) подсоединяется к основной транспортной магистрали, предназначенной для транспортировки уже смешанного теплоносителя.

Место трехходового клапана в отопительном контуре

Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:

Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.

Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:

При установке следует соблюдать следующие правила:

1. Перед клапаном должны быть установлены: манометр, фильтр, дроссельная диафрагма (шайба).
2. После термоклапана устанавливается еще один манометр.
3. Перед клапаном желательно выдержать прямой участок трубы, равный 5 ее номинальным диаметрам, за термоклапаном длина прямого участка должна быть не менее 10 номинальных диаметров трубы.
4. В сложноконтурных или излишне длинных отопительных магистралях проблему низкого давления решают установкой циркуляционного насоса.
5. На горизонтальных участках сам клапан размещается таким образом, чтобы электропривод, термостатическая вставка или терморегулятор располагались над ним.
6. Резьбовые соединения стыкуются с применением льняного волокна, уложенного на резьбу в 2-3 слоя, и герметика.
7. В процессе закручивания следует избегать излишних усилий на сопрягаемые элементы, не допускается их растяжение, сжатие или изгиб.

Место трехходового клапана в системах водоснабжения

Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:

Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана

1. Неверное подсоединение патрубков ведет к общему сбою системы отопления – перегреву котла, холодным радиаторам и т. д.
2. Несоблюдение рекомендуемых длин горизонтальных участков и углов наклона магистрали могут провоцировать образование воздушной пробки в приборе, его заклиниванию.
3. Пренебрежение установкой фильтрующего элемента приводит к заклиниванию затворного механизма и его быстрому износу.

Советы специалистов

При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.

Заключение

Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.

Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!

3-ходовые регулирующие клапаны или независимые от давления клапаны?

Трехходовой регулирующий клапан перекрывает поток воды в одной трубе и открывает поток воды в другой трубе. В модулирующем или 3-точечном плавающем применении клапан также может смешивать воду из двух разных труб в одну или отводить воду из одной трубы в две разные трубы. Подключенный к системе автоматизации здания и термостатам, расположенным в каждой зоне, трехходовой клапан направляет воду для отопления или охлаждения через змеевик, если требуется отопление или охлаждение. Если зона не нуждается в обогреве или охлаждении, поток направляется через байпасную линию в обратный трубопровод. Это означает, что расход останется прежним, если вы используете 3-ходовые клапаны в системе. Для сравнения, двухходовой клапан может перекрыть поток воды в змеевик, когда нет необходимости в нагреве или охлаждении. Это означает, что расход будет меняться, если вы используете 2-ходовые клапаны в системе.

Исторически сложилось так, что 3-ходовые клапаны использовались в насосных системах с постоянным расходом для поддержания одного и того же расхода в любое время, независимо от того, требуется обогрев/охлаждение или нет. Большинство современных систем используют двухходовые клапаны для систем с регулируемой скоростью, потому что скорость потока может колебаться, когда клапаны открываются и закрываются. Когда 2-ходовой клапан закрывается, перепад давления увеличивается, и работа насоса замедляется (снижается подача), что позволяет экономить энергию.

Большинство экспертов сходятся во мнении, что насосные системы с переменным расходом предпочтительнее, потому что они могут значительно сэкономить владельцам зданий затраты на энергию насосов. Некоторые переключили свою систему с постоянной скоростью на переменную скорость, но они не получают экономии энергии, потому что они оставляют свои 3-ходовые клапаны или устанавливают 2-ходовые клапаны и имеют проблемы с переливом и недоливом. С 3-ходовыми клапанами в системе с регулируемой скоростью никогда не происходит экономии энергии, потому что 3-ходовые клапаны поддерживают постоянный расход независимо от изменений нагрузки, а насос никогда не может снизить скорость. При установке простых 2-ходовых клапанов во время запуска могут возникать условия перелива и недостаточного расхода, а также когда клапаны имеют слишком большой размер, что также приводит к нерациональному расходу энергии насоса. Обе эти проблемы могут быть решены путем установки регулирующих клапанов, не зависящих от давления (PIC-V). PIC-V постоянно поддерживает правильный поток через каждый контур или змеевик, даже если давление в системе изменяется. Контур имеет именно тот поток, который необходим при запуске, при расчетной нагрузке и при пониженной нагрузке. Поток изменяется только тогда, когда система управления требует изменений.

Никакой другой регулирующий клапан не может обеспечивать точный расход независимо от изменений давления. И если вы модернизируете свои 3-ходовые клапаны, выберите более низкий расход для змеевика, чтобы обеспечить более высокое значение ΔT на змеевике. Этот уменьшенный расход означает, что насос может снизить скорость и сэкономить энергию.

Возникают проблемы, когда все 2-ходовые клапаны перекрыты в системе с регулируемой скоростью:

1. Насос может перегреться, если он продолжает работать при закрытых клапанах даже на минимальной скорости.
2. Температура кондиционированной воды в коллекторах и выносных стояках со временем станет температурой окружающей среды. Это означает, что, когда помещение в конечном итоге потребует нагрева/охлаждения, произойдет задержка, поскольку только что нагретая или охлажденная вода циркулирует по системе. Это может вызвать дискомфорт пользователя и вызвать жалобы.

Таким образом, при переходе от 3-ходовой системы к 2-ходовой рекомендуется оставить самый удаленный 3-ходовой клапан на месте на каждом стояке, чтобы вода для охлаждения/нагрева могла рециркулировать, даже если все остальные клапаны закрыты. .

Другая проблема с использованием 3-ходовых клапанов в любом типе применения заключается в том, что они способствуют синдрому низкого ΔT. 3-ходовые клапаны перепускают подогретую/охлажденную подаваемую воду в обратную линию. Температуры смешиваются, и ΔT в чиллере или котле уменьшается, потому что подаваемая вода смешивается с обратной.

Как в вашей системе работает независимый от давления регулирующий клапан? PIC-V сочетает в себе диафрагму, регулирующую перепад давления, с двухходовым регулирующим клапаном для подачи определенного расхода независимо от колебаний давления в системе. Клапан выполняет функцию балансировочного клапана и регулирующего клапана в одном блоке. Привод модулирует PIC-V до требуемого фиксированного расхода в зависимости от нагрузки или требований зоны, независимо от давления.

Когда зона удовлетворяет требованиям, привод прекращает вращение, и теперь клапан настроен на оптимальный расход. Если давление в системе изменяется, внутренняя диафрагма, регулирующая давление, компенсирует изменение давления и поддерживает постоянный расход без включения привода. Поток не изменяется до тех пор, пока система управления не сообщит приводу об изменении положения клапана в зависимости от изменения нагрузки. Этот стабильный поток означает меньшую работу привода, и, следовательно, срок службы привода увеличивается.

У вас есть вопросы по этому совету по применению или любому из продуктов Griswold Controls? Заполните форму ниже, и сотрудник Griswold Controls свяжется с вами в ближайшее время.

Полное руководство по 3-ходовому клапану

Практически не было бы промышленных процессов без клапанов. Эти устройства отвечают за регулирование, отклонение и контроль потока жидкости или газа. Клапаны бывают разных типов в зависимости от конструкции, рабочего механизма, источника питания и области применения.

Трехходовой клапан, определяемый количеством портов, обычно используется в промышленности. Поэтому из-за его неизбежности в промышленном мире важно изучить, что означает это устройство, типы, как оно работает и другие важные факторы.

ЧТО ТАКОЕ 3-ХОДОВОЙ КЛАПАН?

Источник: Pinterest

3-ходовой клапан — это промышленный клапан с постоянным расходом, используемый для отвода или смешанного применения. Он также известен как многопортовый клапан из-за его трех отверстий, которые могут быть соединены с трубкой для потока жидкости или газа. Эти открытия в 3-ходовой клапан типа может быть либо с двумя входами и одним выходом, либо с одним входом и двумя выходами. Это определяется приложением для подключения.

Скорость потока в различных клапанах остается постоянной, несмотря на то, что это многопортовый клапан. Постоянный расход поддерживается в любом приложении, где используется клапан, даже если жидкость или газ будут разделены на два отдельных отверстия.

Конструкция этого клапана позволяет открывать одно отверстие при закрытом другом или наоборот. Это позволяет легко использовать устройство для приложения давления в качестве опции для сброса давления из привода клапана или цилиндра одностороннего действия. Трехходовые клапаны бывают нормально открытыми, закрытыми или универсальными.

Этот механизм, разработанный клапаном, позволяет обеспечить удобный способ перемещения потока жидкости или газа из одной точки в другую.

Кроме того, механизм 3-ходового клапана также делает его недорогим, позволяя пользователям экономить деньги за счет отказа от использования обычных задвижек и перепускных устройств, часто используемых на парогенераторах. Он не только исключает использование обычных 3-ходовых запорных клапанов, но и обеспечивает управление отсечкой в ​​одном корпусе клапана и обеспечивает направление потока.

Получить предложение

СИМВОЛ 3-ХОДОВОГО КЛАПАНА

Источник: Symbols radicasoftware

Символ 3-ходового шарового крана представляет собой модификацию символа 2-ходового шарового крана, который состоит из двух обращенных друг к другу треугольников с шаром в центре.

На символе трехходового шарового крана три треугольника направлены друг к другу с шаром в центре. Это показывает, что этот клапан может быть общим, когда он не указывает тип присутствующего трехходового шарового крана, или это может быть символ с модификатором, когда он показывает точный тип трехходового шарового крана, присутствующего в трубопроводе. .

Символ бывает двух типов: универсальный символ и символ с модификатором.

• Общие символы клапана указывают на наличие клапана на схеме трубопроводов и КИПиА. Вот и все. Общие символы не указывают на тип имеющегося клапана. Скорее они показывают наличие на схеме клапана, который должен использоваться в трубопроводе.
• Обозначение с модификатором, как следует из названия, выходит за рамки простого обозначения наличия клапана на схеме трубопроводов и КИПиА. Это доходит до указания точного типа клапана, представленного на схеме, который должен использоваться в трубопроводе.

ТИПЫ 3-ХОДОВОГО ШАРОВОГО КРАНА

3-ходовой шаровой кран, как и другие шаровые краны семейства многоходовых клапанов, имеет свои типы. Поэтому важно их знать.

Существует два основных типа трехходовых клапанов: Т-образный клапан и Г-образный клапан. Они названы в честь их формы, и их использование зависит от функции, которую вы хотите, чтобы они выполняли. Формы T и L относятся к отверстию в середине трехходового шарового крана.

• Т-ОБРАЗНЫЙ 3-ХОДОВОЙ ШАРОВОЙ КЛАПАН

Источник: Aliexpress

Т-образный клапан назван так потому, что имеет Т-образную форму. Его также называют 180-градусным шаром. Этот тип шарового крана может объединять два впускных потока в одно выпускное отверстие. В зависимости от системных требований он также может разделить один входной поток на два выходных потока.

Т-образные трехходовые клапаны обычно используются для разделения потока газа и жидкости. В зависимости от допустимого диапазона движения рукоятки и требований системы трехходовой шаровой кран с Т-образным отверстием можно использовать для разделения или смешивания потока, отклонения потока и обеспечения прямого потока.

Кроме того, Т-образный клапан может не только гибко управлять слиянием или расхождением среды в трубопроводе, но и соединять три канала друг с другом.

Общие области применения 3-ходового крана с Т-образным отверстием

Трехходовой шаровой кран с Т-образным отверстием можно использовать для соединения отверстий в трубопроводе, что позволяет использовать различные схемы входного и выходного потока. Как правило, трехходовой шаровой кран с Т-образным отверстием в большинстве случаев предпочтительнее, поскольку он допускает многомерные схемы потока, в отличие от L-образного клапана, который кажется безразмерным.

Т-образный клапан обеспечивает прямолинейный поток через клапан, когда он находится в одном положении, с незначительной потерей давления или без нее, и отклоняется в другом направлении при изменении положения.

3-ходовой шаровой кран с Т-образным отверстием может одновременно иметь до двух краскораспылителей наряду с тремя соединенными отверстиями.

• 3-ХОДОВОЙ ШАРОВОЙ КРАН L-ОТВЕРСТИЯ

Источник: Amazon

3-ходовой клапан L-отверстия также называют 90-градусным шаром. Этот шаровой кран обеспечивает подачу жидкости или газа из одного входа в один из двух отдельных выходов. Его механизм в трехходовом шаровом клапане L-порта дал ему название «отводной клапан». В отличие от Т-образного клапана, 3-ходовой шаровой кран с L-образным отверстием отклоняет или координирует поток в одном направлении.

Он может перезапускать, ограничивать или отключать поток, в отличие от Т-образного клапана. Рукоятка клапана имеет свои диапазоны в 90 градусов, то есть она откалибрована на 90 градусов, 180 градусов и так далее, пока не достигнет 360 градусов. Однако, какой бы угол он ни принял, направление всегда в одну сторону.

Шаровой кран с L-образным отверстием весьма удобен в тех случаях, когда используется более одного источника для подачи жидкости или газа в другую трубу.

Существует шаровой кран с двойным L-образным отверстием, который представляет собой 4-ходовой клапан, используемый для подтверждения потока с 4 трубами, соединенными с клапаном. Существуют также фланцевые клапаны, концы которых фланцевые для соединения с любой трубой болтом или сваркой.

Общие области применения 3-ходового шарового крана с L-образным отверстием

Ходовой клапан с L-образным отверстием используется в тех случаях, когда требуется отклоняющий клапан. Это связано с тем, что он может отклонять поток от одного первичного источника к другому. Этот клапан также обеспечивает простое переключение между насосами, т. е. переключение жидкости или газа с одного насоса на другой.

Кроме того, 3-ходовой клапан с L-образным портом позволяет перенаправлять поток из резервуаров-накопителей и между ними, а также с охлаждения на охлаждение.

3-ходовой Т-образный клапан и L-образный клапан являются основными категориями 3-ходового шарового крана, что также влечет за собой следующее: 

• Направленный регулирующий клапан работает немного иначе, чем обычно открытый и закрытый клапан. Направленный регулирующий клапан позволяет использовать два порта потока. Когда запорное отверстие закрыто, отверстие корпуса отвечает за направление линии потока через корпус клапана.

Некоторые производители промышленных клапанов считают, что 3-ходовой клапан является одним из наиболее часто используемых клапанов, поскольку он дает возможность удовлетворить различные системные требования, допуская различные стили потока в трубопроводе или в любой системе, в которой он применяется.

Получить предложение

ПРЕИМУЩЕСТВА ТРЕХХОДОВОГО ШАРОВОГО КРАНА

Важно отметить, что конструкция клапана определяет стиль и схему потока в системе. Преимущества трехходового шарового крана невозможно переоценить, поскольку он не просто вписывается в любую систему, но может выполнять более одной функции.

Ниже приведены некоторые преимущества трехходового шарового крана.

• Имеет простую структуру с малым объемом.

• Является самым экономичным среди других типов клапанов. Это связано с тем, что он может выполнять более одной функции в зависимости от системных требований.

• Обладает низкой устойчивостью к средам.

• Можно смешивать два разных типа среды, учитывая, что в клапане три порта.

• Может изменить направление потока с одной точки на другую, благодаря надежному уплотнению.

• Может разделить поток любого типа среды на два разных направления.

• Может остановить поток одной среды в определенном направлении и позволить другой среде течь в том же направлении.

• Имеет широкий спектр применения — может использоваться в различных системах, например, при низком давлении или даже в высоком вакууме.
• Может самоочищаться, устраняя эрозию седла, вызванную высокоскоростной жидкостью, и смывая скопившиеся частицы на уплотняющей поверхности.
• Удобная работа с клапаном, быстро открывающимся или закрывающимся. Его можно открыть или закрыть только полностью, повернув на 90 градусов.
• Имеет шар и уплотнительную поверхность седла, отделенные от среды, когда клапан полностью открыт или закрыт.

ФУНКЦИЯ 3-ХОДОВОГО КЛАПАНА

Как было сказано ранее, функционирование 3-ХОДОВОГО КЛАПАНА во многом зависит от требований системы. Поскольку его можно использовать для широкого спектра применений, функции будут зависеть от того, что требуется от клапана в системе, в которой он применяется. Некоторые из таких функций включают:

• Перекрытие потока жидкости или газа (среды) в системе трубопроводов.
• Открытие потока жидкости или газа в системе трубопроводов.
• Смешивание жидкости или газа из двух разных труб.
• Отвод потока жидкости или газа в клапане.
• Смешивание двух разных сред в системе трубопроводов.

Эти и другие параметры определяются системными требованиями, т. е. конструкцией различных типов трехходовых шаровых кранов.

КАК РАБОТАЕТ 3-ХОДОВОЙ ШАРОВОЙ КЛАПАН?

Источник: Theengineeringmindset

Как и многоходовые шаровые краны, трехходовой шаровой кран обеспечивает управление трубопроводами. Его механизм немного отличается в зависимости от типа, потому что он работает, поворачивая ручку или приводя в действие (это для 3-ходовые электрические шаровые краны ).

Это действие вращает шар внутри многопортового клапана, заставляя каналы совпадать с впускным и выпускным отверстиями, задавая направление потоку жидкости или газа. Ручки имеют диапазон движения, и диапазон движения различается в зависимости от типа.

Давайте быстро изучим механизм 3-ходового клапана с L-образным отверстием и 3-ходового клапана с T-образным отверстием.

Механизм трехходового клапана с L-образным отверстием позволяет изменять направление потока среды путем поворота рукоятки на 90 градусов. Это означает, что каждый раз, когда ручка поворачивается на 90 градусов, направление меняется, потому что один порт закрывается, а затем открывается другой порт. Механизм клапана не позволяет трем портам быть открытыми одновременно.

Механизм Т-образного клапана или 180-градусного клапана позволяет одновременно открывать три порта. Клапан с Т-образным портом позволяет средам из двух разных портов смешиваться в корпусе клапана и выходить через другое отверстие. Форма Т-образного порта позволяет среде входить через два порта и выходить через один, и наоборот.

Суть в том, что механизм трехходового шарового крана не является фиксированным, но может изменяться в зависимости от типа используемого клапана и системных требований.

2-ХОДОВОЙ И 3-ХОДОВОЙ КЛАПАН (РАЗНИЦА)

Как правило, клапаны или шаровые краны играют очень важную роль в промышленных процессах. Трехходовой шаровой кран — не единственный существующий шаровой кран. Существует несколько клапанов, но трехходовой шаровой кран из-за его гибкости кажется наиболее распространенным.

Вопрос в том, в чем разница между 2-ходовым шаровым краном и 3-ходовым шаровым краном? Это просто имя отличается или есть характеристики, которые делают их разными?

• Первое очень заметное различие между этими двумя типами шаровых кранов заключается в том, что двухходовой шаровой кран имеет только два порта и отверстия (впускное и выпускное). Это довольно просто. С другой стороны, трехходовой шаровой кран имеет три порта, и любой из трех портов может использоваться как вход, вход или выход в зависимости от требований системы.
• 2-ходовой шаровой кран имеет ограничения, так как его два порта обеспечивают только один прямой поток среды через клапан (т. е. с одного конца на другой без отклонения или смешивания среды).

  С другой стороны, 3-ходовой шаровой кран с тремя портами больше подходит для довольно сложных процессов, которые не могут быть выполнены с помощью 2-ходового клапана. Кроме того, работа трехходового шарового крана позволяет изменять направление потока среды, а также позволяет перемешивать среды в клапане.

• 2-ходовой шаровой кран в основном используется в качестве запорного клапана, также известного как запорный клапан, а 3-ходовой шаровой кран используется как для управления направлением потока среды, перемешивания среды и закрытия от клапана.
• Двухходовые шаровые краны более эффективны, когда речь идет о регулировании температуры и давления потока среды на входе и выходе из клапана.
• 3-ходовой шаровой кран имеет более постоянный расход, чем 2-ходовой шаровой кран, потому что после поворота рукоятки и совмещения каналов с портами клапана поток среды внутрь и наружу клапана не нарушается . С другой стороны, скорость потока в двухходовом шаровом кране колеблется из-за открытия и закрытия клапана. Трехходовой шаровой кран предназначен для использования в системе с постоянным расходом воды.
• Использование 2-ходовых клапанов потребует дополнительных принадлежностей в системах, где требуется смешивание и отвод жидкостей. В таких случаях 3-ходовой шаровой кран будет экономически выгодным, поскольку он может выполнять несколько функций сам по себе (смешивать различные среды, а также изменять направление потока среды).
• В то время как 3-ходовой шаровой кран экономически эффективен, 2-ходовой шаровой кран дешевле купить и установить. В большинстве случаев в некоторых отраслях промышленности выбирают двухходовой шаровой кран, особенно когда речь идет о регулировании определенных параметров.
• 3-ходовой клапан изменяет направление жидкости из внутренней части охлаждающего змеевика наружу и эффективен в тех случаях, когда используются вторичные насосы с регулируемой скоростью, а 2-ходовой клапан имеет только два положения (вкл./выкл.) , используется в тех случаях, когда используются насосы с постоянной скоростью.

Различия между 2-ходовым шаровым краном и 3-ходовым шаровым краном в основном зависят от количества портов, которые они имеют. Эти порты определяют механизм функций, которые они выполняют при присоединении к трубопроводу или трубке для жидкости или газа.

ПОЧЕМУ РУКОЯТКИ ТАК ВАЖНЫ ДЛЯ ТРЕХХОДОВЫХ ШАРОВЫХ КЛАПАНОВ？

Учитывая гибкость трехходового клапана, можно подумать, что ручки менее полезны для клапана. Ручки, однако, значительно важнее, чем мы можем себе представить. Трехходовой шаровой кран приводится в действие рукояткой. Ручка является более или менее решающим фактором эффективности работы трехходового клапана.

Как правило, все шаровые краны поставляются с рукоятками, которые не позволяют им поворачиваться больше определенного градуса. Для этого шарового крана ручки важны из-за количества портов клапана. Ручка обеспечивает контроль за счет ограниченного диапазона движений.

Диапазон движения определяет количество жидкости или газа, которое необходимо смешать или отвести. По сути, схема потока в трехходовой определяется ручкой.

Практически без ручек на 3-ходовом шаровом кране невозможно контролировать количество среды, проходящей через клапан. В конечном итоге это приведет к беспорядку, поскольку через клапан может пройти чрезмерное количество среды, что в конечном итоге может привести к поломке системы трубопроводов.

Узнать цену

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3-ходовые шаровые краны являются одним из наиболее важных типов шаровых кранов; они выполняют различные роли в различных системах промышленных процессов. Они играют важную роль в различных точках трубопроводной системы для потока жидкости или газа.

Доказавший свою экономичность, его механизм хорошо демонстрирует гибкость, поскольку он соответствует широкому диапазону системных требований, позволяя клапану одновременно выполнять различные функции в разных системах.