Трехходовой клапан

Технические параметры

Технические характеристики байпасных узлов обозначаются буквенными символами и регламентируются ГОСТом (№26349-84; 28338-89). Отметки расшифровываются следующим образом:

  1. «DN» – это типовой размер отверстия в состыковочных патрубках. Диаметр присоединительной трубки может незначительно разниться (меньше или больше). ГОСТом регламентирован номинальный объем патрубка буквенным обозначением – «Ду» (проходы условные).
  2. «KVS» — пропускная способность байпаса, выраженная в коэффициентном соотношении. Маркировка соответствует расходу жидкости, температурой в 20 °C, проходящей через гидроприбор за час и объемом, равному 1 метру в кубе. Потеря давления клапана не может составлять более 1 бара. Данное значение используется для расчета потери напора воды.
  3. «PN» — обозначает номинальное и максимальное давление байпаса, при температуре рабочей среды в 20°C. Показатель указывает на соотношение температуры и давления для безопасной и продолжительной эксплуатации отопительного оборудования. В госте обозначение «PN» (номинальное давление) – это «Ру» (условное давление).
  4. «Диапазон настройки» — разница давлений, поддерживаемая усилием задатчика (пружиной), установленным в перепускном клапане — производителем.

Виды и сфера применения

Область применения соленоидного клапана не ограничивается хозяйственно-бытовой деятельностью. Наряду с централизованным отоплением и водоснабжением квартир и домов запорное оборудование можно увидеть в различных технологических системах, где они работают за счет срабатывания датчиков и таймеров.

Широко используется в следующих системах:

  • мелиорация (полив) газонов, садово-огородных участков, оранжерей — в таких клапанах плунжер находится в нормально закрытом положении и открывается при срабатывании таймера, запрограммированного на определенный временной интервал полива;
  • общественные туалеты, душевые, автомойки, моечные системы в сфере автосервиса — аналогичный принцип работы клапана, основанный на периодическом срабатывании таймера, открывающего поток воды;
  • отопительные системы — используются как защитные устройства, предотвращающие технологические потери при порыве труб, а также восполняющие объем воды в системе при ее испарении;
  • в промышленности — устройства служат своего рода дозаторами для подачи жидкости для смешивания различных материалов и сырья.

Основной задачей соленоидного клапана является равномерное и дозированное распределение и подача воды. Это обеспечивает точный контроль расхода и позволяет предотвратить потери основных ресурсов предприятия.

Другая цель использования клапана — регулирование основных гидравлических параметров трубопровода. Например, в системах отопления и горячего водоснабжения соленоид устанавливается для точного контроля движения и подачи воды.

Для этого устройство подключается к датчикам, запрограммированным на определенное давление или температуру. При наполнении системы водой температура труб и радиаторов естественно повышается до критической отметки, что может быть чревато аварией. Для предотвращения нежелательной ситуации клапан срабатывает, перекрывая приток горячей воды до тех пор, пока температура в систем не выровняется.

По видам можно классифицировать соленоидные клапаны на несколько категорий:

  • по принципу действия — нормально открытые, нормально закрытые и бистабильные;
  • по типу работы — одноходовые, двухходовые, трехходовые;
  • по виду соленоида — постоянного и переменного тока;
  • по типу соединения — резьбовые и фланцевые;
  • по способу работу механизма — прямого и пилотного действия.

Нормально закрытые клапаны устанавливаются таким образом, что плунжер находится в состоянии “закрыто”. При возникновении электромагнитного поля он открывается, позволяя воде двигаться по трубам. Такие устройства можно увидеть в системах полива газонов, садов, оранжерей.

Нормально открытые клапаны в ждущем режиме находятся в положении “открыто” и не препятствуют току воды. Как только возникает напряжение на индукционной катушке, плунжер перекрывает воду. Такие устройства обычно устанавливаются в системах отопления, водоснабжения, канализации.

Одноходовые клапаны — простые устройства, работающие либо на перекрытие, либо пропуск рабочей среды по трубам. Двухходовые модели могут использоваться для предотвращения обратного тока рабочей среды. Трехходовые устройства — самые сложные по конструкции — используются для смешения потоков воды разных температур, например, при подключении системы “теплый пол” к централизованному отоплению.

Где ставить обратный клапан

Для начала пару слов о том, как обозначается обратный клапан на воду на схемах. Для него существует специальный значок. Это два треугольника, развернутые вершинами друг к другу. Один их треугольников закрашен, один нет. Направление движения рабочей среды указывается стрелкой. В обратном направлении поток закрыт.

Графическое обозначение обратного клапана на схемах

В общем-то, четкого указания, где именно надо ставить обратный клапан, нет

Важно, чтобы он выполнял свои функции, а место его установки — дело вторичное. Надо, чтобы система водоснабжения или отопления работала правильно

А конкретное его место определяете по параметрам системы и по удобству обслуживания. Исключение — ввод воды в квартире. Тут вам четко скажут, обратный клапан ставим перед счетчиком и никак иначе.

Где ставить обратный клапан на воду при вводе ее в квартиру — после счетчика

Например, в обвязке бойлера на подающем трубопроводе должен стоять обратный (запорный) клапан. Он предотвращает попадание горячей воды в систему, которое может произойти, когда вода нагреется и этим создаст повышенное давление, которое может «передавить» водопроводное. В таком случае лучше ставить обратник поближе к источнику горячей воды, чтобы не подвергать тепловой нагрузке другие элементы обвязки и трубы холодной воды, которые далеко не всегда сегодня из металла.

Если будете искать информацию, где ставить обратный клапан на погружной насос, информация может быть противоречивой. Одни советуют ставить сразу на выходе насоса, другие — на входе в дом или в приямке, если речь идет о скважине. Как ни странно, все три варианта рабочие. Просто для разных случаев.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения выбираем в зависимости от параметров системы и оборудования

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом

Если зеркало воды находится ниже семи метров (насос тянет воду с глубины более 7 метров), обратный клапан ставим после насоса. Можно сразу (как на фото выше), а можно поставить фильтр, потом обратный клапан. Допустимо установить клапан на пару метров над уровнем воды. Это уже не играет большой роли.

Но такой способ установки — на глубине — неудобный для обслуживания. Рано или поздно клапан придется либо чистить, либо менять. Если он в скважине или в колодце, надо все вынимать на поверхность. Сама замена занимает считанные минуты. На то, чтобы открутить резьбу, снять старый, проверить/почистить или поставить новый, нужно минут пять. А вот все подготовительные работы — это тяжело, мокро и неприятно. Так что по возможности, переносим обратный клапан в дом или приямок.

С насосной станцией

Как уже говорили, некоторые модели насосных станций имеют обратный клапан. Нужно ли ставить второй на всасывающем трубопроводе? Снова-таки, если поднимается вода менее чем на 7 метров, можно обойтись без него или поставить на входе в дом.

Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром

Если вертикальный подъем больше, ставить надо на входе. Зачем? А потому что при выключенном насосе вода будет стекать обратно. И при включении, качать будет воздух, и только потом воду. И сразу скажем, что далеко не все станции нормально переносят такой режим. Поэтому если слышите, что вода после выключения насоса возвращается в колодец или скважину, лучше переделайте систему.

Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией

Как видите, в данной схеме обратный клапан устанавливается на конце трубы. Так как он чувствителен к загрязнениям, лучше воду предварительно очистить. Можно накрутить стандартные фильтры, а можно поставить со встроенной сеткой. Какой вариант лучше? Наверное, все-таки, первый. Во-первых, можете собрать последовательно столько фильтров, сколько надо, чтобы подавать относительно очищенную воду. Во-вторых, менять один фильтр или один клапан дешевле, чем фильтр с клапаном. Возни при монтаже больше, но не критично.

Разновидности предохранительных клапанов

Если говорить о предохранителях муфтового типа, то они, как правило, изготавливаются из латуни и имеют по обеим сторонам резьбу. Функционирование такого клапана осуществляется с помощью удерживающей особый шток пружины. Оказывая на этот шток давление, он проходит внутрь, открывая проход.

В том случае, если сила на шток оказывается с обратной стороны, то блокировка усилится. Несмотря на кажущуюся простоту этого запорного оборудования, функционирует такой предохранительный клапан для отопления довольно долго, а стоимость имеет совсем небольшую.

Но есть и другой механизм, основным материалом для изготовления которого также служит латунь. Это устройство предназначено для уменьшения давления в системе. Такой обратный клапан для отопления имеет в своей конструкции пружину из нержавеющей стали и шток, изготовленный из устойчивого к высокой температуре пластика (про »

Как работает обратный клапан для отопления, виды, правила установки

Установка этого клапана в системе выполняется на участке за насосом циркуляции.

Принцип действия такого оборудования является следующим: на тарелку штока осуществляется воздействие теплоносителя, а тарелка давит на пружину, которая, в свою очередь, открывает проход. Однако в том случае, если показатель давления превышает допустимый параметр (обычно это 20 бар), то сама тарелка сжимается, доходя до штока, который, в свою очередь, открывает доступ наружу. Наибольшее допустимое значение температуры, при котором может эксплуатироваться такой обратный клапан в системе отопления, составляет 120°C.

Насос циркуляции – не единственное место, где может быть установлен перепускной клапан системы отопления. Это устройство также может монтироваться на механизмы, выполняющие функцию накопительных резервуаров, как, например, работающий от электрической сети бойлер. Принцип действия клапана в данном случае будет идентичным с той лишь разницей, что в конструкции также будет проделано специальное устройство, предназначенное для удаления воды. Весь процесс очень прост: особый флажок двигает в сторону шток, вследствие чего образуется проход.

Подобные модели характерны для канализационных систем, где требуется обеспечить защиту от обратного давления, причиной чему часто бывает таяние снега или обильные осадки. Если не принять нужные меры, уровень воды в канализации может подняться выше труб стока.

Принцип работы запорного устройства подъемного типа:

  • вода оказывает давление на заслонку;
  • заслонка поднимается, образуя отверстие и пропуская поток;
  • при падении давления шток движется вниз, что делает невозможным возврат потока.

Такой обратный клапан для отопления схема которого не несет в себе никакой сложности, очень часто эксплуатируется на производстве и в котельных.

Главной запорной частью дискового клапана выступает диск, который по отношению к потоку располагается под прямым углом и перемещается параллельно оси. Сконструировано устройство может быть как в виде муфты, так наподобие крепления фланцевого типа. Применяется в тех системах, давление в которых является сравнительно небольшим, а теплоноситель не загрязнен никаким вредными веществами.

Можно также встретить пружинный обратный предохранительный клапан на отопление. Называется он так из-за того, что заслонка движется в первоначальное состояние благодаря давлению, обеспечиваемому спиралью. В механизмах без пружины возврат заслонки осуществляется просто под давлением веса.

Выбирая тот или иной механизм, очень важно руководствоваться степенью засоренности воды, поскольку шток может заклинить из-за излишнего загрязнения

Балансировочный клапан для системы отопления

Существующие системы теплоснабжения условно делятся на два типа:

  • Динамические. Имеют условно постоянные или переменные гидравлические характеристики, к ним относятся отопительные магистрали с двухходовыми регулирующими клапанами. Данные системы оснащаются автоматическими балансировочными регуляторами перепада.
  • Статические. Обладают постоянными гидравлическими параметрами, включает в себя магистрали с трехходовыми вентилями регулировки или без них, система оснащается статической ручной балансировочной арматурой.

Рис. 7 Балансировочный вентиль в линии – схема установки автоматической арматуры

В частном доме

Клапан баланса в частном доме устанавливают на каждый радиатор,  выходные патрубки каждого из них должны иметь накидные гайки или другой вид резьбового соединения. Применение автоматических систем не требует настройки – при использовании двухклапанной конструкции подача теплоносителя на радиаторы, установленные на большом расстоянии от котла, автоматически повышается.

Это происходит за счет передачи на исполнительные элементы воды через импульсную трубку под меньшим давлением, чем у первых от котла батарей. Применение другого вида комбинированных вентилей также не требует расчета теплоотдачи с помощью специальных таблиц и измерений, приборы имеют встроенные регулирующие элементы, перемещение которых происходит при помощи электропривода.

Если используется ручной балансир, то необходима его настройка с использованием измерительного оборудования.

Рис. 8 Автоматический балансировочный кран в системе отопления – схема подключения

Для определения объема подачи воды на каждый радиатор и соответственно балансировки, используют электронный контактный термометр, при помощи которого измеряют температуру всех отопительных радиаторов. Средний объем подачи на каждый нагреватель определяют, разделив общее значение на количество нагревательных элементов. Наибольший поток горячей воды должен поступать на самый дальний радиатор, меньшее количество – на ближайший к котлу элемент. При проведении регулировочных работ ручным механическим прибором поступают следующим образом:

  • Открывают все регулировочные краны до упора и подключают воду, максимальная температура поверхности радиаторов при этом составляет 70 – 80 градусов.
  • Контактным термометром замеряют температуру всех батарей и записывают показания.
  • Так как на самые дальние элементы должно подаваться максимальное количество теплоносителя, они не подвергаются дальнейшему регулированию. Каждый вентиль имеет различное число оборотов и свои индивидуальные настройки, поэтому проще всего рассчитать необходимое количество оборотов, используя простейшие школьные правила исходя из линейной зависимости радиаторной температуры от объема проходящего теплового носителя.

Рис. 9 Балансировочная арматура – примеры монтажа

К примеру если рабочая температура первого от котла радиатора составляет +80 С., а последнего +70 С. при одинаковых объемах подачи в 0,5 м.куб./ч., на первом нагревателе данный показатель уменьшают на соотношение 80 к 70 , расход пойдет меньше, и полученный объем будет составлять 0,435 м.куб/ч. Если все вентили выставить не на максимальный поток, а установить средний показатель, то за ориентир можно брать нагреватели, расположенные в середине линии и аналогичным образом уменьшать пропускную способность ближе к котлу и увеличивать ее в самых дальних точках.

В многоэтажном доме или строении

Установка клапанов в многоэтажном доме производится в обратную линию каждого стояка, при большой удаленности электронасоса давление должно быть в каждом из них приблизительно одинаковым – в этом случае расход по каждому стояку считают равным.

Для настройки в многоквартирном доме с большим числом стояков использует данные объема подачи воды электронасосом, который делят на количество стояков. Полученное значение в метрах кубических в час (для клапана Danfoss LENO MSV-B) устанавливают на цифровой шкале устройства вращением рукоятки.

Схема подключения

Для водяных теплых полов клапан чаще всего устанавливается по параллельной схеме. Для ее реализации должны использоваться 2 или 3 нагревательных контура с циркулирующим теплоносителем. Подача и давление воды регулируется одним или несколькими параллельно установленными клапанами. При параллельном смешивании теплоносителя следует заранее разъединить магистрали теплого пола.

Как правило, регулировочные краны настраивают самостоятельно, вручную, где выставляется необходимый объем пропускаемой воды.

Есть у схемы минус – теплоноситель, входящий в контур, будет той же температуры, что и вода, выходящая из обратного контура к котлу. Из-за этого горячая вода по контурам распределяется неравномерно.

Схема установки на теплый пол

Принцип работы

Принцип работы – увеличение или уменьшение проходной способности труб

Прибор функционирует за счет изменения проходного сечения при повороте клапана. Когда прокручивают рукоятку, которая используется для регулировки проходящего количества теплоносителя, крутящий момент передается на гайку и шпиндель. Последний элемент при откручивании поднимается выше. В нижнем положении он перекрывает поток воды и не дает ей попасть в трубы. В промежуточных состояниях будет изменяться количество энергоносителя, попадающего в элемент отопительного контура.

Регулировка будет изменять сопротивление клапана потоку теплоносителя. Вода идет по пути наименьшего сопротивления, в результате дальние отопительные устройства греются хуже. Благодаря применению балансировочного клапана создается искусственное сопротивление на пути теплоносителя, из-за чего ускоряется передача его в дальние контуры.

Такая работа должна осуществляться при полной герметичности отопительного контура. Для этого используются разные виды уплотнительных колец, произведенные из прочных материалов – фторопласт, плотная резина, металл.

Зачем нужен предохранительный клапан

Теплоноситель при закачивании в трубы имеет температуру около +15 ºС, при нагревании в котле вода начинает нагреваться, расширяться, повышая внутритрубное давление. Это может спровоцировать протекание сварных швов, изломом или разрывом полимерных крепежных элементов. Котел при этом может взорваться. В лучшем случае произойдет короткое замыкание электроприборов котельной.

Если степень теплоотдачи газовых или жидкотопливных аппаратов еще можно контролировать, то у твердотопливных это невозможно.

В системе на жидких энергоносителях аппаратура устанавливаются датчики, встроенной автоматикой безопасности, которая срабатывает в экстренной ситуации и отключает приборы.

При отапливании дровами, углем можно попытаться урегулировать силу горения за счет закрывания заслонки, но на это необходимо время. Теплогенератор инертен, из-за чего теплоноситель сильно перегревается.

Когда печь еще в стадии прогрева, достаточно перекрыть доступ воздуха, чтобы быстро загасить пламя. Если же горение раскалило котел до предельно допустимой температуры, то сгорание замедлится, а топка еще некоторое время будет выделять много тепла.

Как работает клапан в сочетании с расширительным баком

Расширительное устройство производит регулярный контроль, но не защищает от поломки в экстренных ситуациях. Иногда бак не может нормально работать, так как внутри нет воздуха.

Бак не способен заменить подрывной клапан для защиты котла или наоборот. У каждого из элементов свой порог воздействия на систему, поэтому один из них не может быть использован вместо другого.

Пример оборудования для узла безопасности

Расширительный агрегат может временно принять небольшие объемы излишек, но при большом заборе лишнего пара через несколько сбросов нарушается герметичность устройства, проявляется постоянная протечка.

Предохранительная деталь нужна только на аварийные случаи при экстремальной нагрузке системы. После нормализации давления необходимо принять меры по устранению причин такого скачка.

2 Схемы подключения оборудования

Перед тем как применять запорную арматуру определённого типа в системе отопления, нужно понять, какую функцию она будет выполнять. Если конкретизировать, то есть несколько возможных вариантов, куда ставить обратный клапан на отопление.

Клапаны могут монтироваться на определённые контуры в закрытой системе отопления, где есть циркуляционные насосы. Главной задачей при этом является недопущение образования непредсказуемых потоков воды в ненужных направлениях. Они могут существенно ухудшить состояние магистралей и их функциональность.

Клапан, установленный на байпас, помогает насосу при отключении электричества перейти в режим с естественной циркуляцией, находясь при этом параллельно ему. Если монтировать устройство в трубопровод подпитки, это позволит избежать опустошения сети отопления в некоторых ситуациях.

Существуют распространённые мифы о том, что при установке устройства перед единственным насосом в отопительной одноконтурной системе можно уберечь его от гидроударов. Это не отвечает действительности, так как прямое назначение клапана заключается в другом.

В качестве примера можно привести схему совместного подключения твердотопливного и электрического котла. Если один насос отключается, то второй будет качать воду по малому кругу, и в таком случае без запорной арматуры не обойтись. Такая же ситуация может возникнуть, когда в схеме подключения радиаторов будет дополнительно установлен бойлер косвенного нагрева без гидрострелки или распределительной гребёнки.

Если речь идёт об установке на байпас, то, как правило, это характерно для гравитационных систем с естественной циркуляцией воды. Все они переделаны под работу с насосом. Если электричество отключится, то агрегат на байпасе остановится, а естественное течение воды возобновится.

Монтаж запорной арматуры на систему подпитки необязателен, но может избавить от множества проблем.

Настройка баланса радиаторной сети

От правильности регулирования системы зависит качество обогрева помещения. К каждому вентилю прилагается руководство пользователя, в котором описан способ вычисления количества поворотов рукоятки. Согласно инструкции можно выставить настройки таким образом, чтобы был оптимальный расход теплоносителя и экономия на отоплении.

По инструкции вентиль крутится до определенного уровня. Для регулировки существует два способа. Выбор подходящего зависит только от удобства для мастера и наличия инструмента.

Способ 1

Ручной способ настройки в зависимости от количества радиаторов

Этот метод предлагают опытные специалисты. Они мысленно делят обороты вентиля на число радиаторов, которые размещены по всему периметру помещения. Путем такого расчета можно безошибочно определить нужный шаг корректировки. Основной принцип заключается в перекрытии всех кранов в обратном порядке.

Примером может служить система, состоящая из 5 батарей с клапанами ручного вида. Шпиндель регулируется на 4,5 оборота. Для определения шага нужно разделить 4,5 на 5 и получить 0,9 оборота.

Это простой и надежный способ, которым может воспользоваться любой человек, занимающийся регулировкой системы в своем доме, без использования дополнительных приспособлений.

Способ 2

Настройка в зависимости от пропускной способности клапана

Это также эффективный метод регулировки, но для его осуществления потребуется специальный термометр контактного типа. Такая методика более быстрая и позволяет изменять настройки каждого радиатора с учетом его индивидуальных особенностей.

Алгоритм процесса:

  • Открыть все клапаны. Необходимо дать системе нагреться до 80°С.
  • Измерить температуру каждого радиатора с помощью термометра.
  • Устранить получившуюся разницу между первыми и средними кранами путем их перекрытия. Обычно первый проворачивают на 1,5 поворота, а средние на 2,5.

Далее в течение 20 минут запрещено проводить любые регулировочные работы. Когда система адаптируется к новым условиям, следует снова произвести замеры каждого элемента отопительной системы. Основной задачей, как и в предыдущем случае, является устранение температурной разницы, с которой греются все радиаторы.

Зачем нужен термостатический клапан?

Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.

Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.

Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.

Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.

Цена терморегулятора колеблется в диапазоне нескольких сотен рублей (200-600), поэтому переоборудование отопительной системы обойдется недорого. Но есть и дорогие модели

Как временную меру можно использовать регулировочную арматуру. А вот шаровые краны использовать для этих целей не рекомендуется.

Критерии выбора

Количество и параметры клапанов, необходимых для конкретной СО, выбирается еще на стадии расчетов и проектирования. Основными критериями, которые влияют на выбор данных элементов являются:

  • Тип, схема и конфигурация СО.
  • Температурный режим (номинальный и максимальный).
  • Давление в системе (рабочее и максимальное).
  • Сечение трубопровода и тип резьбы.
  • Тип теплоносителя (вода, рассолы, антифризы).

Работа данных приборов стабилизирует СО, делает ее эффективной и безопасной. Всем кто занимается самостоятельной установкой в жилище отопительной системы необходимо знать назначение и их принцип действия. Все клапаны можно разделить по назначению на три категории: группа безопасности, управления и регулирования.

Всем известно, что любая СО является повышенным источником опасности, так как теплоноситель в системе находится под давлением. И чем выше температура – тем выше давление (в замкнутой СО). Далее, рассмотрим устройства, которые отвечают за безопасность работы СО

Выводы и полезное видео по теме

Как устроен и из чего состоит предохранительный клапан:

Аварийный клапан в составе группы безопасности:

Подробнее о выборе и установке оптимального предохранительного клапана:

Предохранительный клапан – простое и надежное оборудование, которое позволит обезопасить жилье от непредвиденных аварийных ситуаций, случающихся в отопительных системах. Для этого достаточно выбрать качественный прибор с подходящими параметрами, а затем выполнить его грамотную настройку и монтаж.

Выбираете для своей системы отопления подходящий вариант предохранительного клапана? Может у вас остались вопросы, ответы на которые вы не нашли в изложенном выше материале? Задавайте их нашим экспертам, оставив комментарий под статьей.

А может вы хотите дополнить материал интересными фактами и полезными рекомендациями? Или поделиться опытом собственноручной установки клапана в систему? Пишите свое мнение о необходимости такого защитного приспособления, делитесь советами по выбору, исходя из личного опыта.

Ссылка на основную публикацию