Режим работы магазина:
ПН - ВС: с 9:00 до 23:00


Заказать звонок!
0 Корзина 0 руб

Корзина

Корзина пуста

Каталог товаров

Смесительный клапан: устройство, принцип действия

Смесительный клапан: устройство, принцип действия,

3-х ходовой смесительный клапан – это распространенный вид запорно-регулировочной арматуры, используемой в гидравлических и пневматических системах для решения последовательности задач. В системах горячего водоснабжения и отопления этот вид арматуры незаменим и используется достаточно обширно. Мы поведаем об назначении и устройстве смесительного клапана.

На фото – термостатический смеситель.

Трехходовой клапан

Назначение

Пример качественного изделия с термостатической головкой.

Смесительные клапана используются достаточно обширно, поскольку они разрешают решать множество задач, причем в большинстве из них альтернативы этому виду арматуры нет. Устройство имеет форму простого тройника, другими словами у него имеется два входа и один выход.

В случае если во входные патрубки направить потоки воды с различной температурой (холодной и тёплой), то на выходе мы сможем взять такие варианты:

  1. Холодная вода свободно течет от входа (А) в к выходу (АВ), тёплая вода в выход не попадает,
  2. Холодная и тёплая вода поступают на выход (АВ) в один момент, наряду с этим их потоки смешиваются, и вода имеет усредненную температуру,
  3. Холодная вода перекрыта, и на выход (АВ) попадает лишь поток большой температуры (В).

Схема с обозначением входных отверстий.

Время от времени имеется еще и четвертое положение – в то время, когда перекрыты оба канала и на выход никакая вода не попадает. В этом случае прибор корректнее именовать четырехходовой клапан.

В случае если мы подключим подачу на выход, тогда мы возьмём такие результаты:

  1. Поток движется из выхода (АВ) к входу (А), а во вход (В) не попадает,
  2. Из выходного патрубка (АВ) вода течет во вход (В), а во вход (А) не попадает,
  3. Поток разделяется на оба канала.

Обратите внимание! Мы видим, что устройство способно смешивать два потока, открывать подачу одного канала и закрывать подачу другого, разделять поток на различные каналы и поворачивать поток в другой канал.

Эти возможности употребляются достаточно обширно. В системах отопления и горячего водоснабжения смесительные клапана устанавливают, как правило, для домеса холодной воды либо воды из обратного трубопровода в тёплый теплоноситель с целью достижения требуемой температуры потока.

Для примера возможно привести систему напольного отопления. Как мы знаем, что для контуров теплого пола температура теплоносителя должна быть в пределах 40 – 50 ?С, но котел выдает теплоноситель, нагретый до 90 – 95 ?С.

Для решения проблемы перед коллектором теплого пола устанавливают смесительный узел, где посредством трехходового клапана производится домес жидкости из обратки в подачу, тем самым достигая нужного значения температуры.

Трехходовые клапаны применяют кроме этого в смесителях с электронным либо термостатическим управлением, в системах вентиляции, в разных узлах автомобильной техники и гидравлических системах широкого назначения.

Изделия промышленного назначения.

Само собой, широчайшее использование данные агрегаты нашли в транспортировочных и обслуживающих трубопроводах.

принцип и Устройство действия

Для производства корпуса используется латунь.

Дабы лучше осознавать работу смесительного клапана, направляться рассмотреть его устройство.

Если не вдаваться во все подробности, то изделие имеет такую конструкцию:

  • Латунный корпус в виде четвёртого выхода и тройника, закрытого регулировочной насадкой,
  • В регулировочном гнезде установлен запорно-регулировочный механизм, который является пробкой в форме конуса, шара либо сектора, и соединенный с пробкой шпиндель, который разрешает поворачивать либо смещать запорный клапан смесителя,
  • Седло для пробки со особыми уплотнениями из синтетического каучука, пластика либо фторопласта,
  • Ручка для ручной регулировки, термостатическая насадка либо сервопривод.

При повороте сектора один из каналов приоткрывается, другой – закрывается.

Для систем отопления и горячего водоснабжения значительно чаще используют клапана со штоковой либо конусной системой регулировки. Шток соединен с конусной пробкой, и при его перемещении вверх-вниз производится регулировка потоков.

В большинстве случаев, для управления таким смесителем применяют термостатическую головку, привод которой реагирует на расширение особой жидкости, которая реагирует на трансформацию измеряемой температуры.

Термодатчик возможно установлен в устройства, быть может выноситься в удаленную точку системы. Значительно чаще термоголовка настраивается в пределах 30 – 60 ?С.

Устройство термостатического смесителя.

В более продвинутых схемах с автоматическим управлением либо системах типа «умный дом» смесительные узлы смогут управляться контроллерами. Тогда шток клапана регулирует сервопривод, который приобретает команды от контроллера. Так достигается наиболее узкий и правильный контроль.

Клапан в смесительном узле оборудован сервоприводом.

По большому счету нужно заявить, что в современных системах горячего водоснабжения и отопления громаднейшую популярность взяли как раз термостатические смесительные узлы, поскольку они разрешают приобретать на выходе воду заданной температуры без участия человека.

Наряду с этим отмечается высокая стабильность и надежность работы устройства, что крайне важно при применении в системах, цена которых превышает полугодовую заработную плат.

Термическая головка с выносным датчиком.

Обратите внимание! Большая часть современных моделей имеют такую конструкцию, которая разрешает подключать к изделию разные головки – термостатические, с выносным датчиком, ручки и сервоприводы ручной регулировки.

Монтаж

Пример установки изделия.

Если вы планируете установку клапана своими руками, тогда вам понадобится маленькая инструкция.

В действительности, ничего сложного в установке нет, тем более это относится современных моделей для систем ГВС и отопления, но все же.

  1. Во-первых, нужно сходу учесть, что для обслуживания и нормальной работы устройство должно легко сниматься. Для этого с двух сторон устанавливают шаровые краны, а соединения должны иметь накидные гайки либо переходники-американки.

Как видим, смеситель обвязан запорными кранами и накидными гайками.

  1. Во-вторых, изделие лучше снабдить фильтрами неотёсанной очистки воды, тогда его запорно-регулировочный механизм прослужит продолжительнее.

В смесительных узлах теплых полов в большинстве случаев используют термостаты с выносным датчиком, который устанавливают на коллекторе подачи теплоносителя в контуры пола. Это разрешает более совершенно верно регулировать температуру и повышает надежность работы системы.

Интересно почитать:  Теплоизоляционная краска особенности выбора

Со стороны входа горячей воды имеется фильтр-грязевик.

Для установки на ГВС, в особенности на краны с электронным управлением, используется схема с контроллером и сервоприводом. Это разрешает стремительнее настраивать температуру воды и своевременнее реагировать на её трансформации.

Кроме этого в ГВС применяют модели с ручным управлением для переключения потоков в различные русла. В этом случае речь заходит не о смесительном, а о разделительном клапане.

Обвязка калорифера с применением трехходовой арматуры.

Для калориферов и обвязки бойлеров, и систем косвенного нагрева применяют модели, подобные тем, что используются в насосно-смесительных модулях теплых полов.

Иногда смеситель уже встроен.

Довольно часто устройства уже установлены в заводской комплектации двухконтурных котлов для нагрева воды, что разрешает приобретать раздельно теплоноситель и раздельно тёплую воду.

Вывод

Клапан для смешивания потоков воды разной температуры – незаменимый узел многих гидравлических систем, а также – горячего водоснабжения и систем отопления. Знание принципа его работы и особенностей применения окажет помощь вам лучше осознать устройство любой сантехнической схемы.

Применение трехходового термостатического клапана в различных инженерных системах

Трехходовой смесительный клапан устанавливается в трубопроводные системы для регулировки температуры рабочей среды методом смешивания двух потоков – горячего и холодного.

Трехходовой клапан

Трехходовой клапан

Сравнить его можно с обычным бытовым смесителем, когда, открывая вентиль горячей и холодной воды на разные уровни, можно получить нужную температуру потока на выходе.

Область применения

Установка такого устройства необходима отопительным системам, особенно если нагрев носителя обеспечивается котлом на твердом топливе. Кроме этого, горячая вода для бытового пользования может иметь слишком высокую температуру (до 95 ºC ) и если не установлен смесительный клапан, могут быть ожоги у пользователей.

Требуется его установка и перед пластиковыми трубопроводными системами, чтобы не допустить перегрева материала, из которого сделаны трубы.

С помощью трехходового смесительного клапана решаются следующие задачи:

  • перенаправляются потоки, которые поступают от разных трубопроводов;
  • устанавливается необходимая температура жидкости на выходе (за счет смешивания холодного и горячего потока);
  • происходит регулировка температуры под нужные параметры в разные промежутки времени.

Трехходовой термостатический смесительный клапан обязательно должен быть установлен в автономной системе отопления и горячего водоснабжения.

Применение трехходового клапана в системе отопления (теплый пол)

Применение трехходового клапана в системе отопления (теплый пол)

Эти системы используются в индивидуальном порядке и имеют собственный нагревательный котел. Как правило, они находятся в частных домах или квартирах, хозяева которых, не могут или не хотят пользоваться централизованной поставкой тепла и воды.

Принцип работы

Устройство имеет корпус с тремя отводами и регулирующую часть, которая находится внутри и выполнена в виде штока или шара. Шток движется вдоль своей оси, а шар может поворачиваться вокруг нее. Через первые два отвода жидкость (холодная и горячая) попадает внутрь корпуса.

Перемешавшись, выходит через третий отвод. Весь секрет заключается в том, сколько именно смешивается жидкости с разной температурой во внутреннем объеме корпуса клапана по объему. Перемещением штока (или поворотом шара) открываются или закрываются два потока в одну или другую сторону – больше открыт горячий поток, значит жидкость (вода) на выходе будет горячее.

Такая конструкция очень эффективна и может работать в автоматическом режиме, если будет оснащена термоголовкой. При нагреве (охлаждении) этого элемента до определенной температуры, за счет теплового расширения, происходит самостоятельное смещение регулирующего механизма.

Таким образом, потоки горячего и холодного носителя будут проходить в разных объемах, что изменит конечную температуру на выходе.

Поэтапно работа клапана выглядит так:

  1. Горячая вода из нижнего патрубка свободно поступает в правый (выпускающий) патрубок до тех пор, пока термоголовка не разогреется до температуры проходящей среды.
  2. После нагрева термочувствительной составляющей регулирующего механизма выше допустимой температуры, она расширяется, и перемещает клапан, перекрывая подачу горячей воды из нижнего патрубка. Одновременно с этим открывается подача холодной воды через левый патрубок.
  3. При смешивании холодной и горячей воды, температура выравнивается и рабочий элемент сжимается. Подпружиненная тарелка клапана занимает исходное положение.

Основные функции

Главной задачей, с которой успешно может справиться трехходовой термостатический смесительный клапан Esbe, является поддержка заданной температуры рабочей среды (воды, антифриза, другой жидкости) в отдельно выделенных (автономных) системах.

Устройство трехходового клапана (вид изнутри)

Устройство трехходового клапана (вид изнутри)

Таковыми могут быть трубопроводы с паровым отоплением или горячей водой.

Используя такое устройство в домашних коммуникациях можно получить следующие результаты:

  • температура горячей воды никогда не превысит значения выше 60 ºC , даже если нагревательный контур будет нагревать ее до 95 ºC ;
  • обратный контур системы отопления будет иметь достаточную температуру для исключения образования конденсата;
  • добавление холодной воды в магистраль с горячей водой позволит получить значительную (до 25%) экономию в затратах на электроэнергию или топливо для нагревательного устройства (котла).

Характеристики

При нормальных условиях эксплуатации, смесительный клапан может безаварийно проработать от 3-х до 5-ти лет. Во многом срок службы зависит от модели и качества изготовления. Варианты, поступающие в продажу, могут различаться между собой размерами, типом резьбового соединения, конкретным назначением (отопление или водоснабжение).

Среднестатистический вариант выглядит следующим образом:

    или бронзы высокого качества, с хромовым или никелевым защитно-декоративным гальваническим покрытием;
  • установка допускается в системы с максимальным рабочим давлением до 10 кг/см ² ;
  • может устанавливаться в трубопроводы с температурой рабочей среды до 95 ºC (отопительные котлы) и 110 ºC (солнечные батареи или гелиостанции);
  • при ручном управлении, возможна регулировка температуры выходящего потока от 20 до 60 ºC ;
  • резьбовые соединения соответствуют следующим типоразмерам – Rp3/4; G3/4; G1; G1 ½ (в дюймах);
  • пропускная способность жидкости при стандартной работе, составляет 1,6-2,5 кубометра за час.
Интересно почитать:  Особенности переноса газовых труб на кухне

Принцип действия трехходового клапана (видео)

Схемы подключения к системам

Трехходовой клапан это своеобразное устройство управления, которое представляет собой узел:

  • установленный на безнапорном коллекторе;
  • имеющий низкий перепад давления получаемого от источника тепла;
  • создающий температурные параметры необходимые потребителю;
  • поддерживающий стабильную циркуляцию рабочей среды в контуре;
  • качественно регулирующий смешение двух потоков;
  • имеющий функцию разделения потока рабочей среды по необходимому объему.

Смешивающая функция

Такая схема предназначена для качественного регулирования у потребителя. Позволяет создать условия, когда теплоноситель у потребителя расходуется постоянно при полностью перекрытом источнике. Устанавливается у котлов, обеспечивающих теплом безнапорные коллекторы или гидравлические разделители. В этом случае необходим насос, который будет поддерживать циркуляцию теплоносителя через потребителя и источник.

Схема действия трехходового смесительного клапана

Схема действия трехходового смесительного клапана

В случае прямого подключения к тепловому источнику, устанавливается балансировочный клапан, гидравлическое сопротивление которого такое же, как и у источника тепла.

Данная схема не рекомендована к применению, если тепловая сеть не имеет дросселирующих устройств.

Разделяющая функция

Применение этой схемы подключения позволяет регулировать количественное потребление. Устанавливается для систем нагрева воды и воздуха, которые подключены к автономным котлам.

Такой принцип подключения актуален для трубопроводов, которые имеют избыточный напор. Циркуляция в контуре задается избыточным напором, который создается отдельным (циркуляционным) насосом.

По этой схеме обеспечивается количественное регулирование. Применяется при условии, что расход в контуре источника не будет прекращен, а перенаправление рабочей среды из подающей магистрали в обратную возможен.

Такие схемы подключения широко применяются при обвязке воздухонагревательных (воздухоохладительных) систем и в узлах нагрева воды, которые находятся в автономных котельных.

Схема подключения разделительного трехходового клапана в системе отопления

Схема подключения разделительного трехходового клапана в системе отопления

Подмешивающий патрубок трехходового клапана, в этом случае, должен быть оборудован балансировочным клапаном, гидравлическое сопротивление которого сопоставимо с параметрами потребителя.

Циркуляция теплоносителя через контур потребителя и байпас происходит под избыточным напором, созданным в контуре источника. Если клапан правильно подобран и гидравлические параметры в связке байпас – контур потребителя соответствуют друг другу, расход по источнику тепла будет постоянным, а по контуру потребителя меняющимся.

Из-за того, что поток рабочей среды направлен в противоположную сторону потока в смешивающем клапане, возможно появление стороннего шума и небольшой вибрации. Эта особенность приводит к снижению допустимого уровня перепада давления действующего на клапан.

При непосредственном подключении к тепловому источнику или безнапорному коллектору, в одном из трубопроводов, подающему или обратном, устанавливается насос для принудительной циркуляции рабочей среды. Один насос может обслуживать несколько контуров.

Схему по подключению трехходового клапана, который разделяет поток в контуре потребителя и имеет дополнительный байпас, применяют в случае, когда температурный режим источника выше температурного режима потребителя.

Трехходовой разделительный клапан

Трехходовой разделительный клапан

Особенностями этой схемы подключения является необходимость установки насосов и в контуре источника, и в контуре потребителя. Кроме этого, расходы в контурах и потребителя и источника будут постоянными, но к потребителю не попадет перегретая рабочая среда.

Трехходовой автоматический смесительный клапан является надежным и простым в эксплуатации устройством, игнорировать которое при устройстве автономных тепло и водопроводных систем не стоит. Присутствие его в системе не только улучшит ее работу, но и позволит избежать многих неприятных последствий, которые могут возникнуть при его отсутствии.

Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

3-х ходовой смесительный клапан – это распространенный вид запорно-регулировочной арматуры, применяемой в гидравлических и пневматических системах для решения ряда задач. В системах отопления и горячего водоснабжения данный вид арматуры незаменим и применяется достаточно широко. Мы расскажем об устройстве и назначении смесительного клапана.

На фото – термостатический смеситель.

На фото – термостатический смеситель.

Трехходовой клапан

Назначение

Пример качественного изделия с термостатической головкой.

Пример качественного изделия с термостатической головкой.

Смесительные клапана применяются достаточно широко, ведь они позволяют решать множество задач, причем в большинстве из них альтернативы этому виду арматуры нет. Устройство имеет вид обычного тройника, то есть у него имеется два входа и один выход.

Если во входные патрубки направить потоки воды с разной температурой (холодной и горячей), то на выходе мы сможем получить такие варианты:

  1. Холодная вода беспрепятственно течет от входа (А) в к выходу (АВ), горячая вода в выход не попадает;
  2. Холодная и горячая вода поступают на выход (АВ) одновременно, при этом их потоки смешиваются, и вода имеет усредненную температуру;
  3. Холодная вода перекрыта, и на выход (АВ) попадает только поток высокой температуры (В).

Схема с обозначением входных отверстий.

Схема с обозначением входных отверстий.

Иногда имеется еще и четвертое положение – когда перекрыты оба канала и на выход никакая вода не попадает. В этом случае прибор корректнее называть четырехходовой клапан.

Если мы подключим подачу на выход, тогда мы получим такие результаты:

  1. Поток движется из выхода (АВ) к входу (А), а во вход (В) не попадает;
  2. Из выходного патрубка (АВ) вода течет во вход (В), а во вход (А) не попадает;
  3. Поток разделяется на оба канала.
Интересно почитать:  Пайка медных труб своими руками

Основные функции смесителя.

Важно!
Мы видим, что устройство способно смешивать два потока, открывать подачу одного канала и запирать подачу другого, разделять поток на разные каналы и поворачивать поток в другой канал.

Эти возможности используются достаточно широко. В системах горячего водоснабжения и отопления смесительные клапана устанавливают, в большинстве случаев, для домеса холодной воды или воды из обратного трубопровода в горячий теплоноситель для достижения требуемой температуры потока.

Для примера можно привести систему напольного отопления. Известно, что для контуров теплого пола температура теплоносителя должна быть в пределах 40 – 50 ˚С, однако котел выдает теплоноситель, нагретый до 90 – 95 ˚С.

Для решения проблемы перед коллектором теплого пола устанавливают смесительный узел, где с помощью трехходового клапана производится домес жидкости из обратки в подачу, тем самым достигая нужного значения температуры.

Насосно-смесительный узел теплого пола.

Трехходовые клапаны используют также в смесителях с электронным или термостатическим управлением, в системах вентиляции, в различных узлах автомобильной техники и гидравлических системах широкого назначения.

Изделия промышленного назначения.

Изделия промышленного назначения.

Само собой, широчайшее применение данные агрегаты нашли в транспортировочных и обслуживающих трубопроводах.

Устройство и принцип действия

Для производства корпуса используется латунь.

Для производства корпуса используется латунь.

Чтобы лучше понимать работу смесительного клапана, следует рассмотреть его устройство.

Если не вдаваться во все подробности, то изделие имеет такую конструкцию:

  • Латунный корпус в виде тройника и четвертого выхода, закрытого регулировочной насадкой;
  • В регулировочном гнезде установлен запорно-регулировочный механизм, который представляет собой пробку в форме конуса, шара или сектора, а также соединенный с пробкой шпиндель, который позволяет поворачивать или смещать запорный клапан смесителя;
  • Седло для пробки со специальными уплотнениями из синтетического каучука, пластика или фторопласта;
  • Ручка для ручной регулировки, термостатическая насадка или сервопривод.

При повороте сектора один из каналов приоткрывается, другой – закрывается.

При повороте сектора один из каналов приоткрывается, другой – закрывается.

Для систем горячего водоснабжения и отопления чаще всего применяют клапана со штоковой или конусной системой регулировки. Шток соединен с конусной пробкой, и при его движении вверх-вниз производится регулировка потоков.

Как правило, для управления таким смесителем используют термостатическую головку, привод которой реагирует на расширение специальной жидкости, которая реагирует на изменение измеряемой температуры.

Термодатчик может быть установлен внутри устройства, а может выноситься в удаленную точку системы. Чаще всего термоголовка настраивается в пределах 30 – 60 ˚С.

Устройство термостатического смесителя.

Устройство термостатического смесителя.

В более продвинутых схемах с автоматическим управлением или системах типа «умный дом» смесительные узлы могут управляться контроллерами. Тогда шток клапана регулирует сервопривод, который получает команды от контроллера. Так достигается наиболее тонкий и точный контроль.

Клапан в смесительном узле оборудован сервоприводом.

Клапан в смесительном узле оборудован сервоприводом.

Вообще надо сказать, что в современных системах отопления и горячего водоснабжения наибольшую популярность получили именно термостатические смесительные узлы, так как они позволяют получать на выходе воду заданной температуры без участия человека.

При этом отмечается достаточно высокая стабильность и надежность работы устройства, что очень важно при использовании в системах, цена которых превышает полугодовую зарплату.

Термическая головка с выносным датчиком.

Термическая головка с выносным датчиком.

Важно!
Большинство современных моделей имеют такую конструкцию, которая позволяет подключать к изделию различные головки – термостатические, с выносным датчиком, сервоприводы и ручки ручной регулировки.

Монтаж

Пример установки изделия.

Пример установки изделия.

Если вы планируете установку клапана своими руками, тогда вам пригодится небольшая инструкция.

На самом деле, ничего сложного в установке нет, тем более это касается современных моделей для систем ГВС и отопления, но все же.

  1. Во-первых, надо сразу учесть, что для нормальной работы и обслуживания устройство должно легко сниматься. Для этого с двух сторон устанавливают шаровые краны, а соединения должны иметь накидные гайки или переходники-американки.

Как видим, смеситель обвязан запорными кранами и накидными гайками.

Как видим, смеситель обвязан запорными кранами и накидными гайками.

  1. Во-вторых, изделие лучше снабдить фильтрами грубой очистки воды, тогда его запорно-регулировочный механизм прослужит дольше.

В смесительных узлах теплых полов обычно применяют термостаты с выносным датчиком, который устанавливают на коллекторе подачи теплоносителя в контуры пола. Это позволяет более точно регулировать температуру и повышает надежность работы системы.

Со стороны входа горячей воды имеется фильтр-грязевик.

Со стороны входа горячей воды имеется фильтр-грязевик.

Для установки на ГВС, особенно на краны с электронным управлением, применяется схема с сервоприводом и контроллером. Это позволяет быстрее настраивать температуру воды и оперативнее реагировать на её изменения.

Также в ГВС используют модели с ручным управлением для переключения потоков в разные русла. В этом случае речь идет не о смесительном, а о разделительном клапане.

Обвязка калорифера с применением трехходовой арматуры.

Обвязка калорифера с применением трехходовой арматуры.

Для обвязки бойлеров и калориферов, а также систем косвенного нагрева используют модели, подобные тем, что применяются в насосно-смесительных модулях теплых полов.

Иногда смеситель уже встроен.

Иногда смеситель уже встроен.

Часто устройства уже установлены в заводской комплектации двухконтурных котлов для нагрева воды, что позволяет получать отдельно теплоноситель и отдельно горячую воду.

Вывод

Клапан для смешивания потоков воды различной температуры – незаменимый узел многих гидравлических систем, в том числе – систем отопления и горячего водоснабжения. Знание принципа его работы и особенностей применения поможет вам лучше понять устройство любой сантехнической схемы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector