Элементы систем жизнеобеспечения – трехходовой клапан ESBE

Трехходовой клапан типа ESBE – всего лишь один из элементов систем жизнеобеспечения жилого дома. С одной стороны, это простая конструкция. С другой, она выполняет важную задачу в инженерных сетях. Спрос рождает предложение. На рынке существует множество моделей, представленных разными производителями. Хорошими эксплуатационными показателями отличаются трехходовые клапаны, выпускаемые под брендом ESBE.

Немного полезных знаний

Элементы систем отопления

Трехходовой поворотный клапан ESBE

Трехходовой клапан является регулирующим устройством в системах трубопроводов с жидкой рабочей средой. Говоря простым языком, встроенный в конструкцию отопительной сети он будет действовать как всем хорошо знакомый – кран-смеситель, который переключает или смешивает потоки. Установка клапана позволяет решить ряд практических задач:

  • Перенаправление потоков, идущих от разных трубопроводов.
  • Достижение нужной температуры рабочей жидкости за счет смешивания горячего и холодного потока.
  • Получение струи с постоянной температурой путем динамического перенаправления.

Сложно? Только на первый взгляд. Для того чтобы понять принцип работы устройства, рассмотрим его конструктивные особенности.

Конструкция

Трехходовой смесительный клапан имеет регулирующий элемент, в качестве которого выступает шток или шар. Шток передвигается вертикально, шар – вокруг своей оси. Так как движение регулирующего элемента не позволяет полностью перекрыть поток рабочей жидкости, происходит ее смешение и перераспределение. Простейшие модели – обычный кран. Основное их преимущество – дешевизна и конструктивная простота. Недостаток – невозможность стабилизации температуры на выходе. Несмотря на недостатки, кран может быть установлен в системах отопления типа «теплый пол». Теперь представим себе клапан-кран с электроприводом. Такая конструкция уже функциональнее, так как она способна регулировать температурный режим автоматически. Простой клапан является балансировочным. Его основная функция – настройка сечения для прохождения рабочего потока. Условно принцип его работы можно описать следующим образом:

  • Рукоятка повернута на 50% – равномерное смешивание двух потоков, так как входные клапаны будут равны.
  • Рукоятка повернута на 100% – первый клапан поджимается полностью и перекрывает движение потока жидкости.

Представленные на рынке модификации могут иметь разные повороты рукоятки, но принцип их работы сохраняется. Кран и его положение регулируются вручную, тем самым обеспечивается баланс между двумя потоками.

Виды

Существует несколько видов таких приборов:

  • С гидроприводом.
  • С пневмоприводом.
  • С электроприводом.

Трехходовой клапан с электроприводом, например, модель ESBE, будет иметь несколько иной принцип работы. Электропривод выполняет функцию обычного термостата, что позволяет не просто смешивать потоки, а поддерживать заданную температуру. При понижении/повышении температуры привод автоматически изменяет положение запорной арматуры, увеличивая или уменьшая сечение прохождения потока горячей воды. Одновременно изменяется и сечение в месте впуска холодного потока. В результате на выходе получается вода с постоянной температурой. Никакого вмешательства со стороны человека кран ESBE не требует. Его работа регулируется автоматикой.

Трёхходовой переключающий клапан

Принцып работы клапана

Оснащенные электроприводами и термостатами клапаны ESBE одинаково хорошо подходят для использования в системах отопления и горячего водоснабжения. В принципе, кран может быть установлен в любом трубопроводе, где необходимо смешение двух потоков жидкости с постоянным поддержанием температуры. Каким бы качественным и надежным ни был трехходовой клапан с термостатом, он будет иметь один недостаток, характерный абсолютно для всех приборов этого вида.

Таким недостатком является сильная зауженность входных точек. Зауженное сечение входной точки, в свою очередь, увеличивает гидросопротивление.

Такой кран будет хорошо работать в системах водоснабжения. Клапаны ESBE пригодны для установки в системах «теплый пол», но при этом требуется специальная схема подключения. Помимо описанных выше конструкций, на рынке представлены трехходовые термостатические клапаны. Эти приборы нередко путают между собой, но все же они являются совершенно разными. Термостатические модели имеют термостат с выносным датчиком, но отличаются они не только этим элементом, но и принципом работы. В отличие от обычных моделей, в термостатических кранах поток регулируется только в одной точке, две оставшиеся находятся открытыми, и их сечение не изменяется. При выборе такой конструкции нужно проверить, нет ли зауженности в точке 2, иначе гидравлическое сопротивление приведет к сложностям в работе устройства. Возможно, для минимизации проблемы придется установить смесительный клапан в альтернативное кольцо.

Схемы подключения

Подключение регулирующего двухходового клапана

Клапан трехходовой — схема включения

Практически все представленные на рынке трехходовые клапаны подключаются по одной схеме. Рассмотрим ее на примере кранов ESBE. Начнем с систем водоснабжения, так как здесь кран-смеситель используется чаще всего. Основная цель, с которой устанавливается клапан — снижение риска образования обратного потока. Между двумя потоками – с холодной и горячей водой – неизбежно будет происходить перепад давления. Он может привести к появлению обратного потока. При установке клапанов ESBE подобные казусы встречаются редко. В системах отопления клапаны ESBE применяются только в трех направлениях:

  • В смесительных узлах систем типа «теплый пол».
  • Для стабилизации температуры потока жидкости во входящем трубопроводе котла.
  • Для снижения подачи теплоносителя с высокой температурой от котла на трубопровод.

Клапан в смесительном узле

Рассмотрим, как используется кран ESBE в системах «теплый пол». Смесительный узел создает в системе дополнительный контур. С распределительным коллектором он соединяется двумя точками, что обеспечивает постоянную циркуляцию жидкости на выходе. На входе поток обеспечивается только в том случае, если необходимо получить дополнительное тепло. К смесительному узлу подключается клапан с термостатом. Так как в точке 2 все клапаны, в том числе и ESBE, заужены, может наблюдаться недостаточный расход насоса. Для его увеличения создается вторая линия, позволяющая снизить потребление электроэнергии насосным оборудованием. Вторая линия не всегда требуется. Некоторые модели трехходовых клапанов имеют достаточный проход.

Теплый водяной пол своими руками

Схема теплого пола с трехходовым клапаном

В том случае, если на первой линии будет недостаточная мощность потока, термостат не сможет открыть проход на необходимую величинуПроблема легко решается двумя способами: заужением второй линии или установкой на нее балансировочного клапана. Второй способ продуктивнее. Он позволяет точно настраивать поток. Можно подключить трехходовой клапан и по другой схеме, не требующей установки балансировочного крана. Для этого насосное оборудование подключается ко второй линии. В результате температура входного и выходного потоков сравнивается. Кран с термостатом можно устанавливать в системах с одним контуром. Самый простой пример таких систем – теплые полы в небольших помещениях. Создание здесь смесительного узла, с его немалыми габаритами, далеко не всегда оправдано. Лучше подключить теплый пол с одним контуром. Трехходовой клапан с терморегулятором устанавливается на обратку, по которой течет уже остывший теплоноситель. В этом случае термостат приведет в движение запорную арматуру, увеличив сечение и открыв поток. После нагрева трубы термодатчик считает данные и уменьшит поток.

Для котлов отопления

Трехходовые клапаны для котлов отопления стоит рассмотреть отдельно. Основная задача их установки — не допустить холодный поток теплоносителя на входящий трубопровод, подключенный к котлу. В противном случае на трубах начнет образовываться конденсат, а температурные перепады в системе приведут к ее деформации в местах стыков. Говорить о последствиях подобных деформаций не приходится. В лучшем случае образуется небольшая течь, в худшем – систему придется полностью менять.

Подключение клапана к отоплению

Трехходовой клапан в системе отопления

Особенно важно подключение запорной арматуры к твердотопливным котлам, отличающимся существенными перепадами температур во время работы. Подключение смесительного клапана позволяет добиться того, что на вход котельного оборудования не поступит жидкость, температура которой ниже 50 градусов. В результате перепад температур уменьшается, негативное воздействие холода со всеми вытекающими последствиями снижается. Рекомендуется установка смесительных клапанов в системах с пластиковым трубопроводом. Здесь цель – не допустить попадания в трубопровод теплоносителя высокой температуры. При всех преимуществах полимеров, они плохо выдерживают частое повышение температур выше рабочих параметров. В таких условиях работы трубопровод быстро разрушается. Рекомендованные специалистами температурные показатели составляют диапазон от 75 до 85 градусов. Установка клапанов позволяет решить многие проблемы, но модель должна быть подобрана в точном соответствии с техническими характеристиками инженерной сети, и должна иметь достаточный проход.

Заключение

Простейшая запорная арматура – трехходовые смесительные клапаны – важный элемент инженерных коммуникаций. Современные модели, созданные на стыке старых традиций и современных технологий, позволили добиться отличных результатов их использования с самыми разными целями.

Комментарии и отзывы к материалу