Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола

Как работает смесительный термостатический клапан?

Суть устройства по большому счету сводится к смешиванию горячего потока с теплым, регулируя тем самым температуру пола. Трехходовой клапан устанавливается для разводки потоков рабочей жидкости на два контура. Шток трехходовой конструкции постоянно находится в открытом состоянии. Он настраивается на регуляцию определенного объема жидкости. За счет этого появляется возможность получать качественный и количественный объем жидкости в нужном размере.

Трехходовой клапан способен перекрывать переменный поток. Благодаря этому регулировка расхода и давления становится возможной. Трехходовой клапан, снабженный электроприводом намного функциональней. Он способен автоматически регулировать температуру. Именно такие устройства и принято применять при подключении теплого пола.

Смесительные краны подразделяют на гидроприводные, пневмоприводные и электроприводные. Последний трехходовой клапан отличается дополнительным электроприводом, оснащение которого включает наличие термостата. Он позволяет не только смешивать потоки рабочей жидкости, но и поддерживать заданный температурный режим.

При повышении или, наоборот, понижении температуры автоматически изменяется положение специального устройства – запорной арматуры. Зазор для прохождения горячего потока либо уменьшается, либо увеличивается в зависимости от проблемы. То же самое происходит и с холодной водой. Таким образом, потоки регулируются, на выходе получается жидкость с постоянной температурой.

Помимо электроприводного клапана большой популярностью пользуется термостатический трехходовой клапан. Многие не проводят различия между выше упомянутым типом и термостатическим. Однако принцип работы трехходовой конструкции этого вида отличается. Этот вид предполагает наличие термостата и выносного датчика.

Трехходовой смесительный клапан работает по другой схеме. Дело в том, что регулировка температуры потоков осуществляется в одной точке. Остальные два выхода постоянно открыты и не участвуют в регуляции потоков, так как их сечения статичны. При установке этого типа изделия следует обращать внимание на такой нюанс, как зауженность точек. Если таковые имеются, значит, могут возникнуть проблемы с гидравлическим давлением. Всегда обращайте внимание на этот момент.

В конструкцию вентиля входит специальная термоголовка и отдельный датчик температуры. Эти дополнительные элементы позволяют регулировать температурный режим. Таким образом, достигается постоянная температура в системе. Насос осуществляет движение жидкости в трубах, а трехходовой клапан смешивает определенное количество горячего потока в гребенку.

Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола

На выходе обратки устанавливают трехходовой смеситель. Стоит отметить, что эта классическая схема включения вентиля может предусматривать дополнительный циркуляционный насос. Иначе прогрев теплого пола будет недостаточным. Эта схема плохо работает без насоса.

Не только трехходовой термостатический смесительный клапан для теплого пола обеспечивает эффективную работу системы в каждой отдельной комнате. В узел включаются:

  • Термоголовка. Обеспечивает непрерывность и автоматическую работу системы вспомогательного нагрева воздушных масс. Если купленный двух- или трехходовой кран уже снабжен термостатическим органом, то дополнительно его устанавливать не нужно.
  • Сервопривод. Выпускают электрические и механические приборы, а также оборудование с дистанционным способом регулировки. Устройство предназначено для физического воздействия на термосмесительный клапан для теплого пола, подавая команду к открытию и закрытию заслонки. Благодаря ему можно осуществить подачу теплоносителя с разными температурными характеристиками в разные помещения дома.

Принцип работы и устройство трехходового клапана для теплого пола

Система отопления «водяной теплый пол» кардинально отличается от традиционно используемого нами, радиаторного обогрева. Все дело в том, что для отопительных контуров, лежащих на полу в теле бетонной стяжки, необходима невысокая температура теплоносителя. Теплые полы считаются низкотемпературной системой, подключение которой осуществляется к нагревательным приборам или к источнику горячей воды через смесительный узел.

Для того, что бы осуществлялся обогрев в соответствии с санитарными нормами, необходимо существенное снижение температуры воды, поступающей от источника нагрева в водяные контуры. Именно эта функция и возложена на смесительный узел или как его принято называть в среде профессионалов, узел подмеса. Автономный котел в рабочем режиме нагревает воду до отметки 950С.

Смесительный узел представляет собой комплект приборов и устройств, выполняющих свои определенные функции. Если о коллекторе информации более, менее предостаточно, а вот что такое трёхходовой клапан, мало кто из нас имеет представление. Задача этого устройства заключается в смешивании двух разных по температуре потоков жидкости.

Поступающая из обратной трубы, остывшая вода и горячая вода, идущая по трубе от источника нагрева, посредством работы этого механизма соединяется в один поток, необходимой температуры. Основная деталь этого прибора – термочувствительный сердечник, элемент, который реагирует на изменение температуры водной среды, сжимаясь или расширяясь.

Именно за счет такой конструкции, осуществляется работа трехходового клапана, направленная на автоматизированную регулировку температуры теплоносителя в системе.

На рисунке показана схема смесительного узла для теплых полов и место, которое занимает трехходовой клапан.

Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола
Схема смесительного узла для теплых полов и место расположения в ней трехходового клапана.

Имея приблизительное представление о принципе работы трехходового клапана, лучше детально изучить работу этого механизма. Название «трехходовой» определяет основную функцию устройства — через два входа в клапан поступает вода различного происхождения:

  • горячий теплоноситель из подающей трубы, связанной с нагревательным прибором или со стояком системы центрального отопления;
  • остывшая вода, возвращающаяся после прохождения водяного контура.

Смешиваясь между собой в клапане в определённой пропорции, потоки выходят через третий патрубок, имея заданную величину температуры. Клапан работает постоянно, так как на подмешивании к остывшему теплоносителю горячей воды основан принцип циклической работы теплых полов: нагрев — теплоотдача -подмес — теплоотдача — подмес.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Подготовка пола под плитку как подготовить к укладке

Процесс смешивания двух потоков теплоносителя различных температур должен постоянно контролироваться, лучше — в автоматическом режиме. В противном случае интенсивность теплообмена тёплого пола с воздухом помещения не будет привязана к изменениям температуры в комнате, и придётся по мере необходимости изменять температуру нагрева теплоносителя вручную .

Осуществлять подмес горячего теплоносителя в автоматическом режиме позволяет термочувствительная головка, регулирующая пропускную способность клапана в зависимости от температур смешиваемых жидкостей для получения на выходе заданного значения.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации, используются различные виды трёхходовых клапанов.

1. Отопительные системы

Для системы отопления с радиаторами, работающей от автономного котла, используется самый простой тип устройства. Такие трехходовые краны недороги и имеют относительно простую конструкцию, что позволяет устанавливать их самостоятельно. Регулировка объема смешивания в данном случае осуществляется вручную.

2. Системы горячего водоснабжения

В системах ГВС трёхходовые клапаны используются для поддержания в системе коммуникаций безопасных значений температуры воды, исключая вероятность получения ожогов. Конструкция таких устройств также достаточно проста и понятна. От клапанов для отопительных систем такие устройства отличаются наличием специального защитного блока, перекрывающего горячую воду при отсутствии в водопроводе холодной.

3. Теплые водяные полы

Устройства данного типа наиболее сложны, так как предназначены для поддержания заданной температуры теплоносителя в отопительных контурах с привязкой к температуре воздуха в помещении. Использование в смесительном узле таких устройств позволяет регулировать интенсивность отопления жилья в автоматическом режиме,

Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола
Схема компоновки смесительного узла и место расположения в нём трёхходоваого клапана

Для теплых полов кран оснащен регулировочной рукояткой и мерной шкалой, с помощью которой осуществляется настройка прибора.

Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола

Выбирать модель клапана необходимо с привязкой к характеристикам системы отопления.

Сегодня становится модным использовать для оснащения смесительных узлов трехходовые клапаны, оборудованные электроприводами, хотя и обычная, традиционная модель по своим технологическим характеристикам мало в чем уступает сложным устройствам. Во время покупки следует обратить внимание на следующие нюансы:

  • наличие технической документации на изделие (сертификаты качества, гарантийные обязательства компании-изготовителя, инструкция по установке и эксплуатации);
  • изделия, изготовленные из латуни или бронзы, предпочтительнее — эти металлы прекрасно взаимодействуют с горячей водой, имеют низкий коэффициент теплового расширения.
  • соединительные патрубки выбранной модели клапана должны соответствовать параметрам места установки — если шаг резьбы отличается от того, каким вы пользуетесь при монтаже смесительного узла, установить узел не удастся. Габариты клапанов должны быть соизмеримы с площадью установки тёплых полов — нецелесообразно монтировать громоздкие узлы для отопления небольшой площади.

Функционирование всей конструкции водяного пола базируется в смесительном узле, который исполняет важную роль регулятора температуры теплоносителя. Это обусловлено тем фактом, что от отопительного оборудования вода подается с достаточно высокой степенью нагрева – до 90°С, а на поверхности пола этот показатель не должен быть выше 40°С.

Функционирование системы водяного теплого пола

За сохранение стабильного значения температуры теплоносителя несет ответственность термоголовка, которая устанавливается на клапане. В смесителе происходит перемешивание жидкостных потоков, идущих с высоким нагревом с подачи и охлажденных из обратки или водопровода, что позволяет направлять в водяные контуры теплоноситель с нужной температурой.

Термоклапан, находящийся в смесительном узле, подает в контуры воду с температурой, указанной в настройках. Он может быть двух- или трехходовой.

Главное функциональное назначение клапана – смешивание в определенной пропорции остывшей жидкости из обратного контура с горячей водой, идущей в контур из нагревательного котла. Трехходовой клапан также называют термостатическим, термосмесительным, либо узлом подмеса.

Устройство оборудовано тремя рабочими отверстиями:

  • Вход для горячего носителя, поступающего от котла.
  • Средний вход, куда поступает остывшая жидкость из обратного контура.
  • Выход, откуда в контур идет смешанный поток воды, имеющий необходимую температуру.

В пространстве между входами предусмотрена термочувствительная заслонка, регулирующая интенсивность прямого и обратного потоков посредством сжимания или расширения под действием температуры.

Клапан работает в непрерывном режиме, обеспечивая постоянный цикл движения теплоносителя. Пошаговый принцип работы устройства можно представить следующим образом:

  • Горячий теплоноситель от котла доходит до термосмесительного клапана.
  • Устройство определяет уровень нагрева жидкости.
  • Если температура носителя оказывается больше заранее установленного порога, узел подмеса открывает путь для поступления воды из обратного контура.
  • Внутри устройства происходит смешивание двух потоков – нагретого и охлажденного.
  • Когда температура смешанного потока жидкости достигает порогового значения, вход от обратного контура перекрывается.

Для эффективного и полноценного функционирования клапана в контурах теплого пола должен поддерживаться постоянный уровень давления. Для этой цели в схему включается циркуляционный насос.

Для обеспечения эффективной работы термосмесительного клапана процесс образования смешанного потока жидкости должен непрерывно контролироваться. Лучше, если это делается в автоматическом режиме.

Варианты использования трёхходового клапана в системах водяных тёплых полов

В помещениях малой площади (ванная, кухня, санузел) монтировать полнофункциональный смесительный узел вовсе необязательно. Затраты на него могут превысить совокупную стоимость прочих элементов теплого пола. Здесь вполне можно обойтись обычным трехходовым вентилем. Контроль за температурным режимом обеспечивает термостат.

Для более габаритных систем включение в схему узла подмеса уже считается обязательным.

Устройство теплых полов в больших помещениях или многоэтажных домах предполагает монтаж нескольких отопительных контуров различной длины. Соответственно, и смесительных узлов придется установить несколько.

В таких схемах можно использовать совместную работу нескольких устройств:

  • Сервопривод. Устройство, способное подавать команды на открытие или закрытие заслонки по сигналам, идущим от датчиков. Позволяет осуществлять подачу теплоносителя различного уровня нагрева в те или иные зоны отапливаемого помещения.
  • Трехходовой клапан.
  • Контроллер.

Контроллер задает граничные значения температурного диапазона. Теплоноситель после прохождения узла может поступать в нужную комнату, либо проходить через коллектор, который распределит потоки по контурам.

В жилых помещениях небольшой площади (санузел или ванная комната), теплые полы монтируются без смесительного узла, в котором нет технической необходимости. Для корректной работы системы достаточно использования модели трёхходового вентиля с двумя отсечными клапанами.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Крепление унитаза к полу на плитку как правильно закрепить

Такое устройство благодаря наличию термостата обеспечит регулировку температуры воды, поступающей в отопительный контур.

В системе отопления, рассчитанной на обогрев всей жилой площади, узел подмеса с трехходовым клапаном потребуется в обязательном порядке. Термостатические трехходовые клапаны станут гарантией бесперебойной подачи подготовленной воды во все петли отопительного контура.

Пример: использование для обогрева жилой комнаты в 20 м2  одного водяного контура значительной длины тепловодов. Установка на подающую трубу регулирующего крана, снабжённого электроприводом, позволит в паре с насосом обеспечить необходимую циркуляцию теплоносителя. Данная схема предполагает установку клапана в месте соединения трубы обратки с байпасом.

 Отопление при помощи теплых полов жилых помещений в доме с двумя или более этажами, предполагает использование большого количества водяных контуров разной длины. Соответственно, надо будет устанавливать не один, а несколько смесительных узлов.

В этом случае используется связка совместимого трехходового клапана, сервопривода и контроллера, который фиксирует граничные параметры температуры теплоносителя, подающегося в отопительные контуры водных полов. Теплая вода в данном случае будет поступать после связки сразу в определенную отапливаемую комнату, либо идти на коллектор, после чего уже будет распределяться по греющим трубам.

Дополнительные компоненты смесительного узла

Несмотря на очевидную пользу, трехходовые клапаны не лишены некоторых недостатков:

  • Увеличение гидравлического сопротивления системы. Это может оказаться особенно заметным в сложных сетях, имеющих несколько коллекторов, насосов и узлов смешивания.
  • Вероятность резкого заброса больших объемов горячей воды в контуры отопления. Это чревато завоздушиванием системы и может даже привести к образованию протечек. Такая проблема чаще проявляется на этапе запуска системы, поэтому к данному этапу работ стоит относиться очень ответственно.

Помещения с большим количеством контуров

трехходовой клапан для пола

Если решено проводить теплый пол на небольшой площади, установка полноценного оборудования для смешения нецелесообразна. Можно подобрать альтернативный метод смешения.

Приобретается специальное несложное оборудование для теплого пола, состоящее из термостатического клапана с термостатом и двух отсечных вентилей. Устройство закрывается специальной коробкой. Принцип работы оборудования следующий:

  • Специальный маховик, находящийся внизу вентиля, управляет счетчиком температурного режима. Он регулирует оптимальный температурный режим основания.
  • Скачок в заданном пороге температуры служит командой для датчика. Он перекрывает вентиль.
  • Конструкция вентиля подразумевает наличие сенсорного датчика. Он способен отследить любые температурные колебания в атмосфере. Превышение порога установленной температуры позволяет датчику перекрыть клапан.

Так будет работать изделие в условиях малой площади обогрева.

Установка теплого пола в качестве основного вида отопления подразумевает монтаж полноценного оборудования для смешения, которое способно развести потоки на два – теплого пола и центрального отопления. Здесь необходимы трехходовые термостатические вентили с полноценным затеканием в систему.

Специалисты рекомендуют устанавливать один общий контур, где рабочая жидкость качается насосом. На входе в теплый пол врезается смесительный вентиль. Он управляется специальным регулятором температурного режима. Смесительный вентиль устанавливается между байпасом и обраткой. Датчик в верхней части клапана регулирует заданную температуру.

В случае повышения температуры, смесительный вентиль перекрывает обратку. Дальнейшая циркуляция рабочей жидкости происходит в теплоносителях теплого пола.

Термоголовка с погружным зондом

Если монтируется основание с большим количеством контуров, целесообразней разбить помещения на определенные участки. В этих участках подключение к котлу может осуществляться либо с помощью трехходового термостатического вентиля, либо специального устройства для отопления пола.

Приемлемая альтернатива – смонтировать один общий узел смешения. Такой подход требует совместимости клапана с контроллером и приводом. Второй позволяет различать пограничные температуры труб. Рабочая жидкость поступает в распределитель или в общий коллектор. Регулировка температурного режима возможна в этом случае с помощью дистанционных термоголовок.

Как выбрать клапан для теплого пола?

Ключевой параметр любого трехходового клапана – пропускная способность, т.е. объем воды, который устройство способно пропустить через себя в единицу времени. При выборе устройства следует соотносить этот параметр с производительностью котла.

Здесь стоит принимать во внимание еще один нюанс. Даже если диаметр входов и выходов клапана кажется подходящим по габаритам, это ни в коем случае не свидетельствует о реальной пропускной способности устройства. Данный параметр целиком и полностью определяется внутренним сечением отверстий, которые, в зависимости от конструкции, перекрываются шаровым запором или регулирующей головкой.

В некоторых моделях габариты этого отверстия могут быть меньше входного диаметра в 4 раза. Чтобы не ошибиться и не оказаться перед необходимостью переделки дорогостоящего узла, следует перед покупкой внимательно изучить сопроводительную документацию.

Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола

Другой важный параметр устройства – поперечное сечение. В идеале клапан должен точно подходить по габаритам к размерам труб отопительной системы. Если точного соответствия достичь не удается, придется докупать переходники.

Кроме этого, стоит обратить внимание на такие нюансы:

  • Обязательно проверять наличие сопроводительной документации: гарантийных талонов, инструкций по монтажу и эксплуатации, сертификатов и лицензий.
  • При выборе материала стоит отдать предпочтение латуни или бронзе. Именно эти металлы наилучшим образом сочетаются с горячими жидкостями, а также имеют малый уровень теплового расширения. Отличить изделия из цветных металлов можно по весу – они значительно тяжелее дешевой «штамповки» из порошковых прессованных материалов, которые не обладают должным уровнем прочности.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Виды теплых полов - обзор, особенности, преимущества

Что касается конкретных моделей, на рынке можно найти продукцию нескольких компаний, давно зарекомендовавших себя в качестве надежных производителей:

  • Esbe. Шведская компания, продукция которой отличается надежностью, хорошими эксплуатационными качествами и привлекательным внешним видом. Гарантийный срок эксплуатации – не менее 5 лет.
  • Valtec. Совместное российско-итальянское предприятие, выпускающее термосмесительные клапаны, совмещающие доступную стоимость и хорошие технические характеристики. Гарантия на весь ассортимент устройств – 7 лет.
  • Honeywell. Американский производитель, во главу угла поставивший удобство монтажа выпускаемых изделий. Трехходовые клапаны этой марки имеют яркий дизайн, высокую надежность, но и не менее высокую стоимость.

Современный рынок предлагает большой выбор изделий. Следует отталкиваться от общих параметров вентилей:

  • Тип самого вентиля.
  • Назначение клапана (например, для теплого основания)

Исходя их общих параметров, можно определяться с маркой и стоимостью изделия. На российском рынке большой популярностью пользуются вентили марки Esbe (Эсбе). Это шведская компания, производящая подобное оборудование на протяжении уже века. Доверие и надежность сопровождает бренд во все времена. Выбор оборудования этой компании сможет гарантировать безупречную и долговечную эксплуатацию.

Особое внимание стоит обратить на оборудование американской компании Honeywell (Ханивел). Продукция отличается высокотехнологичностью, простотой и удобством. Установка и использование изделий для теплого основания этой компании не составляет никакого труда. Инновации внедряются в технологический процесс изготовления оборудования ежегодно. Постоянные обновления позволяют добиться максимальной эффективности в работе изделий.

В последнее время популярностью стали пользоваться клапаны марки Valtec (Валтек). Это компания изготавливает свою продукцию в сотрудничестве с российскими и итальянскими специалистами. Изделия отличаются высоким качеством и приемлемой ценой. Потребителю всегда предоставляются сопутствующие сертификаты. Гарантийный срок на изделия составляет семь лет. Оборудование компании не подведет и будет служить в течение многих лет.

Установка трехходовых клапанов требует особого внимания. Следует учитывать множество нюансов. Грамотная установка оборудования положительно отразится на работоспособности всей системы отопления.

Популярность водяных полов, которые все чаще применяются для обогрева частных домов и загородных коттеджей, дала толчок к появлению на рынке огромного выбора моделей. Но тут встает вопрос, какой именно трехходовой кран установить на теплый пол, какого производителя предпочесть. Ведь изобилие товаров усложняет покупку.

  • Valtec. Компания представляет на рынке товары российско-итальянского производства. Их основное преимущество — бюджетная цена при отличных физико-технических качествах. На купленный трехходовой кран для теплого пола с терморегулятором производитель дает 7-летнюю гарантию. Продукция снабжается сертификатами качества, техническим паспортом, рекомендационным листом по установке и гарантийным талоном.Вальтек
  • Esbe. Шведская компания предлагает высококачественные краны для теплого пола, выполненные из инновационных материалов. Устройства максимально устойчивы к эксплуатационным условиям, надежны и внешне привлекательные. При покупке шведских приборов рекомендуют внимательно отнестись к техническим характеристикам оборудования. Есть небольшая вероятность несовпадения параметров. Краны поставляются с сертификатами и гарантийными талонами, эксплуатационный срок свыше 5 лет.     Эсбе 2
  • Honeywell. Высокой технологичностью и отличным дизайном отличается термостатический смесительный клапан для теплого пола американской фирмы Ханивел. Главные преимущества ее товаров — практичность и упрощенный монтаж. Конструкция разработана таким образом, что максимально облегчить установку оборудования. Ошибки исключены. Компания гордится своими инновационными разработками, которые внедряет при изготовлении приборов. Так они становятся более эффективными и надежными, но при этом и более дорогостоящими.Ханивел

Схема работы трехходового термостатического смесительного клапана для теплого пола

У перечисленных производителей потребители покупают трехходовые клапаны на теплый пол уже проверенные временем. Но не стоит надеяться только на качество оборудования, ведь даже самый устойчивый и надежный прибор не сможет защитить систему, если установлен некорректно. При этом выбор должен опираться еще и на пропускную способность агрегата.

Установка термосмесителя для теплого пола

Правильная установка трехходового крана на теплый пол заключается не только в присоединение оборудования к трубопроводу, но и тщательной его проверке. Ошибки могут привести к большим неприятностям. Монтаж устройства выполняется при подключении коллектора и перед заливкой бетонной стяжки теплого пола.

Трехходовой клапан монтируется в разрыв основного трубопровода и соединяется с обратным контуром системы. Установка осуществляется с использованием стандартного набора инструментов: гаечных ключей, пассатижей, подмотки, подходящих по размеру прокладок.

В зависимости от конструкции, клапан имеет внутреннюю, либо внешнюю резьбу. На нее накручивается стандартная накидная гайка или фитинг (чрезмерных усилий при закручивании резьбы прилагать не следует, это может повредить прокладки).

Предварительно на резьбу наматывается подходящий уплотнитель. Места стыковки должны быть плотными и ровными, не иметь перекосов резьбы.

В зависимости от хода потоков теплоносителя, схема включения устройства в систему может различаться:

  • Симметричное подключение (Т-образная схема). Разогретый и охлажденный потоки поступают в боковые отверстия изделия, смешанный поток идет из центрального отверстия.
  • Асимметричное (L-образное) подключение. Горячий носитель и охлажденный поступают в два соседних отверстия, выходной поток идет через боковое.

При выборе того или иного варианта подключения, необходимо учитывать, как изделие будет вписываться в существующую обвязку трубопровода.

После завершения процедуры монтажа, система подвергается испытаниям. Тестирование должно продолжаться не менее 24 часов. Если все узлы функционируют исправно, можно осуществлять заливку и пользоваться системой в штатном режиме, наслаждаясь комфортом и уютом в исправно отапливаемых помещениях.

Смесительный клапан – один из главных узлов системы теплого пола. От его правильной работы зависит качество и точность регулировки температуры, что накладывает повышенную ответственность на проведение работ по его монтажу и обслуживанию.

Оцените статью
Делаем Полы
Adblock
detector