Инженерные коммуникации
596
0
Триходовий клапан для котла
Пристрій і принцип роботи триходового клапана для котла
Конструктивну будову термосмесітельний клапана для твердопаливного котла або іншого може значно відрізнятися в залежності від призначення елемента і виробника, однак принцип дії залишається незмінним. Терморегулятор має три виходи: один з них завжди відкритий, а інші перекриваються повністю або частково під час роботи. За кількістю виходів клапан називається 3-х ходовим. Він використовується для змішування або розділення потоків рідини або газу, за допомогою чого здійснюється регулювання температури теплоносія, перемикання з одного контуру на інший.
По виду він схожий на трійник. Внутрішній устрій представлено запірним механізмом і штоком, який забезпечує його рух - це основні елементи. У деяких конструкціях передбачено два сідельних кільця, які фіксують затвор. Можливе доповнення іншими елементами.
Різновиди клапанів
Функціональність клапанів різна. За цією ознакою трехходовікі підрозділяються на переключають, змішувальні і розділові.
Змішувальні
На один вхід подається холодний потік, на інший - гарячий. На виході вони змішуються, утворюючи один потік заданої температури. Таким чином, завдяки термосмесітелю регулюється температура теплоносія, зокрема здійснюється підмішування обратки в теплоносій на виході з котла. Для цього клапан встановлюють на обратке труби опалення.
Розділові
Розділові клапани також називають розподільними. Вони поділяють один потік на два. Використовуються в системі ГВП, обв'язуваннях воздухонагревателей.
Перемикаючі
Перемикаючі або перекидні виконують переключення з контуру на контур, наприклад, з опалення на гаряче водопостачання. Перемикання здійснюється за допомогою електроприводу.
Способи управління триходовими клапанами
Триходові клапани за способом управління бувають:
• автономними;
• ручними;
• термостатичними;
• з електроприводом.
Якщо можливість управління відсутня, термоклапан відноситься до автономного типу. Він налаштований заводом-виготовлювачем на певну температуру теплоносія, тобто температура в системі буде постійною завжди. Головними перевагами таких пристроїв є низька вартість і можливість підтримки однієї і тієї ж температури. Але змінити попередні налаштування не можна, тому характеристики клапана повинні відповідати вимогам системи, підбирати його доведеться ретельніше.
Триходовий клапан з ручним керуванням оснащений пристроєм ручного регулювання, в ролі якого виступають панель управління, поворотна ручка або вентиль. Контроль регулювання виконується за допомогою спеціальних позначок - шкали. У порівнянні з автономним регулятором, триходовий термоклапан ручного управління більш функціональний: він дозволяє змінювати температурний режим в залежності від конкретних потреб і буде підтримувати температуру на заданому рівні. Однак реагувати зміною температури теплоносія на трансформацію навколишніх умов цей клапан «не вміє».
Конструкцією вироби з терморегулятором передбачений термостат. Газова або рідке середовище, що знаходиться всередині нього, реагує на зміну температури теплоносія. Коли він нагрівається до встановленої температури, патрубок з гарячим теплоносієм перекривається. За типом харчування цей різновид клапанів може бути механічною і електронною. Механічні працюють автономно, а електронні вимагають наявності електромережі або періодичної заміни батарейок. Хоча це незручність повністю компенсується перевагами.
Включення термостатичного клапана для твердопаливного котла в систему дозволяє автоматизувати процес зміни температурного режиму згідно часу доби, днях тижня. Вартість триходового елемента з терморегулятором вище, ніж вартість більш простих аналогів.
Найбільш просунуті моделі - термоклапан з електроприводом. Щоб їх робота була постійною, необхідно встановити блок безперебійного живлення. Потік холодного або гарячого теплоносія регулюється за допомогою контролера, який реєструє відхилення температури від заданих значень, і сервоприводу. Виходи не перекриваються повністю, але обсяг теплоносія змінюється. Завдяки роботі автоматики опалювальний контур завжди рівномірно прогрітий, а температура теплоносія завжди точно відповідає заданій. Можливість зміни режиму також присутній, але потрібно бути готовим до високого витраті ресурсів: теплоносія і електроенергії. Заплатити більше доведеться за сам термоклапан. Повністю автоматичний пристрій коштує дорожче.
Призначення і функції
Триходовий клапан встановлюють в таких цілях:
• Щоб в котел не піддавався холодний теплоносій і не випадав з-за цього конденсат на внутрішніх стінках топки. Крім того, якщо в водогрійному котлі використовується чавунний теплообмінник, він може тріснути від перепаду температур.
• Щоб регулювати температуру теплоносія в контурах. Ця необхідність може бути обумовлена складністю системи, де вимоги по температурі для кожного контуру розрізняються. При підключенні до теплового акумулятора, а також коли теплоносій задіюється в теплообміннику вентиляційної припливної установки, яка є частиною системи повітряного опалення.
• Щоб мати можливість контролю нагріву теплоносія в контурі теплої підлоги. Оптимальна температура для теплої підлоги складає не більше 50 ° C. Температура теплоносія, що надходить від котла, може перевищувати цей показник на 10-35 ° C. Захолола вода, що пройшла через контур теплої підлоги, буде змішуватися з теплоносієм від котла, триходовий клапан, встановлений на розподільний колектор, забезпечить підмішування обратки.
Регулятор не варто встановлювати, якщо в системі працює кілька джерел опалення по черзі; якщо довжина кожної петлі водяного статі становить не більше 50-60 м (тоді замість триходового клапана встановлюють головки RTL); якщо опалення організовано по самопливної системі.
Основні параметри при виборі клапанів
Триходовий клапан повинен максимально відповідати особливостям системи, тому при виборі слід перевірити всі параметри:
• В першу чергу необхідно відсікти варіанти, які виготовлені з невідповідного металу. Силумінові недорогі триходові клапани виключають відразу, оскільки сплав алюмінію з кремнієм відрізняється низькою міцністю. Такі термоклапан тріскаються і буквально розсипаються в процесі роботи.
• Чавунні 3-ходові клапани не схильні до корозії і досить міцні при статичних навантаженнях, але точкове механічний вплив або різкий перепад температур можуть стати причиною його поломки. Ремонту такі пристрої не піддаються.
• Сталеві пристрої недорогі і одночасно міцні, але з часом іржавіють. З метою захисту від корозії вироби покривають нікелем і хромом.
• Термоклапан з нержавійки коштують дорожче, метал не схильний до окислення і корозії, тому служити вони будуть довго.
• Латунні і бронзові трехходовікі краще, оскільки матеріал найкращим чином відповідає вимогам за терміном служби і корозійності.
Латунні вироби не можна встановлювати в систему, де теплоносій нагрівається до температур, що перевищують 200 градусів. Бронзові пристрої вбудовують в контур опалення, виготовлений з міді.
Внутрішній запірний механізм в деяких виробах може бути керамічним. При дотриманні умов експлуатації кераміка проявляє себе найкращим чином: не іржавіє і служить довго. Але теплоносій в системі повинен бути високої якості. При наявності механічних включень керамічні елементи швидко вийдуть з ладу.
Різновид клапана підбирають з урахуванням особливостей системи:
• Для захисту котла від конденсату досить клапана з внутрішнім термостатом, налаштованим на постійну температуру теплоносія.
• Якщо система складається з декількох гілок і необхідно управляти нагрівом кожної, встановлюють регулятор з термоголовкою і виносним датчиком.
• При самостійній збірці системи рекомендований до монтажу змішувальний клапан. Новачкові простіше розібратися в схемі його роботи, як його поставити, зняти.
• Сідельні різновиди, на відміну від поворотних, більш точно дозволяють регулювати температуру теплоносія і натиск.
• Для теплої підлоги рекомендовані електричні моделі з сервоприводом.
• Для ГВП - розділові клапани, для опалення - змішувальні.
Що стосується технічних характеристик, необхідно взяти до уваги:
• спосіб з'єднання - буває різьбовим і фланцевим;
• внутрішній діаметр труб - повинні збігатися з діаметром труб в місці установки;
• максимальний робочий тиск;
• максимальну температуру теплоносія на ділянці монтажу;
• усереднений витрата води в годину - умовну пропускну здатність;
• динамічний діапазон регулювання (30: 1, 50: 1, 100: 1) - вказує на різницю пропускної здатності при повністю закритому затворі і напіввідкритому.
Клапани з діапазоном 100: 1 показують більш широкі можливості регулювання.
Дані вказані в паспорті до виробу. Щоб правильно підібрати клапан за параметрами системи, необхідно також розрахувати витрати теплоносія на лінії установки, тому що клапан повинен пропускати потрібний обсяг води при різних положеннях штока.
Останній, але не за значенням, параметр - виробник. Популярні:
• Esbe (Швеція);
• Danfoss (Данія);
• Honeywell (США);
• Herz Armaturen (Австрія);
• Caleffi (Італія);
• Icma (Італія);
• Valtec (Росія).
Рекомендується вибирати вироби відомих марок, тоді можна бути впевненим у відповідності маркування та заявлених характеристик реальним параметрам триходового клапана.
Бюджетні елементи спрощеного типу
Спрощеними вважаються триходові клапани автономного типу. Їх внутрішній устрій дійсно спрощено, оскільки ні термоголовки з контролером, ні штока в них не передбачено. Термостатичний елемент встановлений всередині і розрахований на певну температуру (найчастіше 50°C або 60°C). Змінити настройки вже не вийде, температура потоку на виході з клапана завжди буде відповідати заданій ± 2°С. Цей варіант для тих, хто встановлює клапан в нескладні системи опалення і хоче заощадити. Вартість спрощених елементів приблизно на 30% нижче середньої вартості основної маси регуляторів.
Термостатичний триходовий клапан необхідний в складних системах, що складаються з декількох контурів: ГВП, опалення, теплої підлоги. Він дозволяє економити паливо, більш ефективно використовуючи яку вироблено котлом теплову енергію. Незважаючи на багато переваг, установка клапана не завжди виправдана, тому слід проконсультуватися з фахівцем щодо доцільності його монтажу.
