Электрические устройства работают за счёт электродвигателей с редукторами, которые обеспечивают поворот сектора. Эти устройства интегрированы в компьютеризированные системы управления, которые считывают данные с датчиков температуры и на основе встроенного алгоритма осуществляют управление потоками жидкости или газа.
Преимущества и недостатки шаровых трехходовых кранов ½ дюйма – советы мастера
Для многих пользователей шаровой трехходовой кран диаметром ½ дюйма может показаться технически сложным устройством. Однако, стоит отметить, что с момента его создания прошло уже более пятидесяти лет. Этот тип крана часто используется профессионалами, занимающимися проектированием систем отопления, ввиду своих уникальных характеристик.
В отличие от стандартной задвижки, которая позволяет лишь перекрывать поток жидкости, трехходовой кран предоставляет возможность не только закрывать или возобновлять движение, но и изменять направление, перераспределять подачу тепла, минимизируя при этом сопротивление, создаваемое нагнетающим насосом.
Трехходовые шаровые краны используются для гибкой балансировки потоков различных веществ — будь то жидкость, газ или даже парогазовая смесь. Это может проявляться как в разделении потока на два потока (порой с разной интенсивностью), так и в перенаправлении части жидкости по альтернативным маршрутам.
Что представляет собой кран шаровой трехходовой ½ дюйма
Перед тем как начать эксплуатацию системы отопления, важно правильно подобрать расход горячей воды для каждой ветви радиаторов, системы теплого пола или теплообменника бойлера. Для этого возможно использование сменных шайб или размещение шарового трехходового крана на ½ дюйма.
Конструкция детали включает следующие компоненты:
- Латунный корпус. По своей конструкции он напоминает обычный шаровой кран, но дополнительно оснащен дополнительным патрубком с резьбой для муфты или сгона. В некоторых моделях изготавливаются корпуса из нержавеющей стали.
- Внутри корпуса находится шарик с отверстиями, который является центральным элементом управления потоком воды. Шарик фиксируется на оси и способен поворачиваться на угол 90 или 180 градусов, формируя тем самым проточную часть.
- Поворотный шток, который включает уплотняющий сальник, поджимную гайку и ручку для поворота. Ручка также служит индикатором положения шарового элемента внутри корпуса.
- Самой уязвимой частью устройства является кольцевое уплотнение, выполненное из тефлона или фторопласта.
Бюджетные модели могут иметь уплотнительные кольца, изготовленные из чистого фторопласта, однако высококачественные трехходовые краны оснащены уплотнениями на основе PTFE с добавлением стекловолокна или графита. Такие устройства способны работать под давлением до 15 атмосфер и при температуре воды до 80 ℃. Корпус из латуни обеспечивает среднюю устойчивость к механическим воздействиям и вибрациям.
Краны, выполненные из композитных материалов, могут выдерживать давление до 20 атмосфер и температуры до 120 ℃. Корпус таких моделей изготавливается из нержавеющей стали, а поворотный шток дополнительно запечатан кольцом из фторопласта-4.
Отличия между бюджетными и более качественными трехходовыми кранами не ограничиваются только рабочими характеристиками. Фторопластовые уплотнения в более дешевых моделях могут быстро изнашиваться из-за воздействия микроэлементов, таких как ржавчина и песок. При повышенной температуре, превышающей 90 ℃, уплотнительное кольцо может терять свою первоначальную форму, что приводит к утечке и потере герметичности.
А какая система отопления установлена в вашем доме?
На что нужно обратить внимание
По конструкции трехходовые шаровые краны делятся на вертикальные и горизонтальные модели. У вертикальных кранов ось управления совпадает с осью центрального или главного патрубка, в то время как у горизонтальных — перпендикулярна ей. Компактные модели с входным патрубком диаметром ½ или 1½ дюйма могут подсоединяться к трубам посредством муфтового соединения, тогда как детали с большим диаметром обычно крепятся с использованием фланцев.
Классификация по выполняемым функциям включает:
- Переключающие трехходовые краны. У этих моделей внутренний поток внутри сферы имеет форму буквы L. В этом типе предусмотрены два цилиндрических канала, соединенных под прямым углом. Это тип устройства, предназначенный для коммутирования.
- Распределительные устройства. В данном типе полость в шаре выполнена в виде буквы Т. Здесь также присутствует пара каналов, один из которых проходит насквозь через сферу, а другой соединяет с первым под прямым углом. Это смешивающий тип крана.
Для обоих типов трехходовых кранов подключение осуществляется с использованием резьбовых сгонов с поджимной гайкой, хотя для моделей диаметром ½ дюйма может быть использовано соединение без гайки. Левый и правый резьбовые патрубки выкручиваются из корпуса, чтобы не потерять уплотняющие прокладки. Затем на резьбу одевается ФУМ-лента, прокладка устанавливается на место, и сборка закручивается обратно в корпус.
Что такое трехходовой клапан
Трехходовой клапан представляет собой изделие регулирующей арматуры, имеющее три отверстия или канала, через которые может проходить или отключаться поток жидкости или газа.
Принцип действия трехходового клапана заключается в изменении соотношения между смешивающимися потоками, что позволяет поддерживать нужную температуру или давление в системе. Трехходовые клапаны могут быть ручными или автоматическими в зависимости от конкретных требований системы управления.
Основные особенности трехходовых клапанов:
- Конструкция состоит из трех ключевых элементов: двух входных отверстий и одного выходного; это позволяет выполнять функции как смешивания, так и разделения потоков;
- Изготавливаются из различных материалов, таких как латунь, нержавеющая сталь и чугун. Выбор материала зависит от эксплуатационных условий и требований к клапану, но практика показывает, что наиболее долговечные модели обычно изготавливаются из латуни и стали;
- Трехходовые клапаны могут иметь различные типы приводов, включая ручные, пневматические, гидравлические и электрические. Тип привода определяется в зависимости от уровня автоматизации управления системой.
Разделительный тип трехходового клапана
Разделительный трехходовой клапан используется для управления потоками теплоносителя между двумя контурами в системе отопления. Этот тип устройства позволяет регулировать количество тепла, поступающего в каждый из них, что приводит к более точной настройке температуры в различных помещениях.
Как правило, разделительные трехходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, где необходимо контролировать температуру в каждом помещении отдельно. Они также могут применяться в радиаторных системах для регулировки температуры в разных комнатах.
Принцип работы разделительного трехходового клапана заключается в том, что у него есть три входа: два для подключения контуров и один для подключения к источнику тепла (например, котлу). Внутри клапана расположен механизм, который позволяет изменять количество теплоносителя, поступающего от котла в каждый из контуров.
Виды
Существует множество критериев для классификации трехходовых кранов. Рассмотрим некоторые из них.
По осуществлению герметизации:
- Плавающий шарик – применяется для кранов с маленьким диаметром;
- Фиксированный шарик – используется в устройствах с крупным диаметром.
По способу интеграции:
- С помощью штуцера. Этот способ соединяет трубопровод с краном, к которому дополнительно необходимы такие элементы, как накидная гайка, уплотнительная прокладка и ниппель, а также переходные элементы (можно использовать муфты или угольники). Данный метод обеспечивает высочайшую герметичность и прочность соединения.
- С помощью резьбовой муфты диаметром 1 дюйм. Этот вариант часто используется при установке кранов, изготовленных из цветных металлов или чугуна.
- С помощью сварки. Это подходящий метод для монтажа на труднодоступных участках трубопровода. Как и в случае с подключением при помощи штуцера, он гарантирует надежность и прочность соединения.
- С помощью фланцев. Фланцы представляют собой детали, предназначенные для оборудования с большими размерами прохода. Они имеют круглую форму и идеально подходят для ремонта в местах, где запрещена сварка, а также могут помочь в частичном монтаже трубопровода.
- Комбинированный метод. Данный способ, как следует из названия, является универсальным, и для каждого конкретного случая подбираются нужные инструменты и методы взаимодействия (например, сочетание сварки с фланцами и т. д.).
По виду движения:
- L-образные (угловые);
- Т-образные (позволяют открывать проход во всех направлениях).
Как уже упоминалось ранее, краны могут иметь различные диаметры прохода, включая небольшие. Поскольку они часто предназначены для ручного регулирования, применяются специальные ручные механизмы управления, такие как барашки или консольные ручки.
Для кранов с более крупными диаметрами обычно используют различные типы приводов, включая электрические, гидравлические и пневматические. Эти приводы делают использование устройств более удобным и автоматизированным. Например, в кранах, предназначенных для подачи газа, приводом служит рабочая среда, передаваемая внутри трубопровода.
Нюансы работы
Конструкция крана довольно проста в понимании. Во время продолжительных холодов целесообразно устанавливать режим максимальной температуры, что предполагает полное открытие подачи горячего теплоносителя.
Регулировка температурных режимов может осуществляться с помощью заслонки. Например, для подачи менее горячей воды можно лишь слегка приоткрыть ее. Каждое устройство можно настраивать под индивидуальные нужды пользователя.
Чтобы обеспечить подачу исключительно холодной воды, кран следует перевести в полностью закрытое положение. Такой подход часто используется во время ремонтных работ, когда вода в системе больше не требуется.
Различают следующие режимы работы:
- Смешивание потоков;
- Разделение потоков между выходными линиями;
- Смена направления потока жидкости;
- Остановка подачи рабочего вещества.
Принцип действия
Для корректной работы устройства требуется одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды. Схема монтажа обычно отображается в виде стрелок, указывающих направление потоков. Горячая вода, подаваемая от котла, действует как теплоноситель, а холодная вода представляет собой обратку.
Внутри конструкции крана установлен вентиль, который регулирует подачу воды k двум из трех отверстий. В зависимости от положения установки и подключения открываются две основные функции:
- Смешивание холодной и горячей воды;
- Разделение потока на два выхода.
В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:
- Вентиль открыт наполовину – выходящий поток имеет среднюю температуру;
- Вентиль открыт полностью – горячая вода уходит непосредственно из котла, достигая максимальной температуры;
- Вентиль закрыт – из выхода подается только холодная вода.
Важно! Кран не перекрывает подведенные к нему потоки, а лишь перенаправляет воду из одного входа на один из выходов. Одновременно можно перекрыть или один выход, или наполовину оба.
Схема отопления трехходового крана с котлом.
Разновидности кранов
Классификация изделия по различным признакам:
- В зависимости от вентиля различают:
- Регулирующий. Он оснащен электромеханическим устройством для открытия нужных клапанов и включает шток с ручной или автоматической регулировкой. Важно! Шток невозможно выбить даже при сильном давлении, так как он защищен внутри устройства.
- Запорный. В этом устройстве присутствует шаровое приспособление для переключения потока воды. Уникальность заключается в том, что его используют на системах с низким давлением. Это простая конструкция, но она требует постоянного ухода и может быстро изнашиваться.
- По материалу:
- Латунь — это наиболее востребованный материал, благодаря своему длительному сроку службы, компактным размерам и лёгкому весу.
- Углеродистая сталь — отличная альтернатива латуни.
- Чугун — используется для труб большого диаметра (от 40 мм и более). Для частных домов применение чугуна не рекомендуется.
- Бронза — материал, обладающий длительным сроком службы.
- В зависимости от типа монтажа:
- муфтовый;
- фланцевый;
- цапковый;
- под приварку;
- штуцерно-торцовый.
- В зависимости от применения в системе отопления можно выделить:
- С постоянным режимом гидравлики — регулируется в соответствии с характеристиками подаваемой жидкости. Он подходит потребителям, использующим качественные теплоносители.
- С переменным режимом гидравлики — корректируется в зависимости от требуемого объема жидкости. Такой тип больше подойдет тем, для кого важно количество подаваемой жидкости.
- От дизайна проточной части устройства:
- пробно-спускной;
- полнопроходной.
- В зависимости от типа затвора:
- конусный;
- цилиндрический;
- шаровой.
- По форме клапана-заглушки различают:
- T-образные;
- L-образные;
- S-образные.
- По механизму затворного элемента:
- Сальниковые — регулируют водяной поток сверху за счет сальникового уплотнения;
- Натяжные — управляют потоком снизу с помощью гайки.
- В зависимости от обогрева корпуса:
- с обогревом;
- без обогрева.
- По техническим характеристикам различают:
- Т-образный — управления ручка может находиться в четырех положениях;
- Г-образный — ручка имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.
- По механизму управления:
- Ручной — управляет смешиванием потоков воды в заданных пропорциях; такой способ считается экономичным и представлен стандартными шаровыми клапанами;
- Электропривод — для функционирования устройства используется дополнительно электродвигатель или магнитный механизм, соблюдается необходимость учета напряжения;
- Пневмопривод — наиболее оптимальный вариант в использовании. Важно! С электроприводом можно легко сбалансировать температуру, чтобы уровень нагрева в отдаленных от котла помещениях совпадал с ближайшими.
Как выбрать
При выборе трехходового крана необходимо учитывать ряд параметров. Рекомендуется заручиться поддержкой опытного инженера-сантехника.
В первую очередь следует определить назначение устройства: будет он разделительным или смешивающим. Далее необходимо установить место его установки на схеме системы, а также способ управления устройством. Если планируется автоматизированное управление отоплением, тогда нужно решить, каким образом будет осуществляться управление краном — электроприводом, термостатом или вручную.
Следующими параметрами для анализа являются:
- Пропускная способность магистрали. Это касается объема жидкости, проходящего за единицу времени. Она должна быть не ниже необходимости для системы. Слишком малая пропускная способность создаст лишнее сопротивление потокам и затруднит всю работу системы.
- Максимальное и рабочее давление. Эти значения должны соответствовать расчетным параметрам для системы отопления.
- Присоединительные размеры устройств. Если нет возможности добиться точного соответствия диаметров, можно использовать переходные фитинги.
- Диапазон регулировки рабочих температур.
Согласно этим характеристикам, необходимо выбрать среди многочисленных предложений несколько моделей, соответствующих перечисленным требованиям.
На этом этапе важно сравнить цены, гарантийные сроки, доступность сервисного обслуживания и, безусловно, репутацию производителя. К числу гарантированных качественных брендов можно отнести:
- Honeywell. Американская компания уже более ста лет занимается производством, поставкой, монтажом и обслуживанием различных комплектующих и целых систем для управления отоплением, вентиляцией и безопасностью.
- Esbe. Шведская компания также более ста лет производит точные и надежные клапаны, арматуру и компоненты систем, специализируясь на отопительной технике. Скандинавский подход к качеству их продукции основан на традициях и инновационных методах разработки.
- Valtec – российско-итальянское предприятие совмещает итальянское качество с семилетней гарантией и разумными ценами. Полностью локализованное производство с европейским контролем качества на российском рынке быстро завоевало популярность.
Существует множество поставщиков, которые ещё не успели завоевать безупречную репутацию. Экономия на стоимости крана может вылиться в проблемы с его работой, повышенные эксплуатационные расходы или привести к выходу из строя всей системы.
Монтаж
Чаще всего при монтаже трехходовых кранов выбираются стандартные, заранее отработанные схемы.
Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель
В предложенной схеме на контуре №2 находится насос, позволяющий осуществлять циркуляцию теплоносителя. Он обозначен двумя синими равносторонними треугольниками, соединенными вершинами.
Прямое подключение к источнику тепла
Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подсоединенном к патрубку В, между ним и манометром необходимо установить вентиль с гидравлическим сопротивлением, сравнимым с сопротивлением источника тепла.
В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя по участку A-B, вызванные осевыми колебаниями штока.
Регулятор перепада давления
При высоком давлении со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается дросселирующий регулятор, который компенсирует избыточное давление теплоносителя.
Специалисты также применяют и другие схемы подключения, в зависимости от назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителей.
