Четырехходовой клапан для отапливания

Как не прекращает работу четырехходовой клапан

О рабочем принципе клапана
Использование на практике
Заключение

Тот, кто хотя бы раз пытался выучить разные схемы систем отопления, наверное сталкивался с подобными, где подающий и обратный магистрали из труб великолепным образом сходятся вместе. В самом центре этого узла стоит некий компонент, к которому с четырех сторон подключаются трубы с носителем тепла различной температуры. Такой элемент — четырехходовой клапан для отапливания, о назначении и работе которого пойдёт речь в этой публикации.

О рабочем принципе клапана

Как и его более «застенчивый» трехходовой собрат, четырехходовой клапан делается из высококачественной латуни, но взамен трех присоединительных патрубков имеет целых 4. В середине корпуса на уплотнительной втулке крутится шпиндель с цилиндрической частью работы сложной формы.

В ней с 2-ух разных сторон созданы выборки в виде лысок, так что в середине рабочая часть напоминает заслонку. Снизу и сверху в ней сохранена форма в виде цилиндра, чтобы можно было сделать уплотнение.

Шпиндель со втулкой прижимается к корпусу крышкой на 4 винтах, с наружной стороны на конец вала садится регулировочная рукоять либо ставится сервопривод. Как смотрится весь данный механизм, поможет отлично представить показанная ниже подробная схема четырехходового клапана:

Шпиндель крутится во втулке свободно, так как не имеет резьбы. Однако при этом выборки, выполненные в рабочей части, могут открывать проток по двум проходам попарно либо давать возможность смешиваться трем потокам в различных пропорциях. Как это происходит, показано на схеме:

Для справки. Есть и иная конструкция четырехходового клапана, где взамен крутящегося шпинделя задействован нажимной шток. Но такие элементы не могут перемешивать потоки, а исключительно перераспределять. Они нашли свое применение в двухступенчатых газовых котлах, переключая поток горячей воды с системы отопления на сеть ГВС.

Характерность нашего практического элемента заключается в том, что поток носителя тепла, подведенный к одному из его патрубков, никогда не пройдет к иному выходу по прямой. Поток всегда будет поворачивать в правый или левый отрезок трубы, но совсем не попадет в противоположный. При определенном положении шпинделя заслонка позволяет тепловому носителю проходить сразу вправо и влево, смешиваясь с потоком, идущим из противоположного входа. В этом и заключается рабочий принцип четырехходового клапана в системе обогрева.

Нужно сказать, что управление клапаном может выполняться двумя вариантами:

ручным способом: необходимого распределения потоков добиваются путем установки штока в конкретное положение, определяясь по шкале, находящейся напротив рукояти. Способ применяется нечасто, так как производительная работа системы просит периодической корректировки, регулярно делать ее ручным способом невозможно;

автоматично: шпиндель клапана крутится сервоприводом, получающим команды от внешних датчиков либо контроллера. Это дает возможность держаться установленных температур воды в системе при изменении внешних условий.

Использование на практике

Везде, где нужно гарантировать хорошее управление носителя тепла, могут использоваться клапаны четырехходового типа. Хорошее управление – это управление температурой носителя тепла, а не его расходом. Достичь нужной температуры в системе традиционного отопления можно только одним способом – смешиванием горячей и охладившейся воды, получая на выходе тепловой носитель с нужными параметрами. Удачное выполнение этого процесса как раз и обеспечивает устройство четырехходового клапана. Приведем пару примеров установки элемента для данных случаев:

в системе радиаторного теплоснабжения с тт котлом в качестве теплового источника;
в контуре нагрева полов с подогревом.

Как всем известно, тт котел в режиме разогрева нуждается в защите от выпадения конденсата, от которого стены камеры сгорания подвержены ржавчине. Классическая схема с циркуляционным насосом и трехходовым смесительным клапаном, не дающим возможность холодной воде из системы проникать в котловой бачок, может быть улучшена. Взамен байпасной линии и смесительного узла ставится четырехходовой клапан, как это нарисовано на схеме:

Появляется законный вопрос: какая польза от подобной схемы, где придется устанавливать второй насос, да еще и контроллер для управления сервоприводом? А дело все в том, что тут работа четырехходового клапана подменяет собой не только циркулярный насос, но и гидравлический разделитель (гидрострелку), буде в таковом есть необходимость. В результате мы приобретаем 2 индивидуальных контура, обменивающихся между собой носителем тепла если для этого есть необходимость. Котел умерено получает охлажденную воду, а отопительные приборы – тепловой носитель с комфортной температурой.

Так как вода, циркулирующая по греющим контурам полов с подогревом, нагревается максимум до 45 °С, то запускать в них тепловой носитель прямо от котла непозволительно. С целью выдерживать подобную температуру перед распределительным коллектором в большинстве случаев ставится смешивающий узел с трехходовым термостатическим краном и циркуляционным насосом. А вот если взамен этого узла установить четырехходовой смесительный клапан, то в обогревающих контурах можно применять обратную воду, идущую от отопительных приборов, что и показано на схеме:

Заключение

Не скажешь, что установка четырехходового крана проста и не просит вложений денег. Наоборот, реализация аналогичных схем выльется в ощутимые материальные затраты. С другой стороны, они не очень велики, чтобы отказаться от положительных качеств подобных систем – рабочие эффективности и в результате – экономности. Главное условие – наличие хорошего электрического снабжения, так как без него перестанет работать привод клапана.

Как выполнить систему обогрева с четырехходовым клапаном

Четырехходовой клапан – это компонент системы обогрева, к которому подключены 4-ре трубы, которые имеют тепловые носители различной температуры, применяется, чтобы не допустить перегрев котла на твердотопливных элементах. Термостат не позволяет превышение температуры в середине котла выше 110 °C. Уже при температуре 95 °C он запускает холодную воду для охлаждения системы.

Конструкция четырехходового клапана

Корпус создан из латуни, к нему присоединены 4 соединительных отрезка трубы. В середине корпуса расположена втулка и шпиндель, работа которого имеет непростую конфигурацию.

Термостатический смесительный кран исполняет подобные функции:

Перемешивание водных потоков различных температур. Путём смешивания не прекращает работу плавное управление водонагрева;
Защита котла. Четерехходовой смеситель предохраняет возникновение коррозии, удлиняя этим эксплуатационный период оборудования.

Схема четырехходового водопроводного крана

Рабочий принцип подобного клапана для отапливания заключается во вращении шпинделя в середине корпуса. Причем это вращение должно быть свободным, так как втулка не имеет резьбы. Рабочая часть шпинделя имеет две выборки, через которые открывается поток по двум проходам. Подобным образом, поток будет меняться и не пройдет прямо ко второй выборке. Поток сумеет поворачивать в каждой из патрубков, размещенных с левой или правой стороны от него. Так, все потоки, идущие с разных сторон, перемешиваются и делятся по четырем патрубкам.

Есть конструкции, в которых взамен шпинделя не прекращает работу нажимной шток, но данные устройства не могут перемешивать потоки.

Работа клапана находится под контролем двумя вариантами:

Ручной. Распределение потоков просит установки штока в одном определенном положении. Настраивать это положение необходимо ручным способом.
Автоматизированный. Вращение шпинделя происходит в результате получаемой команды от внешнего датчика. Подобным образом, в системе обогрева регулярно держиться установленная температура.

Четырехходовой смесительный клапан обеспечивает стабильный расход холодного и горячего носителя тепла. Смысл его работы не просит установки дифференциального циркулярного насоса, ведь клапан сам пропускает необходимое кол-во воды. Устройство применяется там, где нужна температурная регулировка. В первую очередь, это система радиаторного теплоснабжения с тт котлом. Если в остальных случаях управление тепловых носителей осуществляется при помощи гидравлического насоса и циркулярного насоса, то тут работа клапана напрочь заменяет эти два элемента. В конце концов котел не прекращает работу в стабильном режиме, регулярно получая дозированное кол-во носителя тепла.

Теплоснабжение с четырехходовым клапаном

Монтаж системы обогрева с четырехходовым клапаном:

Подключение насоса циркуляционного. Ставится на обратной трубе;
Установка предохранительных линий на входной и выходной трубе котла. Нельзя делать установку клапанов и кранов на предохранительных линиях, так как они находятся под большим давлением;
Установка клапана обратного типа на трубе поступления воды. Рабочий принцип направлен на защиту системы обогрева от воздействия обратного давления и сифонного водоотвода;
Монтаж расширительного бачка. Ставится на максимальной точке системы. Это необходимо, чтобы не затруднялась работа котла в процессе увеличения воды. Расширительный бачок полностью не прекращает работу как в горизонтальном, так и вертикально;
Установка предохранительного крана. Термостат ставится на трубе водоподачи. Он предназначается для одинакового энергораспределения для нагревания. Это устройство имеет двойной измеритель. При превышении температуры 95 °C, этот измеритель отправляет сигнал в смеситель с терморегулятором, благодаря чему открывается поток холодной воды. После охлаждения системы на измеритель поступает второй сигнал, который полностью закрывает кран и прекращает подачу холодной воды;
Установка редуктора давления. Размещается перед входом в смеситель с терморегулятором. Рабочий принцип редуктора состоит в минимизации изменения давления при водоподаче.

Схема подсоединения системы отопления с четырехходовым краном состоит из таких элементов:

Котел;
Четырехходовый смеситель с терморегулятором;
Клапан для предохранения;
Редукционный вентиль;
Фильтр;
Кран с круглым отверстием;
Насос;
Отопительные батареи.

Смонтированную систему отопления необходимо обязательно вымыть водой. Это нужно, чтобы из нее удалились разные механичные частицы. Потом должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке. Необходимо посмотреть на то, что между самим началом полноценной работы котла и его проверкой под на гидравлике давлением должен пройти короткий временной промежуток. Ограничение по времени вызвано тем, что при продолжительном отсутствии воды в системе отопления, она будет склонна к ржавчине.

Четырехходовой смесительный клапан для отапливания

Устройство и функции
Производственники

Четырёхходовой клапан – это сантехнический элемент, исполняющий основные функции в системе отопления.

Клапан четырехходовой смесительный Esbe

Устройство и функции

Четырёхходовой клапан для отапливания вращает шпиндель в самом корпусе. Вращение в первую очередь должно выполняться в свободном порядке, так как втулка не имеет резьбы. Функционирующая часть шпинделя имеет пару выборок, с помощью которых открывается поток по двум проходам.

Как последствие, поток изменяется и не в силах пройти прямо ко второй выборке. Поток может сворачивать в любой отрезок трубы, что находится с левой либо правой стороны от него. Выходит, что все потоки, которые проходят с каждой стороны, мешаются между собой и расходятся по четырём патрубкам.

Имеются устройства, где взамен шпинделя функционирует нажимный шток, однако подобные конструкции не предназначаются размешивать потоки.

Четырёхходовой клапан для отапливания – это компонент системы обогрева, к которому подсоединены 4-ре трубы, которые имеют теплоноситель различной температуры. В середине корпуса находятся втулка и шпиндель. Последний имеет работу с трудной конфигурацией.

Работу 4-х ходового водопроводного крана можно контролировать так:

Ручной. В этом случае для распределения потоков нужен монтаж штока в одном определенном положении. И проводить регулировку данного положения требуется ручным способом.
Автоматизированный (с внешним водяным термостатом). Тут внешний измеритель отдаёт команду шпинделю, благодаря чему последний и начинает вращаться. Благодаря этому в обогревательной системе сберегается устойчивая указанная температура.

Монтажная схема четырехходового смесительного клапана в системе обогрева

Главные функции клапана 4-х ходового клапана следующие.

Перемешивание потоков воды с самым разнообразным температурным нагревом. Устройство применяется для устранения перегрева котла на твердотопливных элементах. Четырёхходовой смесительный клапан не дает возможность температуре увеличиваться в оборудовании для котельной выше 110 °C. При нагревании 95 °C прибор запускает холодную воду для охлаждения системы.
Защита оборудования для котельной. 4-х ходовой клапан мешает появлению коррозии и благодаря этому увеличивает рабочий срок всей системы.

Благодаря 4-х ходовому клапану для отапливания выполняется одинаковый расход горячего и холодного теплоносителя. Для хорошего функционирования не потребуется монтажного процесса циркулярного насоса, так как клапан сам пропускает нужный объём жидкости. Прибор используется там, где требуется регулировка температуры. Сначала, в системе отопления отопительными приборами одновременно с тт котлом. Если в других случаях настройка жидкости выполняется с использованием гидравлического насоса и циркулярного насоса, то в этом случае работа клапана полностью заменяет эти приборы. Выходит, что котёл функционирует стабильно и каждый раз получает определённый объём теплоносителя.

Производственники

Четырёхходовой клапан для отапливания делают такие компании, как Honeywell, ESBE, VALTEC и иные.

История компании Honeywell возникла в 1885 году.

На данное время это изготовитель, который входит в перечень 100 знаменитых мировых фирм, составляемый журналом Fortune.

Четырёхходовой клапан Honeywell

Четырёхходовые клапаны Honeywell серии V5442A сделаны для систем, где в виде теплоносителя выступает вода либо жидкости, с процентом гликоля до 50. Они предназначаются для работы при температуре от 2 до 110 °С и в рабочем давлении до 6 бар.

Хоневелл изготавливает клапаны с размерами соединения 20, 25, 32 мм. Благодаря этому значения коэффициента Kvs – от 4 до 16 м?/ч. Работают устройства серии одновременно с электроприводами. Для систем с большей мощностью применяется фланцевая серия клапанов ZR-FA.

Четырёхходовой клапан Honeywell не вызовет сложностей при установке, есть множество вариантов реализации.

Компания из Швеции ESBE уже больше ста лет устанавливает новые качественные стандарты клапанов и приводов, используемых в самых разнообразных системах.

Все её изделия экономны, надёжные и комфортны при работе в системах отопления, охлаждения и водяного обеспечения.

ESBE предлагает 4-х ходовой клапан для отапливания с внутренней резьбой. Корпус клапана сделан из латуни. Рабочее давление 10 атмосфер, температура 110 градусов (непродолжительная — 130 градусов). Четырёхходовой смесительный клапан изготавливается в размерах 1/2-2?, с пропускной способностью 2,5 -40 Kvs.

Компания VALTEC возникла в 2002 году в Италии и достаточно быстро наладила выпуск продукции, которая разработана на основе изучения достоинств и минусов товаров самых разных изготовителей.

Валтек предлагает смесительные клапаны разного назначения, которые рассчитаны на долговечную работу в системе инженерии (водяной пол с подогревом, вмонтированное настенное, потолочное теплоснабжение и охлаждение, горячее водяное снабжение). Продукцию изготовителя можно найти в самой разной точке России и бывших советских республик.

Нельзя говорить, что четырёхходовой клапан для отапливания не востребует вложений денег. Установка прибора будет стоить недешево, однако, с другой стороны, рабочая эффективность и, как последствие, экономность, оправдует финансовые затраты. Существует только основное требование – наличие высококачественной электросети, так как без неё привод клапана перестанет работать.

Теги: ESBE Honeywell Valtec монтаж системы обогрева экономичное теплоснабжение

Характеристика трехходового отопительного клапана

Трехходовой клапан для отапливания особенно нужен, когда в доме необходимо разделить горячую воду одинаково в отопительных приборах, системе водоподачи и в системе пола с подогревом.

Устройство конструкции

Снаружи трехходовой кран смотрится, как тройной отвод, подобную деталь делают бронзовой или выливают из латуни, на ней размещается пластиковая вращающаяся ручка, благодаря которой можно настраивать водо подачу. Под ней измеритель, который реагирует на тепло и шток, в котором прочно поставлен компонент в виде конуса.

По составу конструкция клапана состоит из:

корпус из металла;
регулятор, реагирующий на температуру;
компонент в виде конуса;
шток;
сидение;
территория смешивания давления;
уплотняющий компонент.

Арматура запорного типа корректирует непостоянную водную температуру. Применение подобной системы не только обеспечивает комфорт, но и дает возможность значительно экономить средства. Это связано с тем, что за счёт регулятора происходит намного меньшее использование топлива на нагрев. А в системе полов с подогревом это еще и очень нужная вещь, она не дает возможность полам перегреться, создавая ощущения неудобства, она обеспечивает плавный, невидимый нагрев.

Рабочий принцип конструкции

Устанавливают клапан в большинстве случаев в системе отопления там, где поток необходимо поделить на 2 контура. В первом поток с стабильной температурой, а в другом, наоборот – с непостоянной. В большинстве случаев неизменная температура должна поддерживаться там, где поток обязан быть в нужном объеме и качестве. Он будет контролироваться с учетом данных показателей.

Поток с непостоянной температурой может применяться там, где к качеству жидкости нет требований. В подобном случае внимание уделяют количественному показателю, другими словами потребности к объему воды.

Двухходовой клапан регулировки

Есть двухходовые клапаны, двое из которых можно соединить между собой и выйдет трехходовой кран. Только работать подобная пара должна реверсивно, так как когда закрывается один компонент, то другой открывается.

Вода попадает через шланги до той поры, пока не нагреется до выставленного уровня температуры. Клапан обеспечивает водоподачу конкретно в эксплуатирование из теплогенерирующей установкой в необходимой температуре, заблаговременно выставленной регулятором.

Если например будут нарушены нормы предельной температуры, то сработает элемент клапана, который давит на шток. Шток будет перемещаться, а компонент в виде конуса выйдет из сидения, таким образом открывая каналы. Данный процесс идет до той поры, пока температура не станет такой, какая была нужна с самого начала.

Есть трехходовой клапан для отапливания с шаровой деталью, взамен конусной. Тогда шток будет вращаться. Существует еще один вид клапана, там будет раздел взамен шара. Раздел просто закрывает поток воды.

Виды трехходовых конструкций по типу приводов

Очень важную роль в работе клапана играет привод.

Системы делят по типу привода.

Простая система клапана с приводом состоит в том, что привод давит на шток из-за термопреобразователя, нормы которой ставятся заблаговременно. Такой обыкновенный привод можно поменять на любой иной.

Процессом управляет термочувствительный компонент, при помощи термопреобразователя, который можно снимать для замены. Трехходовой клапан для отапливания, оборудованного таким элементом, лучше иных справляется с собственной задачей.

Трехходовой клапан с электрическим приводом

Востребовательность в применении получили клапаны с электроприводом. Смысл работы состоит в том, что управляет приводом специализированный контроллер. Есть регулирующие электрические элементы, которые регулярно измеряют информацию о потоках и подают сигнал контроллеру, а он уже со своей стороны изменяет работу привода.

Клапан с газовым внешним водяным термостатом, оборудован следящим приводом. Данная система не прекращает работу без контроллера, изменяется краном. На него поступает предупреждение от внешнего водяного термостата. В большинстве случаев в составе шаровый компонент или секторный.

Классификация по фунционалу

По фунционалу клапан разделяется на разделительный и смесительный.

Смесительный клапан смешивает горячие и холодные потоки вместе. Самым лучшим образом подходит система такого типа для пола с подогревом. Как не прекращает работу температурное регулирование? Необходимо знать данные температуры входящих потоков, это поможет сосчитать пропорции и сделать нужные значения.

Разделительный клапан имеет один вход и 2 выхода. Если качественно установить арматуру, то она будет делить поток на 2.

Снаружи данные устройства не выделяются. Однако есть отличия в середине. У смесительного теплочувствительного клапана есть шток с краном с круглым отверстием. В большинстве случаев он в середине и закрывает выход.

Разделительная система имеет два клапана в штоке. Первый клапан нажимает на сидение и закрывает канал, второй а в это время открывает другой канал.

Рабочий принцип трехходового клапана

Смесительная система может быть ручного управления и электрического. Очень часто используют ручную систему. Она смотрится как кран, у которого выверяющий элемент шарообразной формы и три разветвления на трубы.

Электросистема под собой предполагает автоуправление, в большинстве случаев используют в личном доме для отопления качественного типа. А еще действительно можно соединить с процессом теплоснабжения системы пола с подогревом.

Клапаны с внешним водяным термостатом следует выбирать, взяв во внимание показатели диаметра труб и показатель давления, в другом случае можно нарушить всю систему.

Плюсы установки трехходового клапана:

Установка трехходового клапана

легко ставится;
нет надобности отслеживать работу;
легкость в работе и очень легко меняется;
долговечность применения;
неполадку можно убрать своими руками;
клапан совсем не проницаем;
невысокое гидромеханическое сопротивление;
поток воды не застаивается.

Монтажная схема

Клапан устанавливают для процесса теплоснабжения по схеме с первым контуром кругооборота.

В первом контуре вода проходит, нагреваясь до необходимой температуры, в большинстве случаев 40–50 градусов по шкале Цельсия. Потом идет пуск штока, который открывает холодные водные потоки. Для рабочие эффективности системы после клапана необходимо устанавливать насос.

Может быть вариант, где центральную роль играет насос и термостат. После первого круга, водный поток тепла будет поступать если для этого есть необходимость, и выполнять оборот по всей системе. Насос и кран будут подчинены контроллеру.

Устанавливают арматуру таким образом, чтобы стрелки прибора для определения величины давления показывали на движение воды.

Если нужно во время установки сделать сварку, то необходимо смотреть за тем, чтобы клапан не перегрелся. И ставить его необходимо в доступном месте.

Можно и даже необходимо установить водоочистной фильтр, потому что определенные клапаны заниженного качества. Лучше подбирать хорошие фильтры и менять если для этого есть необходимость.

Правила выбора

Имеется несколько советов, как подобрать самый лучший клапан.

Необходимо смотреть на размер разъемов регулятора температуры, потому что они должны подходить к трубам системы. В большинстве случаев диаметр равён 2–4 см. Если например нет нужного размера, можно применять переходник.

Показатели пропускной способности труб занимают важное место в монтаже.

Если решено, что клапан будет ставиться для работы полов с подогревом, то убедитесь в том, что следящий привод, может быть, будет присоединить.

О приобретении термостата лучше посоветоваться у мастера. Ошибка при установке может привести к температурным перепадам потоков. И довольно негативным моментом может стать прорыв трубы.

Обор модных моделей

Клапан торговой компании Esbe один из очень востребованных. Производство арматуры налажено десятками лет в Швейцарии. За время своего существования компания себя зарекомендовала как хорошего поставщика, выпускающего продукцию хорошего качества.

Компания Honeywell также выпускает краны, они выделяются удобством и обычностью в работе. У них сравнительно небольшой размер и длительный эксплуатационный срок.

Продукция Valtec хотя и не так давно возникла на рынке, но компания уже успела себя зарекомендовать как динамично развивающуюся и уже заключила договора доставок в Россию и Италию. Гарантия на данную продукцию 7 лет, за вполне недорогую цену.

Востребована модель IMI Heimeier – это клапан для предохранения с внешним водяным термостатом разделительного типа работы. Он прекрасно справится с распределением горячих и холодных потоков. Деталь выливается из бронзы и оборудована колпачком. Шток сделан из нержавейки, с мощным уплотнением в виде кольца.

Модель бывает лишь с плоским уплотнением или уплотнение и тройное развитие. Если необходимо объединить со штуцерами, то в большинстве случаев прибегают к сварочной работе либо к пайке. Уплотнение бывает конусообразное и внешняя резьба. Если необходимо объединять с соединителями, то трубы подойдут из стали, меди или пластика.

Трехходовой клапан для отапливания применяется в системе водоподачи с целью получить ее в необходимой температуре. Наподобие привычного водопроводного крана, который изменяет воду теплее или холоднее.

Приобретая такую арматуру, внимательно посмотрите на технические свойства, например диаметр, можно ли установить следящий привод, какой объем выдерживает водомерный узел.

Станислав, 42 года: «Применяю подобный прибор, хочу поделиться собственным опытом. Если вы совсем не можете оказать влияние на температуру потока, то в этом случае нужно знать, что можно оказать влияние на ее кол-во. Трехходовой клапан с внешним водяным термостатом как раз уменьшает водный объем, вследствие чего комната будет разогреваться, независимо от численности поступающей воды. Трехходовой клапан для отапливания и термостат, который ставят на батарею, можно применять отдельно. Но в приватных домах лучше применять смешанный способ для эффективности».

Анатолий, 55 лет: «Можно контролировать температуру в помещениях еще одним вариантом. Если клапан с внешним водяным термостатом перевести в другой рабочий режим, к примеру, регулировать температуру воды до поступления к батареям. Переключать можно на самом котле, если в личном доме. А в доме на несколько квартир, так как доступ к теплогенерирующей установкой ограниченный, можно настраивать выделяемое тепло».