Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Принцип работы трехходового крана и его конструкция

Для того, чтобы перенаправлять потоки жидкости в системах водоснабжения или отопления, используют трехходовые клапаны. Они действуют подобно железнодорожной стрелке, подключая к входному патрубку один или другой выходной. Такие краны могут полностью переключать поток воды, а могут плавно регулировать распределение между двумя контурами.

Назначение и области использования

Трехходовые клапаны применяются в следующих областях:

  • В магистральных тепловых сетях. С помощью устройства к основному потоку теплоносителя добавляют некоторое количество из обратного контура. Это делают, когда нужно понизить температуру прямого потока без изменения напора и режима работы бойлера. Краны оснащают электромагнитным приводом или термочувствительным сенсором.
  • В бытовых системах отопления. Используется термостатический привод, посредством которого регулируют температуру теплоносителя, направляемого, например, в оборудование «теплого пола» или в настенные батареи. Установка модуля дистанционного управления значительно упрощает контроль над микроклиматом. Точное управление температурой жидкости в возвратном трубопроводе позволяет существенно снизить расходы на отопление. Это помогает также ограничить максимальную температуру теплого пола, защищая его от перегрева.
  • Для водоснабжения при регулировании температуры воды. Самый известный пример- это обычный смеситель.
  • Для водоподготовки. Для переключения контура протекания воды в обход фильтра на время сервисных работ, например, по замене картриджей.

Используются трехходовые клапаны и в трубопроводах технологического назначения, везде, где требуется временно или постоянно перенаправлять потоки жидкостей или газов, а также смешивать такие потоки в определенных пропорциях.

Принцип работы и устройство трехходового крана для систем отопления

В основе конструкции трехходового крана лежит обычный Т-образный тройник. Два входящих патрубка (на схеме справа и сверху) служат для подачи холодной и горячей воды. Выходящий патрубок (на схеме слева) отводит смешанный поток. В центральной камере на оси вращается регулирующий сектор, частично перекрывающий входящие патрубки. На рисунке видно, как работает секторный трехходовый кран

Рисунок 2. Принцип работы секторного клапана

Перекрытие может составлять от 0 до 100%. Особенность конструкции в том, что чем больше открывается просвет для одного из входящих патрубков, тем меньше становится просвет для другого. Если сектор стоит в среднем положении, пропускается по 50 % каждого потока. Смещая сектор, например, к верхнему патрубку, можно получать пропорции холодная/горячая:

И так далее до полного перекрытия холодной воды (0/100%), в этом случае в выходной патрубок будет поступать только горячая вода

Управление клапаном может осуществляться вручную и помощью биметаллического термостатического устройства.

Рисунок 3. Схема работы клапана с термостатическим управлением.

Такую функцию можно выполнить и с помощью двух двухходовых кранов и обычного тройника, используемых совместно. Именно так происходит в двухвентильных смесителях. Чтобы обеспечить постоянный напор и точно управлять пропорцией смешения горячего и холодного потока, следует обеспечить открывание двух кранов в противофазе (один открывается- другой пропорционально закрывается), например, насадив их на единую ось.

Трехходовые клапаны разделяются на две большие группы. Они могут быть:

  • Разделительные. Служат для пропорционального разделения входящего потока на два выходящих.
  • Смесительные. Предназначены для смешивания двух входящих потоков в один суммирующий

Из схемы видно, что конструкция смесительного и разделительного клапана практически идентична. Различаются они лишь направлениями потоков. При правильном монтаже смесительный клапан буде работать и в качестве разделительного. Нужно только правильно настроить систему управления. В случае ручного управления никаких проблем не будет. Сложнее, но также возможно будет настроить и электронное управление. А вот термостатический модуль управления в случае подключения по разделительной схеме будет распределять потоки в зависимости температуры входящего потока. Это придется учитывать при проектировании системы отопления.

Сколько положений имеет секторный кран с электроприводом, показано на рис. 5

Рисунок 5. Варианты использования крана с электроприводом

Кроме секторных трехходовых кранов, выпускаются также и седельные. Принцип действия у них такой же, но имеются конструктивные различия.

Рисунок 6. Седельный, или шаровый тип крана

Смесительный седельный кран имеет двигающийся на штоке шарообразный рабочий орган, он запирает по очереди седла, через которые в камеру и далее в выходной патрубок проходят смешиваемые потоки. Разделительный клапан снабжен двумя рабочими органами, закрепленными на едином штоке и перекрывающие выходные потоки. Чем больше перекрыт один, тем больше открыт другой. Седельные клапаны не могут быть взаимозаменяемыми.

Читайте также:
Самостоятельный ремонт шарового крана-смесителя

Кроме того, трехходовые устройства подразделяются по способу управления:

Электрические. Сектор поворачивается с помощью электродвигателя с редуктором. Такие устройства подключаются к компьютеризированной системе управления, считывающей показания датчиков температуры и в соответствии со встроенным алгоритмом управляющей потоком.

Рисунок 7. Кран с электроприводом

  • Ручные. Применяются в простых схемах с постоянной пропорцией распределения или смешения потоков. Угол поворота сектора выставляется вручную поворотом маховика.
  • Термостатические. Управление осуществляется автономным термостатом. Его устанавливают на определенную температуру при настройке системы, в дальнейшем он самостоятельно поддерживает ее, перепуская часть входящего потока из радиатора по обходному патрубку (байпасу).

При необходимости поворотом маховика можно изменить заданную температуру. Часто устанавливается на входе радиаторов отопления для подстройки комфортной температуры в каждой комнате.

Как выбрать

Выбирая трехходовой кран, необходимо учитывать несколько параметров. В процессе выбора хорошо заручиться помощью опытного инженера-сантехника.

Прежде всего нужно оценить назначение устройства- разделительный или смесительный. Следующим шагом следует определить место установки на схеме системы, а также способ управления устройством. Если планируется автоматизированное управление отоплением, надо решить, каким образом будет управляться данный кран- электроприводом, термостатом или вручную.

Далее анализу подлежат следующие технические характеристики:

  • Пропускная способность магистрали. Это объем жидкости, проходящий за единицу времени. Пропускная способность крана должна быть не меньше. Слишком маленький просвет создаст нежелательное сопротивление потоку и затруднит работу всей системы.
  • Максимальное и рабочее давление. Также должно соответствовать расчетным величинам для системы отопления.
  • Присоединительные размеры. Если точного соответствия диаметров достичь не удалось, то применяют переходники-фитинги.
  • Диапазон регулировки рабочих температур.

Руководствуясь перечисленными параметрами, нужно отобрать из десятков рыночных предложений несколько моделей, соответствующих заданным требованиям.

На этом этапе настает время сравнивать цену, гарантийный срок, доступность сервиса и, конечно, репутацию фирмы- производителя. Гарантированным качеством обладают такие лидеры рынка, как:

  • Honeywell. Американская компания второе столетие производит, поставляет, монтирует и обслуживает широкий спектр компонентов и целых систем управления отоплением, вентиляции, безопасностью.
  • Esbe. Шведская фирма также более 100 лет поставляет точные и очень надежные клапана, арматуру и компоненты систем, специализируясь на отопительной технике. Скандинавские традиции тщательной и высококачественной работы сочетаются с инновационными подходами к конструированию.
  • Valtec- Российско- итальянское предприятие удачно совмещает высокое итальянское качество с семилетней гарантией и доступными ценами. Полностью локализованное производство с европейской системой контроля качества не давно появилось на рынке, но уже успело завоевать популярность.

На рынке присутствует также множество поставщиков, не успевших завоевать столь безупречную репутацию. Экономия на стоимости клапана может в дальнейшем привести к его нестабильной работе, повышенным расходам или даже к выходу из строя всей системы.

Монтаж

Обычно при монтаже трехходовых кранов выбирают одну из типовых, хорошо отработанных схем.

Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель

В такой схеме в контуре №2 предусмотрен насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, соединенных вершинами.

Рисунок 10. Схема монтажа с безнапорным коллектором

Прямое подключение к источнику тепла

Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подключенному к патрубку В, перед манометром придется смонтировать клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла.

Рисунок 11. Прямое подключение к источнику

В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.

Регулятор перепада давления

В случае высокого давления со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий избыточный напор теплоносителя.

Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором

Специалисты применяют и другие схемы подключения, исходя из назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителя.

Как самостоятельно установить трехходовой кран: устройство и принцип монтажа

При обустройстве системы отопления частного дома задействуются различные вспомогательные механизмы и узлы. Один из них – трехходовой кран. Его задача заключается в перераспределении потока горячей воды в отопительной системе для предотвращения гидравлических ударов или повреждения важного оборудования. Принцип работы трехходового крана и его предназначение интересуют многих домовладельцев.

Читайте также:
Фильтр под мойку: выбор, проточные и накопительные модели

Как работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

Трехходовой кран – один из вспомогательных механизмов для системы отопления в доме

Общая информация

Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство – регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.

Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.

Как работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

Трехходовой кран – многофункциональный, долговечный

В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:

  • компактные и эргономичные размеры;
  • многофункциональность;
  • простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
  • высокую герметичность;
  • большой срок службы;
  • удобство переключения между режимами работы.

Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.

Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:

Конструктивные особенности

Кран выглядит как тройник с Т-образным расположением трубок. По этой причине сантехники стали называть его тройником. Что касается конструкции механизма, то она включает в себя:

  1. Герметичный металлический корпус, который надежно защищен от проникновения влаги, коррозийных процессов и прочих негативных воздействий. В качестве материала для изготовления корпуса задействуют чугун, бронзу, сталь или латунь.
  2. Затвор с несколькими проходными каналами, которые обладают разной формой.
  3. Три отверстия (выходное, с подводом горячей и холодной воды).

Также тройник может отличаться рядом дополнительных свойств, которые указываются на его упаковке. В зависимости от типа затвора, вмонтированного в механизм, выделяют конусные, цилиндрические или шаровые изделия. Принцип крепления бывает фланцевым, муфтовым, вварным или штуцерно-торцовым. Управление механизмом осуществляется вручную, приводной системой или электронным регулятором. Что касается формы заглушки, то она бывает трех видов – S, T, L.

Принцип работы

Чтобы запустить работу механизма, к нему нужно присоединить два патрубка для подвода холодной и горячей воды. Для успешного подключения следует изучить схему трехходового крана, на которой отображены различные стрелочки и направляющие. Горячая вода, которая идет от котла, является основным теплоносителем, а холодная – оставшейся отработкой.

Как работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

Системы могут отличаться положением и способом

Между обоими отверстиями с подводами к потокам находится вентиль, обеспечивающий регулировку подачи воды. В зависимости от положения и способа подключения система может:

  • смешивать два потока с водой в один;
  • разделять одну линию на два выхода.

Многие ошибочно думают, что тройник перекрывает каналы с водой, которые к нему подключены, но это не так. Задача механизма заключается только в перенаправлении жидкости от входа к выходу.

В простой конфигурации радиатор подключен к котлу последовательным или параллельным образом. Выполнить настройку каждого элемента по отдельности невозможно, поскольку меняется только температура жидкости в котловом резервуаре.

Если же есть желание регулировать каждую батарею, систему нужно оснастить байпасом, а также регулирующим игольчатым краном, который позволит регулировать объемы жидкости, проходящей через него.

Задача байпаса заключается в сохранении общего сопротивления установки для предотвращения сбоев в работе насоса. К сожалению, такой подход требует больших затрат и сложного монтажа, поэтому он не пользуется особой популярностью.

Эффективность работы и конечные показатели КПД могут зависеть от расположения вентиля. Если он открыт наполовину, то выходящий поток воды будет обладать средней температурой. Если же вентиль открыт полностью, то температурный показатель достигнет максимальной отметки. При его полном закрытии выходящим потоком подается только холодная вода.

Читайте также:
Муфтовый шаровый кран 11Б27П1: устройство, характеристики, применение

Автоматические клапаны

Выше упоминалось, что 3-ходовые краны могут управляться вручную с помощью штока, который находится на одной из сторон крана и оснащен поворотной ручкой или гайкой. Но такой способ управления не совсем удобен.

Как известно, мощность контура отопления настраивается с учетом температуры обратки, поэтому ручным методом удается определить только пропорцию смешивания воды с разными линиями. Изменение конечного температурного показателя может занимать слишком много времени, да и распределение теплового потенциала происходит неравномерно.

Из-за этой особенности в последнее время большой популярностью стали пользоваться автоматические клапаны, которые работают на основе сервоприводов или специальных гидродинамических и пневматических головок. Эти элементы способны моментально менять текущие конфигурации трехходового крана, учитывая выходную температуру.

Как работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

Автоматические клапаны удобный в использовании, поэтому пользуются большей популярность чем ручные

По принципу работы электропривод аналогичен ручному управлению, но работает он без человеческого вмешательства, а на основе электронного блока управления. Сам узел представляет собой силовую установку, которая проворачивает шток и меняет его позицию с учетом сигнала.

Практически все трехходовые клапаны поддерживают монтаж сервопривода, но желательно покупать специальные конструкции, которые отличаются небольшими размерами и разрабатываются для электроприводов.

После получения нужных значений на сервопривод подается сигнал к действию, затем он начинает менять расположение штока или поворачивать шар внутри тройника. Бесперебойная и качественная работа системы обеспечивается действием электронного блока управления. Отсутствие этого узла делает установку бесполезной.

У сервоприводов есть масса преимуществ. Главное их достоинство заключается в возможности автоматизировать всю работу отопительной системы и лишить себя дополнительных хлопот. Если же присоединить узел с системой Умный дом, то это позволит еще и контролировать отопление непосредственно со смартфона.

Сферы применения

Современные клапаны пользуются широким спросом и активно применяются в разных сферах человеческой деятельности. Зачастую их устанавливают в современных отопительных магистралях, которые нуждаются в постоянной корректировке пропорций при смешивании различных потоков теплоносителя. Для таких целей принято задействовать электромагнитные приборы или модели с термоголовкой.

Что касается бытового использования, то в этом случае достаточно приобрести термостатический смесительный прибор, который позволит регулировать температуру теплоносителя. Ее подают как в систему трубопровода теплого пола, так и в отопительные радиаторы. А если бытовое устройство оснащено автоматическим управлением, то изменять температурный режим в помещении будет гораздо проще.

Как работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

Применение трехходового крана в системе отопления выгодно и экономично

Следует отметить, что использование тройника в системе отопления для уравновешивания возможных температурных скачков не только выгодно, но и экономично. Устройство позволяет снизить объемы потребляемого топлива в несколько раз, при этом конечные показатели КПД системы заметно возрастут. В отдельных помещениях наличие такого прибора просто необходимо. Например, если в доме смонтирован теплый пол, то приспособление предотвратит чрезмерный прогрев напольного покрытия.

Покупка крана

Покупая трехходовой клапан, необходимо учитывать несколько особенностей и критериев выбора. В первую очередь нужно выполнить следующие действия:

  1. Провести измерение диаметра труб общей магистрали, к которой будет присоединен тройник. Оптимальные показатели составляют 20-40 миллиметров, но бывают и нестандартные ситуации, когда приходится приобретать специальные переходники под индивидуальный размер.
  2. Разобраться с пропускной способностью трубопровода в отопительных контурах. Для этого нужно провести несложный расчет и определить, сколько жидкости может пропустить через себя каждый патрубок, а также какой промежуток времени занимает этот процесс.
  3. Уточнить, можно ли дополнительно подключить сервопривод, который сделает систему автоматической. Такой вариант особенно востребован для помещений с теплыми полами.

Также при покупке тройника не помешает тщательное изучение его остальных характеристик. В большинстве случаев они указываются на коробке с изделием. Если неопытному покупателю тяжело разобраться с различными терминами и официальными данными, тогда ему лучше обратиться за помощью к консультантам.

Монтаж и эксплуатация

Чтобы монтаж трехходового крана был выполнен успешно, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям. Также нужно обращать внимание на несколько нюансов предстоящей установки:

  1. На корпусе тройника расположена специальная схема со стрелками, которые детально отображают направление потока воды. Ее наличие существенно упрощает монтажные работы и позволяет быстро и безошибочно подключить важные узлы.
  2. Выполняя сварку металлических механизмов, нельзя допускать превышения потока температуры в зоне стыков более +100 °C. Важно следить за тем, чтобы в систему не проникали окалины или грязь, в противном случае это может привести к непоправимым последствиям.
  3. Для установки тройника нужно выбирать такое место, к которому будет легко добраться для ремонта или обслуживания. Если крану придется пропускать недостаточно качественную жидкость, его рекомендуется дополнительно оснастить фильтрующими узлами.
  4. Способ фиксации изделия может быть и вертикальным, и горизонтальным. На эффективность работы это никак не влияет. Что касается вентиля, то его устанавливают непосредственно перед циркуляционным насосом.
Читайте также:
Душевая стойка как обязательный атрибут ванной комнаты

Чтобы тройник функционировал долго, надежно и качественно, необходимо учитывать правила эксплуатации и вовремя обслуживать его. От правильного и корректного использования зависит срок службы приспособления.

Полезные советы

Перед тем как запустить систему отопления, необходимо убедиться, что трехходовой кран и остальные узлы полностью исправны, не нуждаются в ремонте или замене, а также соответствуют эксплуатационным требованиям. Не рекомендуется устанавливать тройник на трубопровод с диаметром труб от 40 миллиметров. При эксплуатации в горячей среде кран открывают с особой осторожностью, в противном случае появится риск отказа гидравлического клапана.

Как работает трехходовой кран: устройство, принцип действия

Самым лучшим материалом для трехходового крана является латунь

Специалисты рекомендуют размещать регулирующие устройства или ручку поворота со штоком таким образом, чтобы они находились в свободном доступе. При выборе подходящей модели крана желательно отдавать предпочтение изделиям из латуни. Они характеризуются большим сроком службы и устойчивостью ко всевозможным воздействиям.

Что касается способа управления, то оптимальным вариантом станет изделие с пневмоприводным контролем. Перед тем как сделать выбор и купить тройник, лучше проконсультироваться со специалистом, поговорить о возможных плюсах или минусах доступных моделей, а также почитать отзывы о них на тематических форумах.

Трехходовой кран принцип работы

Трехходовой кран (тройник) – это специальное устройство, регулирующие температуру потока воды.

Тройник применяется:

  1. в системах водоснабжения горячей водой;
  2. в контурах отопления;
  3. в системах водопровода.

Использование такого изделия позволяет контролировать поток горячей воды, распределять ее по разным участкам (например, дом, летняя кухня, гараж) и регулировать температурный режим каждого радиатора, расположенного в любой комнате.

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

  1. Компактный размер.
  2. Высокий уровень функциональности.
  3. Простота в использовании и техобслуживании.
  4. Хорошая степень герметичности затвора.
  5. Длительный период использования.
  6. Низкий уровень гидравлического отпора.
  7. Отсутствие зон застоя.
  8. Легкий монтаж.
  9. Нет необходимости в ежедневном уходе.
  10. Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Недостатки крана с тройным ходом

К минусам относят:

  1. Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
  2. Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
  3. Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

Конструкция крана

Конструкция устройства по своей форме напоминает тройник с Т-образным направлением трубок.

Именно из-за этой особенности он называется «трехходовой кран» или как его еще именуют «тройник».

Изделие включает в себя несколько частей:

  1. Герметичный корпус, выполненный из металла (чугун, бронза, сталь углеродистая или латунь).
  2. Затвор с разными по форме проходными каналами.
  3. Три патрубка (отверстия):
    • выходное;
    • с подводом горячей воды;
    • с подводом холодной воды.

Тройник обладает и дополнительными характеристиками:

  1. Тип вмонтированного в систему затвора (конусный, цилиндрический или шаровой).
  2. Принцип крепления (фланцевый, цапковый, муфтовый, вварной или штуцерно-торцовый).
  3. Механика (посадка) в затворе (натяжная либо сальниковая).
  4. Метод управления (ручной, привод или электроника).
  5. Форма клапана-заглушки (S, T, L).
  6. Укомплектованность дополнительными датчиками или устройствами.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Принцип действия

Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды.

Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков.

Читайте также:
Уличный водопровод – особенности устройства

Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех.

В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

  1. смешивание потоков холодной и горячей воды;
  2. разделение с одной линии на два выхода.

В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

  1. вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
  2. вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
  3. вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

Важно! Тройник не перекрывает подведенные к нему потоки, а лишь перенаправляет воду с одного входа к одному из выходов. Одновременно можно перекрыть или один из выходов, или наполовину оба.

Схема отопления трехходового крана с котлом

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

  1. В зависимости от вентиля, различают:
    • Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством,открывающим нужные клапаны, и шток с ручной или автоматической регулировкой.
    • Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Его устанавливают на системы с низким давлением.
  2. По материалу изделия:
    • Латунь – наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
    • Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
    • Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
    • Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.
  3. В зависимости от способа монтажа:
    • муфтовый;
    • фланцевый;
    • цапковый;
    • под приварку;
    • штуцерно-торцовый.
  4. Для системы отопления используют такие виды, как:
    • С постоянным режимом гидравлики – регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.
    • С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды.
  5. От типа встроенного затвора:
    • конусный;
    • цилиндрический;
    • шаровой.
  6. По форме клапана-заглушки различают такие типы:
    • T-образные;
    • L-образные;
    • S-образные.
  7. От механики затворного элемента:
    • Сальниковые – контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
    • Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.
  8. В зависимости от обогрева корпуса:
    • с обогревом;
    • без обогрева.
  9. В зависимости от технических показателей различают такие вентили:
    • Т-образный – регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
    • Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.
  10. От механизма контроля устройства:
    • Ручной – поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
    • Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
    • Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант.

Устройство трехходового крана для отопления

Запорный механизм состоит из частей:

  • непроницаемого корпуса из металла;
  • затвора с проходными отверстиями разной формы;
  • переходников.

Направление потока теплоносителя регулируется поворотом подвижного балансира на 90 или 180 градусов, в результате чего проходное отверстие закрывается, и поток тепловой массы меняет направление, передвигаясь в другое отверстие.

Схема регулирующего крана

Принцип функционирования

Принцип работы клапана с электроприводом или для манометра заключается в следующем. Жидкость проходит через передний и правый шланги системы до того момента, пока температурный режим не увеличится до необходимого уровня.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Суть функционирования заключается в том, чтобы выдержать необходимую температуру на выходе из котла в нужных пределах.

В том случае, если параметры носителя выходят за необходимые пределы, внешний элемент будет жать на шток. В этот момент, когда шток перемещается, конусообразный компонент будет выходить из седла, в результате чего будет открыто сообщение между всеми каналами. Эта процедура будет производиться до того момента, пока передний патрубок не перекроется полностью, если температура жидкости не начнет меняться.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Читайте также:
Тропический душ в вашем доме

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения.

Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия этот вид делится на два подвида:

  1. Смесительные.
  2. Разделительные.

У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя.

Виды клапанов

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза.

В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода.

В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках.

Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

Устройство и виды трехходового крана, функциональные особенности тройника

Трехходовой кран (тройник) — специальное устройство для равномерного нагрева теплоносителя в системе отопления. Применяется для предотвращения гидроударов и оптимизации процесса обогрева помещения. Используется в системах, где присутствует несколько отопительных узлов и контуров для равномерного нагрева каждого радиатора, независимо от его расположения.

Устройство тройника

Кран-тройник состоит из герметически соединенных воедино трубок, распределяющих поток жидкости. Эти трубки расположены в виде буквы Т.

Детали, из которых состоит устройство:

  • металлический корпус;
  • затвор с переходными каналами разной формы: в виде цилиндра, конуса или шара;
  • патрубки (3 отверстия: входное, отверстие для ХВ и для ГВ).

детали крана

Технические характеристики и сфера использования зависят от того, из какого материала изготовлена деталь:

Латунь Надежное и практичное регулирующее устройство, которое отличает длительность использования.
Сталь Вполне сопоставима по надежности с латунью, но срок использования стальных кранов немного меньше.
Чугун Применяют для отопительных систем промышленного назначения, где трубы имеют диаметр более 40 мм. В бытовых отопительных трубопроводах не используется.

Устройство отличается методом соединения: может быть штуцерно-торцевым, сварным или цапковым, соединяться с помощью фланцев и муфт.

По типу затвора кран может иметь сальниковый либо натяжной механизм.

Принцип действия

Регулирующее устройство служит для перераспределения потока теплоносителя, чтобы получить нужную температуру нагрева в трубах. К крану подключается одновременно два потока, первый поток — подача горячей воды, второй — обратка остывшая вода. Вода из обратки перемешивается с потоком из коллектора, остужая воду до оптимальной температуры.

трёхходовой кран

Трехходовой клапан оснащен вентилем, управляющим подачей и регулированием потока. Положение вентиля настраивает подачу потока в два патрубка из трех. Основная функция регулирующего устройства — смешивание и разделение потоков.

Когда вентиль открыт на 50%: из крана подается вода средней температуры, когда вентиль открыт на максимум — вода из крана течет максимально горячая, вентиль в закрытом положении — для ХВС.

Внимание! Функция вентиля — перенаправить потоки воды от входного отверстия к одному из выходящих отверстий: либо к выходу с горячей водой, либо с холодной. Одновременное перекрытие обоих отверстий возможно лишь наполовину.

Различают краны смесительные и распределительные. Внешне оба устройства сложно различить, но предназначены они для разных целей, и принцип действия у них различный:

Читайте также:
Как установить смеситель на раковину: обзор технологии и советы по выбору изделия

Достоинства и недостатки трехходовых кранов

Простота устройства и монтажа способствует популярности трехходовых кранов. Установленный раз, он не требует дополнительного обслуживание, соединение отличается герметичностью и длительностью использования. Это не относится к дешевым изделиям, которые быстро выходят из строя. Кран легко и удобно переключается, однако, при грубой эксплуатации бывает, что затвор может заклинить.

характеристики крана

Установка таких устройств возможна в системах с небольшим диаметром труб.

Классификация по типу контроля механизма

Трехходовой кран управляется либо вручную, либо с помощью электроники. В последнем случае применяется дополнительная комплектация — датчики или термостаты.

Ручной режим управления Дешевое устройство, внешне выглядит как стандартный шаровой кран. Смешивает потоки примерно в равных пропорциях. Основной недостаток — неравномерность и длительность прогрева удаленных от котла батарей отопления.
Автоматика Позволяет регулировать нагрев теплоносителя в автоматическом режиме, не требует участия человека. Характеризуется более эффективным действием, обеспечивает равномерность прогрева всех участков. Управление осуществляется посредством сервопривода, пневматического или гидродинамического термостата.

Выбор тройника

При подборе устройства следует проследить за тем, чтобы диаметр устройства и тип соединения соответствовали диаметру и типу соединения труб в контуре. Это позволит обойтись без соединительных элементов (переходников), и не изменит пропускную способность труб. Что касается типа соединения, то невозможно будет осуществить монтаж, если трубы имеют штуцерное соединение, а кран — фланцевое.

Внимание! Для систем, работающих в условиях подачи теплоносителя под высоким давлением не стоит использовать тройники, для этого предназначены другие специальные запорно-регулирующие устройства.

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Т-образный трехходовой кран можно встретить в самых различных коммуникационных системах, но самое большое распространение конструкция получила в системах отопления. Это обусловлено тем, что при движении по трубам теплоноситель остывает, и разные помещения нагреваются по-разному.

Благодаря наличию смешивающего узла температура поддерживается на определенном уровне.

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

На фото: трехходовой кран 2 1 2 имеет выходы разного диаметра (числа обозначают размер в дюймах)

Виды конструкций

Все изделия данной группы можно условно разделить на несколько типов в зависимости от их особенностей:

Запорные конструкции Их основной особенностью является то, что запорный механизм предназначен только для перекрытия того или иного вывода, то есть работа конструкции заключается в том, чтобы прекращать проток из того или иного патрубка. Использовать этот вариант для регулировки не рекомендуется, так как конструкция подвергается усиленному износу и очень быстро выходит из строя
Регулирующие устройства Этот вариант специально предназначен для регулирования интенсивности потоков из двух патрубков и подаче смешанного теплоносителя в систему. Конфигурация оборудования может быть самой различной, все зависит от особенностей эксплуатации и характеристик системы
Конструкции большого размера Если патрубки, входящие в трехходовой кран 100 мм и более, то это уже скорее задвижка, так как в ней реализуется совсем другой вариант запорного механизма. Чаще всего такие узлы изготавливаются из чугуна, поэтому вес их значителен
Автоматические модификации Трехходовой кран с термоголовкой или сервоприводом называют трехходовым клапаном. С его помощью регулирование температуры теплоносителя может производиться в автономном порядке, в соответствии с ранее введенными настройками. Это значительно повышает удобство эксплуатации

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Трехходовые клапаны могут значительно отличаться по конструкции, но принцип их работы всегда одинаков

Совет! Лучше всего приобретать изделия, в которых на вентильной головке есть шкала настройки. Это значительно упрощает регулировку и позволяет запомнить те или иные значения, чтобы в дальнейшем не тратить время на определение оптимального положения крана.

Особенности рассматриваемых систем

Чтобы подобрать наилучший вариант необходимо четко представлять, как функционирует система и как устроен рассматриваемый нами механизм. Также важно подобрать оптимальную модификацию для тех или иных условий, и обо всех этих нюансах мы поговорим ниже.

Принцип работы крана

Что касается запорной модификации, тут все достаточно просто и понятно:

  • Разделительный кран в открытом положении пропускает всю жидкость из основной и обратной магистралей, обеспечивая тем самым некую усредненную температуру теплоносителя.
  • Если кран перекрыт, то обратка просто-напросто не подается и в систему идет жидкость максимальной температуры, этот вариант, как правило, применяется в холодный период года. Сколько положений имеет трехходовой кран данной модификации? Всего два – открыто и закрыто, пытаться с его помощью регулировать подачу запрещено.
Читайте также:
Насос для душа на даче или на лужайке загородного дома

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Так выглядит разделительный кран в разрезе

Регулируемые системы работают по другому принципу, поэтому их стоит рассмотреть отдельно.

Стоит отметить, что данный вариант более востребован и это обусловлено целым рядом достоинств, которые мы и рассмотрим:

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Так выглядит схема трехходового крана

  • Возможность очень точной регулировки пропорций подаваемых потоков. Это помогает отрегулировать температуру в помещении с точностью до 2-3 градусов, что позволяет всегда поддерживать оптимальный микроклимат в доме. Недаром этот вариант наиболее востребован среди покупателей и уже много лет занимает лидирующие позиции в общем объеме продаж изделий подобного рода.
  • Существует огромное количество размеров, которые подойдут под любые системы, например трехходовой кран 2-2-1 дюйм является отличным вариантом для двухэтажного строения, а трехходовой кран ДУ15 дюйма подойдет для небольших квартир или даже отдельных помещений. Обычно в проекте прописываются нужные характеристики, но если этого нет, лучше проконсультироваться с квалифицированным специалистом.
  • У этого варианта нет определенного количества положений, регулирующий узел передвигается настолько, насколько это необходимо. Но стоит помнить об одном очень важном факторе: регулируемый механизм может быть использован и как запорный, достаточно до конца перекрыть вентиль и один из потоков будет полностью отсечен.

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Трехходовой кран ДУ 50 с пробковым механизмом из нержавеющей стали используется для самых сложных эксплуатационных условий

Стоит рассмотреть и еще один из вариантов – трехходовой кран 14м1, его основным отличием является то, что один из выходов изначально предусмотрен под установку манометра. Для этого на одной из сторон сделана специальная платформа, на которой и закрепляется измерительное оборудование, ее конфигурация может быть самой различной.

Преимуществом трехходового крана под манометр является то, что измерения могут производиться не постоянно, а только в случае необходимости. Это позволяет значительно продлить срок службы оборудования, так как воздействие на него оказывается не постоянно, а лишь периодически.

Особенности эксплуатации устройства

Рассмотрим, как работает конструкция в системе отопления дома или квартиры:

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

На основе данной схемы мы рассмотрим, как должна функционировать система

  • В первом положении все каналы открыты и потоки смешиваются равномерно, что позволяет снизить температуру теплоносителя. Чаще всего этот вариант применяется в системах теплого пола, так как для его функционирования необходима гораздо более низкая температура, чем для радиаторов.
  • Во втором положении обратная магистраль полностью перекрыта, и теплоноситель подается в систему с максимальным показателем температуры. Этот вариант применим в самый холодный временной период года и обеспечивает максимальную теплоотдачу, но его не рекомендуется использовать в другое время, так как во-первых в помещении будет очень жарко, а во-вторых будут расходоваться лишние энергоресурсы.
  • В третьем случае перекрыт входящий поток от котла, и жидкость циркулирует в замкнутом контуре. Это необходимо в случаях, когда вода нагревается слишком сильно и даже подмес обратки не может обеспечить должного снижения температуры.
  • Промежуточные варианты позволяют регулировать интенсивность потока, тем самым позволяя производить настройки для поддержания стабильной температуры.

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Обвязка фанкойла с трехходовым краном – простая система, используемая в системах кондиционирования. Пример того, что конструкции востребованы не только в отоплении

Критерии выбора

Подбирая конкретный вариант важно учесть следующие факторы:

  • Диаметр коммуникаций, к которым будет производиться присоединение, например трехходовой кран 1-2 на 1-2 на 1 дюйм подходит для систем с малым диаметром, но не востребован в конструкциях с большой производительности.
  • При установке своими руками лучше использовать краны, на которые в дальнейшем можно установить сервопривод. Их цена несколько выше, зато при необходимости можно оснастить систему автоматическим настроечным узлом.
  • Инструкция по монтажу и эксплуатации должна быть на русском языке, чтобы вы могли разобраться во всех нюансах процесса.

Совет! Обязательно уточняйте у продавца наличие документации, удостоверяющей качество изделия и его соответствие установленным стандартам.

Что такое трехходовой кран – особенности функционирования и основные типы конструкций

Сервопривод может быть приобретен отдельно от крана

Читайте также:
Летний душ с подогревом: 4 варианта реализации

Вывод

Трехходовые краны позволяют регулировать температуру теплоносителя и этим самым экономить значительные средства на отоплении и кондиционировании. Видео в этой статье раскроет некоторые вопросы более подробно и наглядно покажет ряд важных моментов.

Трехходовой кран для отопления и его особенности

трехходовой кран для отопления

Чтобы создать комфортную температуру в отапливаемом помещении, необходимо грамотно распределить потоки воды в контуре обогрева. Например, иногда вода в контуре слишком горячая, поэтому ее можно разбавить остывшей водой, взятой из обратки. Эту и подобного рода функции выполняют элементы запорно-регулирующей арматуры, в частности, трехходовой кран для отопления. Благодаря перераспределению жидкостей, удается добиться нужной температуры теплоносителя, подаваемого к радиаторам отопления.

Таким образом, можно перечислить основные функции трехходового крана:

  • регулировка температуры теплоносителя, поступающего на радиаторы, посредством его смешивания;
  • перераспределение потока теплоносителя в системе.

Конструкция и принцип работы

Регулировочный трехходовой кран конструктивно состоит из следующих элементов:

  • металлический корпус;
  • затвор, в котором имеются проходные каналы;
  • 3 патрубка. Два из них предназначены для подключения холодной и горячей воды, а третий — для выхода теплоносителя (в зависимости от вида крана назначение патрубков может отличаться).

Принцип работы трехходового крана в системе отопления заключается в следующем. Предполагается, что к распределительному крану подводятся жидкости от отопительного котла и от обратки. В зависимости от положения крана, через него будет проходить теплоноситель разной температуры:

  1. При полностью открытом положении крана горячий теплоноситель будет поступать к радиаторам отопления. Его температура будет соответствовать температуре в котле.
  2. При полностью закрытом кране к радиаторам будет подаваться остывшая вода от обратки.
  3. Если установить какое-то промежуточное положение затвора, вода будет смешиваться. Так можно регулировать ее температуру.

Разновидности трехходовых кранов

Поскольку сейчас в продаже имеются распределительные краны различного предназначения, необходимо понимать разницу между ними, знать конструктивные особенности данных устройств. В этом случае можно будет сделать правильный выбор трехходового крана. Ниже мы рассмотрим, чем различаются изделия разных моделей.

По назначению и принципу работы

Внешне разные типы кранов ничем не отличаются, так как у них имеется 3 патрубка, но принцип работы у них прямо противоположный:

  1. Смесительный кран (регулировочный). Производит смешивание двух потоков теплоносителя. Подвод осуществляется по двум патрубкам, а выход — по одному. Внутри прибора имеется шток с клапаном.
  2. Распределительный кран (запорный). Не смешивает, а разделяет один поток на 2 части. В патрубках установлены клапаны. Когда один клапан открывает проход для теплоносителя, второй перекрывает свою магистраль. Теплоноситель входит в кран через один патрубок, а выходит через два. Такие устройства часто используются для обвязки водонагревателей, в системах с установленными бойлерами, для распределения тепла на несколько помещений.

Совет: Не пытайтесь разобрать кран, так как это не предусмотрено его конструкцией. Механическое воздействие приведет к поломке устройства.

Материал корпуса
  1. Латунь. Это наиболее популярный сплав металлов, который отличается надежностью и практичностью.
  2. Сталь. Можно встретить гораздо реже. Характеризуется повышенной прочностью, но меньшей, нежели у латуни, долговечностью.
  3. Чугун. В быту не используется. Применяется для монтажа промышленных систем обогрева, в которых трубы имеют диаметр более 40 мм.
По способу монтажа
  1. С помощью муфт.
  2. Фланцевое соединение.
  3. Сварной тип соединения.
Тип механики затвора
  1. Натяжной.
  2. Сальниковый.
Тип запорного устройства
  1. Шаровый.
  2. Конусный.
  3. Цилиндрический.
По принципу управления

Трехходовой кран для домашнего отопления может различаться по способу управления:

1. Ручное управление. Изделия такого типа имеют поворотные ручки, которыми и осуществляется управление потоками теплоносителя. При повороте ручки изменяется пропорция подаваемой из разных линий воды. Недостатком таких механизмов является неравномерное и долгое прогревание отдаленных радиаторов. Такая арматура отличается простым устройством и невысокой стоимостью.

2. Автоматическое управление. Краны, управляемые автоматикой, позволяют обеспечивать обогрев помещений до нужной температуры без участия человека. Причем, обогрев становится более эффективным, радиаторы прогреваются равномерно, нет необходимости постоянно контролировать работу отопительного контура. Управление распределительным краном может осуществляться посредством сервопривода, а также с помощью гидродинамического или пневматического термостата. Ниже мы рассмотрим особенности каждого их таких устройств.

Читайте также:
Муфтовый шаровый кран 11Б27П1: устройство, характеристики, применение

Трехходовой кран с электроприводом

В качестве управляющего элемента используется сервопривод, представляющий собой электрический двигатель. От блока электронного управления на сервопривод поступает команда, согласно которой двигатель изменяет положение шара или штока внутри устройства. Блок управления определяет температуру на выходе из клапана или вычисляет оптимальную настройку по температурам обратки и поступаемой из котла воды.

трехходовой кран для отопления с электроприводом

Трехходовой кран с сервоприводом

Разумеется, устанавливать трехходовой кран для системы отопления с электроприводом без наличия управляющего блока не имеет смысла.

На заметку: Сервоприводом может быть оснащен почти любой трехходовой кран, но рекомендуется использовать для этой цели только специально предназначенную для этого арматуру. Она адаптирована для установки на ней электропривода.

Распределительный кран с терморегулятором

Такое устройство представляет собой кран с термоголовкой, в которую помещены газ или специальная жидкость. Данные компоненты реагируют на изменение температурных показателей окружающей среды. В результате колебаний температуры изменяется объем жидкости или газа, что приводит к автоматическому срабатыванию клапана.

При установке прибора требуется его тщательная настройка. Определяются предельные значения температуры, которые связываются с крайними положениями крана. Тем самым определяется рабочий диапазон, в пределах которого трехходовой кран для отопления с терморегулятором будет изменять температуру теплоносителя. С этой целью производится ручная регулировка давления в термоклапане.

трехходовой кран для отопления с терморегулятором

Трехходовой кран для системы отопления с терморегулятором

Теплоноситель циркулирует через устройство до тех пор, пока его температура не изменится до установленного значения. Как только температура выйдет за эти пределы, пропорция смешивания холодной и горячей воды в кране изменится.

Преимущество крана с терморегулятором состоит в том, что для его работы не требуется наличие блока управления. Такие устройства работают автономно, а также обладают приемлемой стоимостью.

Особенности выбора

Для обеспечения максимальной отдачи от отопительного трехходового крана, необходимо его правильно подобрать. Для этого следует придерживаться некоторых рекомендаций:

  • Диаметр крана должен соответствовать диаметру трубопроводов. В этом случае не будет страдать пропускная способность контура, а монтаж будет произведен без использования переходников;
  • Тип соединения должен соответствовать имеющемуся. Например, штуцерное соединение невозможно будет согласовать с фланцевыми разъемами крана;
  • Заранее необходимо решить, будет ли на кране монтироваться сервопривод;
  • Не покупайте бытовые трехходовые краны для систем с высокими показателями давления теплоносителя. Для таких систем существует специальная арматура. Такие же ограничения рекомендуется соблюдать, если диаметр трубопровода превышает 4 см.

Рекомендации по установке

Чтобы добиться максимальной эффективности работы трехходового крана, его не только следует правильно выбрать, но и подсоединить должным образом.

Установка этого изделия ничем не отличается от установки другой арматуры. Желательно в процессе работы принимать в учет следующие рекомендации:

  • Можно не задумываться о пространственном расположении крана. На работу прибора не оказывает влияния его вертикальное или горизонтальное положение;
  • Чтобы установить кран в нужном направлении, взгляните на его корпус. На нем будет видна стрелка, указывающая на направление потока теплоносителя;
  • Регулирующее устройство крана должно располагаться так, чтобы к нему был обеспечен свободный доступ;
  • Если установка проводится сварным способом, важно не допустить попадания внутрь трубопровода окалины или прочего мусора;
  • В процессе сварочных работ необходимо оберегать кран от нагревания. Для этого можно обеспечить ему какой-либо теплоотвод;
  • Перед началом каждого отопительного сезона необходимо проверить работу всей регулирующей и запорной арматуры.

Установив в контур своей отопительной системы качественный трехходовой кран, вы сможете по своему желанию регулировать температуру различных отопительных приборов, контролировать и изменять температуру в отдельных помещениях.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: