Зачем нужен термостатический клапан для твердотопливных котлов

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.

Наполнение системы отопления водой

Запуск газового котла начинается с наполнения системы отопления водой. Здесь все просто – современные двухконтурные котлы не требуют устройства специального узла подпитки системы. Она уже встроена в котел и оборудована специальным краником, который, как правило, находится снизу котла в непосредственной близости от патрубка подключения холодной воды. Открываем кран подпитки и медленно наполняем систему водой.

Наполнение системы отопления водой

Запуск котла – как наполнить систему водой

Наполнение системы отопления водой

Очень важным моментом в работе любого котельного оборудования является давление жидкости. Для контроля этого параметра системы отопления практически все котлы оборудуются манометром. В процессе наполнения систем водой необходимо следить за давлением и после того, как оно достигнет отметки 1,5-2атм, наполнение системы нужно будет остановить. В принципе, показатель рабочего давления котла в зависимости от производителя и модели может меняться – поэтому точную цифру рабочего давления смотрите в инструкции к котлу.

Наполнение системы отопления водой

Первый запуск газового котла своими руками

Наполнение системы отопления водой

При нагревании

  • Неправильный монтаж кронштейнов крепления радиатора. В этом случае при нагреве воды тепловое расширение становится несбалансированным.
  • Засорение в корпусе газового котла. Это способствует тому, что в процессе нагрева уменьшается тяга.
  • Резонанс системы из-за нарушений в работе насосного оборудования.
  • Быстрое испарение большого количества воды.

Чаще всего для устранения описанных неполадок достаточно промывания первичного теплообменника. В целом стоит отметить, что стуки, а также щелчки, другие шумы в большинстве случаев возникают из-за большого количества нагара, засоряющего каналы. В случае же поломки насосного оборудования, как правило, его удается быстро починить. В редких случаях оно подлежит полной замене.

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:

Конструктивные особенности
Конструктивные особенности
  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).
Конструктивные особенности
Конструктивные особенности

Треххододовые краны могут отличаться некоторыми дополнительными характеристиками

Конструктивные особенности
Конструктивные особенности

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.

Конструктивные особенности

Принцип работы

Если температурные датчики установлены, тогда при запуске котла измеряется температура в помещениях – автоматика рассчитывает сколько тепла потребуется. Затем насос закачивает холодную воду в теплообменник. Газовый клапан открывается, через форсунки в горелку поступает газ. Электрод розжига вырабатывает искру, топливо загорается и нагревает теплообменник. Насос перемещает нагретую воду по трубам к радиатору, где вода отдает свое тепло и возвращается в котел. Продукты сгорания выводятся через дымоход. Как только в системе отопления будет достигнута нужная температура, горелка выключается, а котел переходит в режим ожидания. После охлаждения воды горелка вновь запускается. Так работает одноконтурный котел.

Двухконтурные модели работают точно по такой же схеме, за одним исключением: как только открывается кран с горячей водой, срабатывает датчик протока. Он передает сигнал, заставляя систему переключить трехходовой клапан на режим нагрева воды. Вода перестает поступать в батареи и остается в котле, циркулируя во вторичном теплообменнике, который моментально нагревается. После закрытия крана трехходовой клапан возвращается в исходное положение, и вода из первичного теплообменника поступает в систему отопления.

Принцип работы

Стоит отметить еще один момент: котлы делятся на конвекционные и конденсационные. В первом случае в результате работы создается также водяной пар, который испаряется и выбрасывается через дымовую трубу.

Читайте также:  Технология производства брикетов из опилок

В конденсационных котлах нашли способ его использовать. В таких устройствах водяной пар превращается в конденсат, который аккумулируется на стенках экономайзера (по сути, дополнительный теплообменник). При этом освобождается определенное количество тепла, которое уходит на нагрев воды. Сам конденсат после обработки и нейтрализации просто сливается в канализацию. Вот таким образом и достигается максимальная эффективность.

Как работает трехходовой термоклапан для ТТ котла

Температурный предохранительный клапан для котлов на твердом топливе, имеет несколько предназначений. Тип выбранного устройства влияет на место установки и принцип работы.

Принято классифицировать два вида регулирующей арматуры, в зависимости от принципа действия клапана:

  • Распределительный трёхходовой термостатический клапан для твердотопливного котла, служит для разделения потока циркулирующей жидкости для двух отопительных контуров, работающих при одинаковой температуре нагрева. Арматура имеет один вход и два выхода, и работает, в зависимости от конструкции, при постоянном или переменном давлении в системе отопления.
  • Трехходовой смесительный клапан для твердотопливного котла нужен при одновременном подключении теплых полов, с максимальным пределом температуры 55°С (оптимальный показатель 45°С) и радиаторной системы, работающей при 80-90°С. Поток, идущий к теплым полам, разбавляется холодной водой, что позволяет уменьшить интенсивность нагрева. Устройство трехходового клапана имеет два входа (для подключения горячей и холодной воды) и один выход.

Принцип действия клапана напоминает обычный тройник, только со сложным внутренним устройством. Теплоноситель проходит внутри корпуса от входного до выходного патрубка, пока его температура не достигнет установленного пользователем значения. После этого, поток частично перекрывается штоком. Одновременно открывается второй входной патрубок, подключенный к холодной воде, разбавляющей теплоноситель.

Как работает трехходовой термоклапан для ТТ котла

Варианты использования термостатического смесительного защитного клапана перегрева в обвязке, зависят от схемы отопления. Но, в основном, устройство устанавливают:

  1. На подачу или обратку в теплые полы.
  2. На подающий трубопровод, идущий от котла.

Монтаж выполняют по стрелкам и обозначениям, указанным на корпусе клапана. В инструкции подробно описаны разные схемы обвязки.

Преимущества и недостатки

Преимущества трехходовых смешивающих клапанов:

  • Простая конструкция.
  • Стабильное регулирование.
  • Надежность.
  • Герметичность.
  • Достаточная точность регулировки (максимум точности – до 1°С).
  • Долговечность.
  • Относительно компактные габариты.

Самое большое достоинство применения трехходовых клапанов – трубопроводы и соответственно стяжка и покрытие пола не перегреваются, что предотвращает преждевременный выход из строя стяжки и покрытия.

Недостатки:

  • Гидравлическое сопротивление трехходовых конструкций выше, чем у обычного двухходового вентиля.
  • Конструкция корпуса и золотника допускает наличие застойных зон – периодически придется демонтировать устройство и очищать от окалины, мусора, органических примесей.
  • Недостаточная точность регулировки температуры в помещении. Регулировочный клапан достаточно точно регулирует только температуру выходящего теплоносителя, а температуру обогреваемого помещения – приблизительно.

Чтобы обеспечить комфортный уровень отопления, придется подбирать соотношение температуры выходящего потока и температуры в помещении «методом тыка». К сожалению, трубопроводы теплого пола намного больше радиатора, и точность регулировки обеспечить невозможно. Еще больше усложняет ситуацию инерционность теплого пола – 100-миллиметровая цементная стяжка прогревается очень медленно.

Но если стоически относиться к медленному нагреву или охлаждению помещения, то клапан с механической регулировкой вполне подходит для применения в системе отопления частного дома или квартиры.

Как работает трехходовой термоклапан для ТТ котла

Температурный предохранительный клапан для котлов на твердом топливе, имеет несколько предназначений. Тип выбранного устройства влияет на место установки и принцип работы.

Принято классифицировать два вида регулирующей арматуры, в зависимости от принципа действия клапана:

  • Распределительный трёхходовой термостатический клапан для твердотопливного котла, служит для разделения потока циркулирующей жидкости для двух отопительных контуров, работающих при одинаковой температуре нагрева. Арматура имеет один вход и два выхода, и работает, в зависимости от конструкции, при постоянном или переменном давлении в системе отопления.
  • Трехходовой смесительный клапан для твердотопливного котла нужен при одновременном подключении теплых полов, с максимальным пределом температуры 55°С (оптимальный показатель 45°С) и радиаторной системы, работающей при 80-90°С. Поток, идущий к теплым полам, разбавляется холодной водой, что позволяет уменьшить интенсивность нагрева. Устройство трехходового клапана имеет два входа (для подключения горячей и холодной воды) и один выход.
Как работает трехходовой термоклапан для ТТ котла

Принцип действия клапана напоминает обычный тройник, только со сложным внутренним устройством. Теплоноситель проходит внутри корпуса от входного до выходного патрубка, пока его температура не достигнет установленного пользователем значения. После этого, поток частично перекрывается штоком. Одновременно открывается второй входной патрубок, подключенный к холодной воде, разбавляющей теплоноситель.

Читайте также:  Инфракрасное отопление в частном доме — виды, плюсы и минусы

Варианты использования термостатического смесительного защитного клапана перегрева в обвязке, зависят от схемы отопления. Но, в основном, устройство устанавливают:

  1. На подачу или обратку в теплые полы.
  2. На подающий трубопровод, идущий от котла.

Монтаж выполняют по стрелкам и обозначениям, указанным на корпусе клапана. В инструкции подробно описаны разные схемы обвязки.

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

  • количество контуров в отопительной системе;
  • конструктивная особенность управления клапаном;
  • диаметр входного патрубка;
  • пропускная способность трубопроводов системы отопления;
  • материал, из которого изготовлен клапан.
Выбор

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

[advice]Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.[/advice]

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Выбор

Похожие записи: Установка обратного клапана канализации в квартире Предохранительный клапан для бойлера Трехходовой смесительный клапан в системе отопления: разновидности, предназначение и принцип работы

Классификация манометров для настройки газовых котлов

Штатный котловой манометр монтируется на панели управления, работая в паре с датчиком давления. Он измеряет напор теплоносителя в контуре газового оборудования, информируя о текущем давлении потребителя. Особенное значение имеет манометр для настройки газовых котлов с ручной подпиткой. В случае, если давление в контуре упало ниже 0,5 бар, пользователю газового оборудования необходимо открыть кран подпитки и довести напор теплоносителя до рабочих параметров. В холодном состоянии давление воды в котле должно быть в пределах 0,6-1,5 бар, в зависимости от его модели.

Манометр для газового котла представляет собой прибор с круглым стрелочным циферблатом и идущим от него капилляром. В разных моделях отопительного оборудования манометр может отличаться следующими параметрами и особенностями:

  • диапазоном измеряемого давления, максимальный предел которого у разных котлов достигает от 4 до 6 бар;
  • классом точности прибора;
  • способом подключения капилляра (под скобу или на резьбе);
  • диаметром корпуса прибора и длиной капилляра;
  • раскраской циферблата, обозначающей рабочие зоны и опасные пределы превышения или понижения давления теплоносителя.

Принцип работы всех манометров основан на том, что измеряемое давление уравновешивается силой трубчатой пружины или двухпластинчатой мембраны.

Она одним концом припаяна к держателю, а вторым, связана со стрелкой через специальный механизм. Этот механизм преобразует линейное перемещение чувствительного элемента в движение стрелки по циферблату.

Образцовые

Образцовыми называют измерительные приборы, которые применяют для калибровки других. Данный тип устройств используют для проверки оборудования и точных измерений давления жидкости и газа, они обладают более высоким классом точности — 0,015—0,6 ед. Повышенная точность измерения этих приборов обусловлена особенностями конструкции: зубчатый орган в передаточном механизме исполнен очень точно.

Классификация манометров для настройки газовых котлов

Электроконтактные

Эти устройства отслеживают предельное давление и оповещают систему о его достижении. Обычно такой вид измерительного оборудования применяют для газа, пара, спокойных жидкостей, несклонных к кристаллизации. Приборы могут управлять внешними электроцепями при достижении критического давления с помощью контактной группы либо оптической пары.

Читайте также:  Гелиотехника: солнечные водонагреватели для дома

Специальные

Применяются для измерения избыточного давления в газообразной среде. Каждый вид такого устройства предназначен для определённого газа, название которого указано на шкале. А также специальные манометры маркируются разными цветами и буквами в названии. Например, устройство, предназначенный для измерения давления аммиака, имеет жёлтый цвет корпуса и букву «А» в названии. Такой тип дополнительно защищён от коррозии. Класс точности специальных приборов 1,0—2,5 ед.

Судовые

Особенность устройств — повышенная защита от влаги, пыли, вибраций. В основном именно эти манометры применяют в судостроении, отсюда и их название. Подходят для измерения давления жидкости, газа, пара.

Как выполняется проверка трехходового клапана?

Нарушение работы прибора сказывается на эксплуатации газового котла в целом. К примеру, если подача теплоносителя недостаточна, газовый котел может попросту отключиться из-за перегрева. Или же, неисправность трехходового клапана может сопровождаться отсутствием должной температуры нагрева теплоносителя в системе отопления.

В любом случае, устройство требуется проверить на работоспособность. При этом для исполнения диагностических мероприятий, регулирующий прибор газового котла, как правило, приходится демонтировать. Демонтаж относительно несложен, поэтому такая работа вполне может выполняться своими силами.

Шаг #1 — проверка привода клапана

Далее рассмотрим пошагово процесс проверки, начав с проверки привода. Рассмотрим особенности диагностики клапанов с различным типом привода.

Диагностика электропривода трехходового клапана

Шток клапана традиционно управляется электроприводом. Поэтому целостность, наличие питания, и работоспособность электропривода следует проверить в первую очередь.

Целостность внешней части проверяется визуально путем внимательного осмотра, а наличие питания и целостность внутреннего механизма — соответствующими приборами.

Привод и все элементы этой части конструкции обычно диагностируются электрическим тестером. Этим прибором можно проверить как целостность цепей, так и наличие питающего напряжения. Исправный привод при подаче/отключении питающего напряжения должен демонстрировать рабочий процесс – движение толкателя штока клапана.

Проверку работы электропривода допустимо выполнить непосредственным подключением механизма к сети электрического тока, используя для этого разъём, которым комплектуется привод. Наглядно этот момент осветлен в видеоролике, расположенном в конце статьи.

Проверка термостатической головки

Если конструкция трехходового клапана не предусматривает наличия электропривода, но управляется термостатической головкой, нужно проверить эту часть системы путём приложения температурного воздействия непосредственно к баллону датчика.

Например, можно нагреть баллон термостатической головки с помощью электрического фена.

Исправная термоголовка должна реагировать на изменения температуры и толкать/вытягивать шток клапана аналогично тому, как эту работу выполняет электропривод.

Проверка устройства с гидравлическим приводом

Если в системе газового котла используется клапан, регулирующий потоки и действующий по принципу гидравлического управления штоком, диагностику работоспособности такого устройства непосредственно в системе котла проводить достаточно сложно.

Обычно такого рода конструкция подлежит демонтажу и разборке, с последующей проверкой целостности:

Подозрения на неработоспособность трехходового клапана, в данном случае, можно подтвердить запуском газового котла в тестовом режиме. Если при этом отмечается нарушение теплового распределения по рабочим контурам системы, на 90% клапан работает некорректно.

Шаг #2 — проверка механизма распределения потоков

Механизм устройства по мере эксплуатации способен изнашиваться. К тому же при транспортировке теплоносителя характерным является скопление в системе различного мусора, отложений и т.п.

Всё это способно блокировать работу устройства. Поэтому в первую очередь требуется провести визуально проверку всех доступных деталей.

Далее выполняется проверка нормальности хода штока мембраны. Как правило, будучи в рабочем состоянии, шток движется плавно, с некоторым натягом. Корректность хода можно проверить, воздействуя с небольшим усилием на концевую часть штока (выход под привод), выходящую через отверстие капсулы корпуса клапана.

Если не отмечается факторов клина хода штока по всей длине и шток самостоятельно возвращается в исходное положение от упорной точки, значит, эта часть распределительного прибора работоспособна.

Наконец, проверяются элементы уплотнений – шаровые или мембранные, в зависимости от конструктивного исполнения. Если на резиновых уплотнительных мембранах дефекты обычно проявляются в виде порывов, то шаровые уплотнения со временем могут деформироваться. Фактор деформации приводит к утрате полноценного уплотнения, соответственно, нарушается алгоритм регулировки потоков прибором.