Термостат и трипътен вентил за отопление: дизайн и приложение

Съвременното отопление на водата не е само котел, тръби и батерии. Всеки път, когато говорим за дизайна на отоплителната система, "спирателните и регулиращи клапани" задължително се споменават като неразделна част от отоплителната инсталация. Това включва няколко вида устройства, всяко със специфична функция и принос за създаването на практична и ефективна система. Едни от най-важните са устройствата за регулиране на топлинния поток.

Защо и как се регулира топлинният поток

Преди да започне проектирането на отоплението, се извършва термично изчисление. Вземайки предвид възможните топлинни загуби на обекта, разработчикът определя необходимата производителност на отоплителната система и съставя топлинния баланс на всички помещения. Въз основа на тези данни се избират отоплителни уреди от необходимия тип и мощност, които могат да поддържат оптималния температурен режим в помещенията. Условията, при които радиаторите ще работят по време на работа, обаче могат да варират. Има няколко влияещи фактора: скокове в температурата на въздуха навън, сила на вятъра, слънчева активност, генериране на топлина от домакински уреди и др.

Но не можем да почистваме или задръстваме отделни секции, когато в помещенията се загрее. Оказва се, че ако основната цел е да се поддържа комфортен температурен режим, тогава трябва да се научите как да управлявате различно енергията, която идва от топлинния генератор. Това може да се направи по два начина, но и в двата случая се правят манипулации с течността, циркулираща през тръбите:

Качествена промяна в свойствата на охлаждащата течност. При необходимост към радиаторите се подава по-хладна или по-гореща вода - просто топлинният генератор се превключва в друг работен режим (няма значение дали е котелно на цял микрорайон или стенен котел в кухнята в държава вила).
Количествено регулиране на топлинния поток. В този случай ние, с помощта на специални устройства, ограничаваме количеството охлаждаща течност, което ще премине през отоплителните устройства. По този начин батерията със същата повърхност ще отдаде по-малко или повече топлина на помещението (в ограничен диапазон). За тези цели се използват трипътни клапани за отопление и контрол на температурата на радиаторите.

В автономните отоплителни системи на апартаменти и частни къщи като най-ефективен се използва комбиниран метод на регулиране.

Важно! Чрез регулиране на топлинния поток можем да понижим или повишим температурата на нагревателя, но само до предварително определена граница. Тази граница се определя от техническите характеристики на даден радиатор - по-точно от неговия максимален топлообмен.

Трипътен клапан в отоплителната система

Устройство

На пръв поглед това устройство прилича на обикновен жълт метален тройник (използва се месинг, понякога стомана/чугун), тъй като тялото му има 3 отделни тръби. Но вътре има механизъм, който автоматично контролира потока на охлаждащата течност. Има клапани с два вида изпълнителни механизми:

седло (със стъбло, което се движи постепенно нагоре/надолу);
въртящ се (с въртяща се топка/сектор).

При първата версия вътре в тялото е монтирано седло, което се припокрива с конус, фиксиран в края на работния прът. При друга конструкция стеблото не се движи вертикално, а се върти от задвижването, така че топка с отвор (както при сферичните кранове) отваря или частично блокира комуникацията между дюзите. Клапани с топка или затваряща работна част под формата на сектор се използват главно в битови системи, където не са необходими голяма пропускателна способност и устойчивост на много високи температури.

тип задвижване

Работният прът се движи от външно задвижване. Той е от няколко вида. Най-често се използва в домакински инсталации:

Директен или индиректен термостат. Когато температурата на охлаждащата течност се промени, разширяващата се течност на термочувствителния елемент - "духал" притиска стеблото (тук може да се монтира и свързана термична глава). В някои случаи сонда, разположена вътре в тръбопровода, се използва като термостатичен трипътен сензор на клапана.
Електрическо задвижване, което е електромагнит, или серво задвижване на базата на електрически двигател. Командата към изпълнителния механизъм се дава или директно от температурните сензори, или от контролния контролер. Тази версия на задвижването позволява най-точното регулиране на топлинните потоци.

Важно! Често такива устройства се продават без стандартно устройство и потребителят сам избира опцията, най-подходяща за неговите условия.

Принцип на действие

Трипътният клапан не е проектиран да намалява дебита на охлаждащата течност; циркулацията му не спира в която и да е позиция на стеблото. Това е основната му разлика от двупосочните устройства (кранове, регулатори). Задачата на такъв клапан е да смесва потоците или да ги разделя/разпределя.

Разделителният клапан позволява количествено регулиране, тъй като не пропуска част от водата през главния директен път, а през байпаса. Две от тръбите му се извеждат, а едната е за вход.
Трипътният смесителен вентил обикновено смесва по-студен с горещ топлоносител (понякога и обратно), променяйки качествените характеристики на топлинния поток. Нивото на промяна на температурата се определя от зададения дял на свързаните струи. Има два порта (дюзи) за вход и един за изход. Същите устройства при определени условия могат да изпълняват функции за разделяне.

Трипътните клапани за регулиране на отоплението се използват в няколко схеми. Например, за временно прекъсване на студената връщаща вода и оставяне на част от вече загрятата охлаждаща течност да тече по късо съединение (важно за котлите на твърдо гориво, в камерата на които кондензатът попада в началото на пещта). Тези устройства също са инсталирани с цел захранване на веригата за топла вода чрез разделяне на потоците или за предотвратяване на прегряване на отделни клонове на подове с топъл вода. С помощта на трипосочни устройства често се извършва байпасен тръбопровод на радиаторите.

Температурни регулатори

За какво са необходими

Тези устройства се инсталират директно върху щепселите на радиатора. Тяхното пряко „задължение“ е да затворят потока на охлаждащата течност, преминаващ през батерията - ако е необходимо, дори напълно. Приблизително по същия начин като крана, само тук потребителят може да зададе необходимите му стойности веднъж, а термичният клапан за отоплителния радиатор ще поддържа допълнително зададената температура сам. Безсмислено е да се използват регулатори само с чугунени батерии поради високата топлинна инерция.

Как работят термостатите

Това са двупосочни устройства, които се състоят от клапан и термична глава. Клапан ("клапан") е заключващ механизъм, състоящ се от стандартен набор от елементи: седалка, конус, стебло. Когато работното стъбло се оттегли, хлабината между седалката и конуса намалява - потокът на охлаждащата течност намалява и обратно.

Но термичната глава контролира стъблото. Принципът му на действие се основава на разширяването на течност или газ при нагряване. Термочувствително вещество, затворено в специален цилиндър („маншон“), под въздействието на прекалено гореща охлаждаща течност, се разширява и изтласква пружинно бутало, което от своя страна премества стеблото с конус към седалката. Когато потокът на охлаждащата течност намалее, активното вещество се охлажда и намалява обема си, а пружината връща буталото, пръта и конуса на мястото им - потокът се засилва. Цикълът се повтаря отново и отново, така че нагряването на батерията може да се контролира с голяма точност. Колкото по-точно и по-бързо термичната глава реагира на настройки и промени в режимите, толкова по-добре е (но ще струва повече).

Типове регулатори на радиатора

Според метода за задаване на температурата и контролиране на температурния режим термостатичните клапани за отопление са:

Механични. Градуираната дръжка е предварително настроена, стеблото се движи под действието на маншона и възвратната пружина.
Ръчно. Те не се различават много от конвенционалния клапан, но такава термична глава може бързо да бъде заменена с модел за автоматична работа на клапана при променящи се условия.
Електронна. Доставя се с цифров панел и захранване от батерията. Оставете да вземете предвид температурата на топлоносителя и програмирайте режимите по време.

По вида на активното вещество в духалото регулаторите са:

за двутръбни системи,
за еднотръбни електрически схеми.

Чрез метод на свързване:

Устройствата за регулиране на потока няма да увеличат мощността на отоплителната система, но ще направят възможно правилното изхвърляне на генерираната топлина. Благодарение на тези "бойци на невидимия фронт" отоплението става удобно и икономично.

Видео: трипътен клапан за отоплителна система

Опишете въпроса си възможно най-подробно и нашият експерт ще отговори на него