Кратко о механизме трехходового клапана
Устройство трехходового клапана бытового газового котла и другого газового оборудования является достаточно простым, несмотря на сложную, на первый взгляд, форму. Следует отметить, у каждого производителя конструктивное исполнение клапанов существенно отличается, но принцип действия фактически остаётся неизменным.
Традиционно корпус прибора изготавливают из бронзы. Рабочие элементы, например, шток, пружины – выполняются из стали. Мембрана обычно изготовлена из резины Для уплотнения штока используется двойной кольцевой элемент. Соединительные детали (штуцеры) могут иметь исполнение под резьбу или пайку, в зависимости от модели трехходового клапана.
Один из широко распространенных вариантов исполнения трехходового клапана: 1, 2 – угловой проходной транспортный канал; 1, 3 – прямой проходной транспортный канал; 4 – головка привода; A – транспорт потоков в режиме отопления; B – транспорт потоков в режиме ГВС
Обычно совместно с прибором используется электромеханический привод. Благодаря его работе осуществляется двухточечное регулирование.
Так, привод у трехходового клапана может быть ручным, электромеханическим (термостатический, с термоголовкой), электрическим, гидравлическим.
Принцип работы трехходового клапана для схемы газового котла, примерно, следующий: когда устройство находится в режиме нормально открытого транспорта, прямой проходной транспортный канал, соответственно, открыт. Угловой проходной канал остаётся закрытым.
Иное состояние механизма обеспечивает открывание углового транспортного канала и блокировку прямого транспортного канала, соответственно. Также возможны промежуточные положения штока и заслонки трехходового клапана.
Подробнее об устройстве и принципе работы трехходового клапана мы говорили в следующем материале.
Схемы установки Трёхходовых клапанов
Идеальная согласованность клапана с электроприводом ESBE.
Технические данные и характеристики клапанов ESBE серии VRG130
Класс давления _____ PN10
ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА Серия VRG132
Температура теплоносителя max (постоянно) ____ +110ºC………………………………….. max (переменно) ____ +130ºC………………………………….. min ____ -10ºC Крутящий момент (при номинальном давлении) DN15-32 ____ ………………………………………………………….. DN40-50 ____ Утечка через закрытый клапан, % от потока (Дифференциальное давление 100 кПа):……………………………………………….. смесительный ____ ……………………………………………….. отводной ____ Давление блокировки ____ 200 кПа (2 бар) Диапазон регулирования Kv/Kv min, A-AB: ____ 100 Подсоединения: ………. Внутренняя резьба, EN 10226-1 …………………………….. Наружная резьба, ISO 228/1
КОМПРЕССИОННЫЙ ФИТИНГ Серия VRG133
…………………………….. Компрессионный фитинг, EN 1254-2Материалы Корпус клапана и золотник ____ Латунь DZR, CW 602N Шток и втулка ____ PPS композит Уплотнительные прокладки ____ EPDM
НАКИДНАЯ ГАЙКА Серия VRG138
НАКИДНАЯ ГАЙКА / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG138
Смесительный клапан ESBE серии VRG130 используется в следующих областях:
- Отопление
- Комфортное охлаждение
- Питьевое водопотребление
- Отопление полов
- Нагрев от солнечных панелей
- Вентиляция
- Зональные отопительные системы
- Системы центрального горячего водоснабжения
- Системы центрального отопления
- Системы центрального охлаждения
ФЛАНЕЦ / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG139
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар CPF — компрессионный фитинг
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар RN — Накидная гайка
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар FN — фланец насоса
Использование трехходовых клапанов ESBE
СМЕСИТЕЛЬНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE
ОТВОДНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE
Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130 — это компактные смесительные клапаны высочайшего качества, имеющие крайне низкие показатели утечек. Для изготовления клапанов ESBE используется специальный латунный сплав (DZR), который существенно расширяет температурные пределы эксплуатации вентиля. Для удобства ручного управления трехходовыми вентилями ESBE, они оснащаются специальными ручками и ограничителями угла поворота в 90 градусов. Шкала позиции трехходового клапана может поворачивается и переключается. Эта функция существенно упрощает процесс монтажа клапана и дает возможность устанавливать вентиль практически в любом положении. В случае необходимости оборудования клапана автоматическим управлением, компанией ESBE разработаны электроприводы различных серий. Сервоприводы серий ARA600, 90, 90C, CRB100, CRA110 идеально согласованы с трехходовыми клапанами серии VRG130 и обладают уникальным соединением клапан-сервопривод, благодаря чему отличаются высочайшей точностью регулировки. Для расширения и усложнения функционала трехходовых клапанов применяются контроллеры ESBE, которые существенно расширяют сферы применения вентилей. Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130 производятся в пяти типоразмерах (DN 15 – 50) и с шестью типами соединений: с внутренней или внешней резьбой, с накидной гайкой в DN20, с фланцевым соединением или с компрессионными фитингами для труб внешним диаметром 22 и 28 мм.
Монтаж и Обслуживание
Благодаря узкой и компактной конструкции клапана ESBE обеспечивается удобный доступ инструмента при монтаже и демонтаже вентиля. Предусмотрен ремкомплект для основных компонентов клапана.
Примеры установки
Все указанные в инструкции варианты установки клапанов могут быть зеркально отражены. Шкала позиции клапана переворачивается и поворачивается в зависимости от вариантов установки и обязательно устанавливается в правильную позицию (как продемонстрировано в инструкции по установке). Фигуры, изображенные на отверстиях клапана (■●▲), снижают риск неправильного монтажа.
УСТАНОВКА СМЕСИТЕЛЬНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE
УСТАНОВКА ОТВОДНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE
Ротационное устройство VRG130 + ARA600 3-ТОЧЕЧНЫМ
Купить продукцию компании ESBE Вы можете позвонив по телефону (8017) 399-97-01. Также по этому телефону вы можете получить подробную информацию о технических характеристиках устройства, его цене, наличии на складе (Минск, Гродно, Витебск, Гомель, Брест, Могилев, Борисов) и сроках поставки.
Ошибка 09
Данные коды неисправности встречаются чаще всего. Они сигнализируют о том, что вентилятор снизил свою эффективность или остановился. Для точного определения причины проводится проверка целостности его обмоток и прозвонка их сопротивления. Также необходимо убедится в том, присутствует ли межвитковое замыкание. Если поломки серьезные, прибор лучше поменять. В том случае, если на вентиляторе проблемы не были обнаружены, следует прозвонить плату управления. Эта процедура потребует определенных навыков: при их отсутствии лучше обратится за помощью к специалистам из сервисного центра.
Кнопку электромагнитного клапана приходится зажимать
Ситуация следующая. Котел работает только тогда, когда кнопка находится в нажатом положении. Во многих случаях все сразу думают, что неисправен электромагнитный клапан. Или еще хуже. Бывает так, что сразу непонятно в чем дело, и появляется большое желание тут же сменить весь блок автоматики в целом. Самое обидное то, что основная причина неисправности при этом может быть не затронута и не устранена. И после замены блока автоматики все останется так как и было. Поэтому, — просьба, — пока не разберетесь в чем дело, пока не увидите реальных доказательств, не принимайте поспешных решений, касающихся замены блока.
Ситуация в этом случае такова, что котел работает так сказать «напрямую», в обход всех защит. Это неприемлемо, хотя очень распространено в бытовой практике. Некоторые даже не подозревают, что газ поступает в котел обходя защиту от погасания запальника, так сказать, напрямую в котел.
Когда кнопка электромагнитного клапана не фиксируется, — неисправностей всего три.
1. Неисправность термопары. Термопара либо прогорела, либо плохой контакт термопары с электромагнитным клапаном.
Для начала проверяем термопару. Откручиваем гайку подключения термопары. Оставляем ее кончик в работающем запальнике (котел же работает?!) и берем тестер. Один щуп на корпус термопары, другой — на контакт на торце термопары.
При нагреве термопара вырабатывает ЭДС, которая и должна удерживать кнопку клапана в нажатом положении. Если ЭДС менее 20 mV, — то термопара однозначно под замену. И Вам нужна «Инструкция по замене термопары».
2. Неисправность электромагнитного клапана. Электромагнитные клапаны ведут себя по-разному, но в основной массе, — это надежные, слаботочные и довольно примитивные устройства, внутри которых находится обыкновенная обмотка. Ток есть, — магнит магнитит, тока нет и магнита нет. Коробки выходят из сторя обычно за давностью лет. Бывают также случаи, когда гайку термопары или термопластины пытаются затянуть как можно сильней (а здесь нужен всего-лишь обычный электрический контакт). Тянут так, что отрывают внутри коробки провода обмотки от выходящих контактов. Можно поробовать измерять сопротивление электромагнитного клапана, но обычно этим никто не занимается. Электромагнитный клапан, как правило, меняется в цепочке перечисленных здесь запчастей последним. Либо он просто меняется сам по себе, когда котел проработал более 10-15 лет. Либо, если котел находится далеко географически, клапан берем с собой для того чтобы устранить проблему по-любому и наверняка. Если принято решение о замене Электромагнитного клапана, для осуществления этого процесса Вам обязательно понадобится «Инструкция по замене электромагнитного клапана».
3. Неисправности, связанные с работой термопластины (плохая тяга)
Проблемы, связанные с работой данного устройства, давно известны. Само место, где находится термопластина подвержено воздействию как воздуха, так и конденсата. Обычная ражавчина, окисление, плохой контакт, закисание иногда даже вызвает ненависть к данному устройству. Завод выпустил даже специальную контрольную гайку для выявления неполадок, связанных с работой термопластины. Набросив контрольную гайку на правый контакт Электромагнитного клапана Вы сразу обходите термопластину и понимаете, она это или не она. Дело в том, что пока правый контакт Электромагнитного клапана разомкнут (а должен быть нормально замкнут) мы вообще не поймем, что не так с котлом. Если гайки под рукой нет, замыкаем правый контакт клапана на корпус, например, при помощи фольги. Если сразу все заработало, разбираемся с термопластиной: зачищаем, регулируем и т.д. Для того, чтобы заняться термопластиной всеръез неплохо было бы получить «Полные сведения по работе термопластины (плохая тяга)».
Здесь были представлены все три, самые частоповторяемые неисправности, которые «не дают кнопке электромагнитного клапана оставаться в нажатом положении».
Сложно сказать сходу, что конкретно неисправно.
1. Все случаи сводятся к проверке контакта термопары с электромагнитным клапаном и контакта термопластины, который должен быть нормально замкнут.
2. Если контакт плотный, то проверяем термопару. Если термопара выдает менее 16 mV, — меняем термопару.
3. Если с исправной термопарой не работает, ставим контрольную гайку на второй контакт клапана (или наматываем фольги чтобы замкнуть контакт на корпус), чтобы исключить цепь электромагнит-термопластина.
5. Если все равно не работает, — меняем электромагнитный клапан.
6. Если не работает, когда все поменяли, проверяем еще раз по кругу.
7. Не торопимся. Вся эта дрянь идет только от этих трех элементов или от их неправильного взаимодействия. Не сдаемся!
Отсутствие должно нагрева
Первым делом проводится чистка теплообменника. В домашних условиях для этого принято использовать лимонную кислоту, чистящие средства для унитазов и специальные жидкости (если они есть). Перед тем, как почистить газовый котел Навьен, нужно демонтировать теплообменник и залить в него подходящий раствор. После небольшой паузы его вымывают большим напором воды.
Подобную процедуру следует провести и с теплообменником контура ГВС, если наблюдаются проблемы с подогревом горячей воды. В случае особенного загрязнения проще установить новый обменник. Чтобы не возникала накипь, рекомендуется обзавестись системой чистки и умягчения водопроводной воды.
Основной принцип защиты котла от конденсата
Для защиты твердотопливного котла от образования конденсата необходимо исключить ситуацию, при которой возможен это процесс. Для этого нельзя допустить попадание в котел холодного теплоносителя. Температура обратки должна быть меньше температуры подачи на 20 градусов. При этом температура подачи должна быть не менее 60 С.
Самый простой способ состоит в нагреве в котле малого количества теплоносителя до номинальной температуры, создания для его движения малого контура отопления и постепенного подмеса к горячей воде остальной части холодного теплоносителя.
Идея простая, но реализовать ее можно различными способами. Например, некоторые производители предлагают приобрести готовый смесительный узел, стоимость которого может составлять 25 000и более рублей. Например, компания FAR (Италия) предлагает подобное оборудование за 28500 рублей, а компания Ладдомат продает смесительный узел за 25500 рублей.
Более экономичный, но при этом не менее эффективный способ защитить твердотопливный котел от конденсата состоит в регулировании температуры теплоносителя, поступающего к котлу, с помощью термостатического клапана с термоголовкой.
Критерии выбора
Подбор трехходового смесительного клапана выполняется с учетом ряда важнейших параметров, связанных и с работой регулирующей арматуры, и с функционированием самого твердотопливного котла.
На выбор влияют такие параметры:
- материал изготовления;
- потребление теплоносителя;
- модификация привода;
- применяемая схема обвязки;
- рабочие характеристики.
Виды трехходовых смесительных клапанов
Материал изготовления
Материал, из которого изготовлен клапан, в значительной степени влияет на его технические и эксплуатационные характеристики.
Какой материал предпочесть? Лучше, если устройство изготовлено из меди или чугуна. Но следует учесть, что медные клапаны достаточно дорогие.
Расход и температура
Проектную температуру теплоносителя и его расход можно проверить в документации на отопительные системы. Если проекта нет, эти параметры обратного трубопровода берутся из техпаспорта на котел. Температура обычно составляет 45-50° С.
Расход теплоносителя требуется для выбора устройства по его пропускной способности — объеме жидкости, который способен пропустить термосмесительный клапан за определенное время.
Тип привода и схема обвязки
Тип привода нужно подбирать с учетом того, чтобы ему соответствовала конкретная схема, в соответствии с которой устраивается обвязка.
Обвязка по упрощенной схеме работает следующим образом. Трехходовой термостатический смесительный клапан подает жидкость с третьего патрубка на первый. Теплоноситель начинает нагреваться после прогрева воды в котле. При доведении теплоносителя до требуемой температуры, из второго патрубка проходит поток не нагретой воды, выполняется обмен: холодная вода из бака с тепловым аккумулятором удаляется, а нагретая — поступает.
Наглядная схема подключения клапана
Обвязка усложняется установкой на кране контроллера. Для реализации такой схемы требуются двухконтурные и двухприводные смесители. Один из контуров ставится в непосредственной близости от источника тепла и является термостатическим. Управление вторым приводом (электрическим) осуществляется посредством контроллера, подающим сигналы с датчика. Термостатический клапан при этом поддерживает нужную температуру теплоносителя. Обвязка с электроприводом может быть реализована и в первичном контуре, если под общим контроллером в котельной функционируют более двух нагревательных установок.
Рабочие параметры
Еще одним важнейшим критерием выбора трехходового клапана являются пределы выставляемых температур. Это касается устройств с термостатическим приводом, применяющихся как в обвязках котлов, так и в системах горячего водоснабжения, полах с водяным подогревом. Обычно максимальная температура составляет 90°С, но до такого значения ее не доводят даже при самых экстремальных отрицательных температурах.
На температурный диапазон при покупке необходимо обязательно обращать внимание. В зависимости от назначения, выпускаются краны с различными диапазонами регулировки температур, к примеру, 20-43° С или 35-60°С
В приведенном примере для твердотопливных котлов лучше подойдет второй вариант.
Рабочие параметры смесительного клапана
Большую роль играют наружные и внутренние диаметры присоединения к системе. Для работающих на твердом топливе котлов значение этих показателей напрямую зависит от пропускной способности клапана и составляет 20-40 мм. Если требуемый диаметр устройства найти не получается, то можно приобрести подходящий переходник.
Желательно выбирать клапан, к которому возможно подключить сервопривод, что позволит ему работать в авторежиме — такая функция хорошо зарекомендовала себя при устройстве водяного теплого пола.
Краткий обзор производителей трехходовых кранов
Известно множество фирм, производящих подобное оборудование, но наибольшей популярностью пользуются три из них – это «Esbe», «Navien» и «Danfoss». Именно об этих марках и пойдет речь сегодня. Попутно узнаем и о мнении пользователей сети, установивших подобные краны в квартирах или частных домах.
Трехходовые клапаны «Esbe» с электроприводом
Термостатический клапан «Esbe» — надежность, проверенная временем
Интересна модель «ESBE VRG131». Рассмотрим ее подробнее. На прилавках магазинов она встречается только с регулировкой в ручном режиме, но никто не мешает установить вместо рукоятки автоматику.
Технические характеристики «ESBE VRG131» в сравнении с «ESBE VTA522»
| Модель | Рабочее давление, бар | Max t, °С | Диаметр резьбы, дюйм | Пропускная способность, м3/ч |
ESBE VRG131 | 10 | 110 | ¾ | 6.3 |
ESBE VTA522 | 10 | 95 | 1 | 3.2 |
«Navien»: оборудование корейской сборки
Так повелось, что корейские товары всегда высококачественны. Это утверждение относится к любой технике, если она не подделана. Уважающие свою репутацию производители, такие как «Навьен» следят за всеми технологическим процессами. А низкая стоимость обусловлена именно тем, что в КНР производство дешевле, чем в других странах.
Трехходовой клапан «Навьен» родом из Кореи
Стоимость трехходовых клапанов «Навьен» ниже, чем у предыдущей марки, но это не значит, что они хуже. Здесь роль играет психология. Фирма-производитель менее известна, а значит и наценка на бренд меньше.
Трехходовые краны «Danfoss» и их особенности
При высоком качестве производимого оборудования, специалисты фирмы «Danfoss» предупреждают потребителя, что их приборы нельзя смазывать минеральными или полусинтетическими маслами. Использовать разрешается только синтетику. Также предъявляются высокие требования к качеству теплоносителя. В случае нарушения условий эксплуатации производитель снимает с себя всякую ответственность.
Оборудование для отопительных систем, фирмы «Danfoss»
Для примера рассмотрим модели, производства «Danfoss» — «RTR-N 15 UK» и «RA-NCX».
| Модель | Рабочее давление, бар | Max t, °С | Диаметр резьбы, дюйм | Пропускная способность, м3/ч |
RTR-N 15 UK | 10 | 90 | ½ | 0.9 |
RA-NCX | 10 | 100 | ½ | 1 |
Как видим, устройства практически идентичны, но стоимость «RTR-N 15 UK» — 1800 руб., а цена «RA-NCX» равна 2200 руб (цены указаны по состоянию на январь 2018 года).
Однако на российских прилавках достаточно и других достойных производителей. Попробуем обобщить информацию об их моделях в табличном виде.
Бывает, что терморегулятор идет в комплекте с радиатором отопления при покупке
Виды предохранительных клапанов
В системе отопления предохранительный клапан выполняет защитную функцию с целью не допустить высокого давления
Особенно это важно для котлов парового типа
Давление поднимается чаще всего вследствие таких причин:
- отказ автоматических систем регулировки давления;
- резкое повышение температуры окружающей среды и появление пара.
Предохранительные изделия в основном бывают двух видов:
В рычажно-грузовых конструкциях действию давления на золотник противодействует груз, его сила передается посредством рычага на шток. Он перемещается по длине рычага, и можно таким способом регулировать силу давления золотника к седлу. Далее он открывается, когда рабочая среда начинает давить на нижнюю часть золотника с усилием больше, чем сила рычажного натиска и вода уходит через патрубок.
А пружинные предохранительные агрегаты работают с помощью электромагнитного привода. На шток золотника оказывает давление пружина, и регулировка происходит путем смены степени сжатия пружины.
Небольшие системы отопления лучше всего сочетаются с пружинными изделиями, их преимущества в этом случае такие:
- компактность;
- настройка способна меняться лишь при использовании инструментария;
- шток золотника может иметь разное положение;
- возможность комбинации с другими изделиями.
По принципу работы предохранительные клапаны разделяются на такие:
- приборы прямого действия;
- непрямого;
- двухпозиционного.
Предохранительный клапан прямого действия может открываться только под давлением рабочей среды, непрямого – под влиянием источника давления.
А по типу подъема запора устройства бывают:
- малоподъемными;
- среднеподъемными;
- полноподъемными.
Установка трехходового клапана в системе отопления
Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла. Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.
Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.
При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.
Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.
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.
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.
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.
