Трехходовой кран для отопления: Как выбрать, Виды, Особенности и Принцип действия +Видео

При обустройстве системы отопления частного дома задействуются различные вспомогательные механизмы и узлы. Один из них — трехходовой кран. Его задача

Содержание

Что это такое и для чего он нужен

Трехпроходной кран – это «тройник» с запорным механизмом. Его задача:

  1. Смешивать потоки разных транспортируемых по трубопроводу сред – теплоносителя в отопительном контуре, воды в системе ГВС, газов или других веществ в промышленных магистралях и пр. Упрощая, такие трехходовые краны можно сравнить с типичными кухонными смесителями, с той лишь разницей, что смешанную среду они выводят не в привычную для всех раковину, а в одну из магистральных веток.
  2. Разделять поток транспортируемой среды и разводить его по разным контурам.

Отсюда и принципиальное деление трехходовых кранов на смесительные и разделительные.

Назначение и область применения трехходовых кранов

Основная задача трехходового крана – смешивание или разделение магистральных потоков. Но где эти функции могут понадобиться и, главное, зачем?

  1. Термостатический смеситель – важная часть современной и, что принципиально важно, энергоэффективной системы отопления. Его установка на подающем контуре и одновременное подключение к «обратке» позволяет регулировать степени нагрева теплоносителя. Это не дает батареям перегреваться, обеспечивая комфортную температуру в помещении. То есть «тройник» – это своеобразныйрегулятор тепловой мощности.
  2. Трехпроходные краны незаменимы в системах отопления «теплый пол», где температура нагрева теплоносителя строго регламентирована. Кроме того, они применяется в сложных отопительных контурах, где их установка позволяет стабилизировать температуру нагрева во всех радиаторах сети.
  3. Также «тройники» устанавливаются в системах ГВС, оборудованных бойлером.
  4. Трехходовые краны – обязательный элемент безопасности газопроводов и фонтанных систем, оборудованных манометром, перед которым, собственно, и устанавливаются.

Трехходовые смесители широко используются в промышленной сфере и аграрном секторе. Ими укомплектовывается разнообразное оборудование от привычных для нас стиральных машин и автомобилей до сложных инженерных комплексов в кораблях и паровозах.

Применяются трехходовые краники и в медицине. Ими укомплектовываются инфузионные магистрали – необходимая часть сложного медицинского оборудования.

Технические и эксплуатационные характеристики трехходовых кранов

Ключевые технические параметры трехходовых кранов:

  1. Типоразмер, а точнее, диаметр условного прохода патрубков.
  2. Пропускная способность, напрямую связанная с размером сечения патрубков.
  3. Рабочее давление.
  4. Максимально допустимый температурный режим.
  5. Класс герметичности.
  6. Срок службы, определяющий расчетное количество оборотов (циклов).
  7. Тип магистрального соединения – резьбовой, фланцевый, штуцерно-торцовой, муфтовый, цапковый или сварной.

Все эти характеристики для запорной арматуры жестко регламентированы стандартами ГОСТов. Разница между ними зависит от модели изделия и материалов, из которых оно изготавливается.

Сколько положений имеет трехпроходной кран

Количество рабочих положений трехходовых кранов определяется формой канала в затворе и предназначением. Схема представлена ниже на фото:

  • Трехходовые Т-образные смесители имеют 4 рабочих положения.

  • Трехходовые L-образные краны с углом поворота на 90 или 180° имеют всего 2 рабочих положения.

  • «Тройники», работающие в тандеме с манометром, вне зависимости от формы канала в затворе работают 4-х положениях. Пятое считается нейтральным (нерабочим) режимом.

На заметку! Трехходовые краны не предназначены для полного перекрытия потока во всех направлениях. Они лишь перенаправляют транспортируемую среду с одной ветки на другую или смешивают их, временно перекрывая один из патрубков.

Из каких материалов изготавливают трехходовые краны

Прочность запорной арматуры, ее эксплуатационные возможности определяет материал, из которого она изготовлена.

Для корпуса, штока и запорного элемента трехходовых кранов чаще всего исполдьзуется:

  1. Сантехническая латунь. Отличные характеристики и относительно небольшой вес таких моделей объясняют, почему они чаще всего встречаются в бытовых системах отопления и водоснабжения. Для дополнительной защиты детали могут покрываться никелевым или хромовым составом.
  2. Бронза. Бронзовые изделия также отличаются превосходным качеством, но из-за стоимости менее востребованы.
  3. Углеродистая сталь. По сути это более дешевый аналог латуни. Однако к выбору запорной арматуры из углеродистой стали стоит подходить ответственно, т.к. низкокачественные сплавы существенно сокращают срок эксплуатации запорного механизма.
  4. Чугун. Такие «тройники» используются разве что в инженерных системах коммунальных хозяйств и на промышленных магистралях. Обладая хорошими антикоррозийными свойствами, чугунные изделия крайне быстро изнашиваются, а их большой вес существенно снижает спрос.

В агропромышленном комплексе и в медицине часто используются трехходовые краны, изготовленные из полимеров.

Запорный элемент некоторых моделей может быть выполнен из керамики. Она надежна, отличается износоустойчивостью. Однако керамика крайне восприимчива к составу транспортируемой среды. Если носитель недостаточно чист, такой механизм очень быстро выходит из строя. Поэтому трехходовые краны с керамическим картриджем чаще всего устанавливаются в системах водоснабжения или отопительных контурах, работающих на очищенном антифризе.

Уплотняющие детали «тройника» (прокладки, сальник, седельные кольца) могут изготавливаться из тефлона. Его использование повышает рабочий температурный режим трехходового смесителя до 150 °C. Также кольца могут покрываться фторопластом.

Устройство и особенности функционирования

Внутренний состав шарового крана несложен, однако он выполняет ряд полезных функций. Среди основных элементов можно выделить шар. Он очень важен, поскольку обеспечивает прохождение воды, газа, воздуха и нефтепродуктов по трубопроводу.

Также в конструкции присутствует вращающийся затвор. Он представляет собой небольшой шарообразный элемент со специальным отверстием (оно предназначено для создания прохода перемещаемых веществ), диаметр которого соответствует диаметру трубы. Эти краны причисляют к группе полнопроходных (существуют также стандартнопроходные или редуцированные). Перемещение жидкости можно полностью перекрыть, достаточно лишь переместить шарик на девяносто градусов.

Существуют также части, которые призваны уплотнять конструкцию. Это могут быть прокладки и сальники. Важными элементами являются и ручки. Они бывают разных видов: ручки-барашки, ручки-бабочки, рычаги. Основой конструкции является корпус. Он выполняется из нержавеющих материалов, что обеспечивает особую прочность и долговечность изделия.

Чтобы подключить полипропиленовый кран, необходим манометр для проверки уровня давления. Его принцип работы и действия не очень сложен, главное – чтобы производитель был надежным.

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.

Плюсы и минусы трехходовых кранов

Достоинства Недостатки
Компактность и эргономика Ограниченный функционал
Удобное управление. Мягкое плавное движение затвора при переключении режимов
Возможность использования в загрязненной среде. Исключение – трехходовые смесители с керамическим затвором Не предназначены для регулировки интенсивности потока и установки затвора в промежуточные положения
При установке в отопительном контуре выполняют функцию термостатического прибора, что позволяет оптимизировать энергоэффективность системы
Высокая герметичность затвора
Низкий уровень гидравлического сопротивления Быстрый износ и частое заклинивание при работе в режиме регулировки
Конструкция «тройника» не допускает скапливания и застоя транспортируемой среды
Простая понятная конструкция и принцип работы
Легкость монтажа Ограниченный температурный режим: максимум 200 °C
Удобство эксплуатации. Пониженные требования к регулярности проверок на предмет работоспособности
Длительный срок эксплуатации

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.

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.

трехходовой кранСистемы 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.

 Отличие трехходового крана от задвижки, вентиля и клапана

Кран, задвижка, вентиль и термоклапан относятся к классу запорно-регулирующей арматуры. Однако форма затворного механизма и принцип работы у них разные. Для большей наглядности сравнительные характеристики приборов я свела в таблицу:

Кран Вентиль Задвижка Клапан
Функция затвора + + + +
Функция регулировки Не рекомендована + + +
Форма затвора Шар, пробка Клин Диск, клин Букса
Принцип движения затворного механизма Вокруг собственной оси Параллельно потоку Перпендикулярно потоку Параллельно потоку
Рукоятка управления Рычаг Маховик Маховик Рычаг, маховик
Возможность установки электропривода + + + +
Возможность установки термостата Только внешний (для моделей с автоматическим управлением) + +
Компактность + +

Из данных таблицы видно, что кран менее функционален. Однако именно поэтому он более надежен и служит гораздо дольше своих собратьев.

Преимущества

Современный мир развивается стремительными темпами. Модернизация затрагивает многие стороны общественной жизни. Изменения коснулись и устройства трубопроводной арматуры. Сейчас мы имеем полуоборотные шаровые трехходовые краны, которые легко распределяют поток веществ. Раньше вместо них использовались вентили. Это приносило много неудобств.

  1. Были нужны регулярные технические проверки.
  2. Эти устройства имели весьма крупные размеры и большой вес. Это, безусловно, намного усложняло процесс эксплуатации.

Их преемники имеют ряд неоспоримых преимуществ. Среди них:

  • герметичность при соединении;
  • простота и лёгкость в управлении;
  • возможность использования в загрязнённой и неудобной среде;
  • отсутствие необходимости в постоянных проверках и техническом обслуживании;
  • гладкий поворот;
  • синхронизация с различными жидкостями (азот, углекислый газ, масла);
  • компактность в размерах и весе;
  • долговечность, прочность, устойчивость к различным воздействиям;
  • возможность эксплуатации в местах холодного климата;
  • простота конструкции;
  • значительная экономия денежных средств на плате за отопление (имеют возможность регуляции температуры).

Шаровый трехходовый кран – очень полезное и удобное устройство. Хотя за время эксплуатации таких изделий были выявлены и некоторые небольшие недочёты. Например, их нельзя использовать в условиях, где температура выше 200 градусов по Цельсию. Но если сравнивать этот момент с вышеперечисленными достоинствами, то он теряет весомую важность, и не остаётся никаких сомнений в эффективности описанного устройства.

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.

Сферы применения трехходового кранаПрименение 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.

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.

Срок службы трехходового крана

Период безаварийной работы прибора определяют:

  • Особенности конструкции.
  • Материал, из которого он изготовлен.
  • Соответствие его технических характеристик реальным условиям эксплуатации.

На стальные «тройники» производители дают гарантию в 5-7 лет, но при умеренной интенсивности они вполне могут прослужить и 50 лет. Срок службы пластиковых моделей, как правило, не превышает 2 лет.

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.

Особенности трехходового кранаПри покупке трехходового крана важно провести некоторые измерения

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.

Установка и эксплуатация

При монтаже следует пользоваться ключами, подходящими под размер гайки на его корпусе. Попытка удержать его сантехническим ключом за корпус, часто приводит к разрушению. Стенки корпуса намного тоньше граней гайки.

Пример схемы установкиНельзя допускать распределения веса присоединяемого оборудования и трубопроводов на корпус. Он не рассчитан на такие нагрузки. Необходимо применять опорные конструкции под оборудование и трубопровод рядом с краном.

Шаровые и пробковые краны, постоянно открытые, необходимо, не реже 1 раза в 3 месяца, открывать и закрывать 2 – 3 раза. Для очистки шара и предотвращения «залипания». Если он закрыт или приоткрыт, то процедуру проводят чаще, раз в месяц. Истирание фторопласта будет незначительно. Даже у слабых конструкций, указывается ресурс в 25 тысяч циклов.

Важно: в пробковых кранах при подтекании, следует произвести притирку пробки к внутренней части корпуса.

Как выбирать трехходовый кран

Перед покупкой трехходового смесителя нужно решить такие вопросы:

  1. Сфера использования.
  2. Максимальная температура нагрева транспортируемой среды.
  3. Диаметр трубы, к которой будет подсоединяться «тройник». При отсутствии подходящего размера сначала устанавливается переходник.
  4. Рабочее давление системы.
  5. Способ управления. Для «теплого пола» лучше брать модели с приводом.

Основные технические характеристики трехпроходного крана можно увидеть на корпусе.

Популярные производители трехходовых кранов

Современный ассортимент запорной арматуры способен ввести в смятение рядового обывателя. Но не все соответствуют стандартам качества. Среди тех, кто уже давно зарекомендовал себя на рынке инженерной сантехники, я бы выделила:

  • Немецкий бренд Danfoss.
  • Шведского производителя ESBE.
  • Австрийскую компанию HERZ.
  • Русско-итальянский бренд Valtec.

Примерные цены на трехходовые краны

Стоимость запорно-регулирующей арматуры зависит от:

  • Габаритов.
  • Материала, из которого она изготовлена.
  • Технических параметров.

Устройства с ручным управлением стоят в 2-3 раза дешевле электро- и пневмоприводных.

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.

Правила монтажа трехходового крана

  1. К месту монтажа необходимо обеспечить свободный доступ.
  2. «Тройник» устанавливается рычагом вверх или вбок (наружу). Рычаг управления должен свободно двигаться в нужном направлении.
  3. Маркировка в виде стрелочек на корпусе прибора подскажет, как правильно его подключить к системе. Стрелки обозначают, в каком направлении будет двигаться поток.
  4. При низком качестве теплоносителя перед трехходовым смесителем желательно установить фильтр.
  5. В отопительном контуре «тройник» устанавливается перед циркуляционным насосом.
  6. Резьбовое соединение обязательно уплотняется льняным волокном и обрабатывается герметиком.
  7. При соединении под сварку необходимо избегать образования окалины внутри магистрали.

Схема подключения трехходового крана к отопительному контуру

Схема подключения трехпроходного крана к системе водоснабжения с водонагревателем

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...