Двухходовой клапан для тёплых полов

Двухходовой или трехходовой клапан для теплого пола играет важную роль при обустройстве систем, основанных на использовании жидкого теплоносителя. Данное устройство предназначено для осуществления соответствующей терморегуляции и является обязательной составляющей смесительного узла. Традиционно, температура теплоносителя составляет от 60 до 80 °C, в то время как температура обогревающей поверхности не должна превышать значения в 35-40 градусов, в зависимости от настройки системы.

Для того чтобы исключить возможность перегрева, который негативно сказывается на микроклимате в помещении, а также состоянии напольных покрытий, используется термостатический коллекторный узел, в котором производится смешение горячего теплоносителя и холодной воды из системы обратного потребления, что необходимо для достижения оптимальной температуры. Такой подход гарантирует соблюдение соответствующего теплового режима и рациональное потребление ресурсов.

Использовать теплый пол можно в различных помещениях для их дополнительного обогрева

Место расположения коллекторного узла планируется еще на стадии составления проекта теплого пола, поэтому изначально учитывается его специфика и принцип монтажа в зависимости от использования определенных составляющих.

Применение двухходового клапана

Двухходовой кран в составе коллекторного узла используется при создании систем водяного теплого пола наиболее часто. Он обеспечивает плавное смешение горячего теплоносителя с холодной водой и имеет более простое устройство. По сути, термостатический комплекс представляет собой трубу соответствующего диаметра, к которой подсоединены краны, через которые поступает холодная вода и теплоноситель определенной температуры.

Стандартная комплектация устройства включает в себя такие составляющие как:

• Термостатический вентиль.
• Термоголовка с датчиком выносного типа.
• Регулировочный кран.
• Датчик ограничения температурного режима.
• Измерительное устройство.
• Насос с циркуляционной подачей воды.
• Водяной фильтр.
• Клапан обратной подачи.

Двухходовой кран работает при помощи использования термодатчика, управляющего закрытием и открытием устройства. При достижении заданной температуры подача теплоносителя от основного отопительного устройства отсекается и производится его разбавление до установленного значения. Соответственно, поступление горячей воды осуществляется не на постоянной основе, а только при снижении температурного режима и открытии крана.

Двухходовой клапан используется для регулировки теплоносителя

Использование такой системы предполагает установку байпаса с предохранительным клапаном, который будет отвечать за сброс избыточного давления в магистраль обратного типа. Присутствующий в системе водяного теплого пола термостатический двухходовой кран исключает возможность ее перегрева, тем самым в помещении достигается оптимальный температурный режим.

В ходе создания такой конструкции используются три режима смешивания: комбинированный, последовательный и параллельный. Первый применяется в сложных комплексах, включающих несколько насосов циркуляционного типа и имеющих многочисленные ответвления. В данном случае можно регулировать уровень давления в отдельных магистралях и при необходимости, переключаться на последовательный или параллельный режим.

Двухходовой кран с терморегулятором позволяет автоматически регулировать подачу теплоносителя

При параллельном подключении присутствует разделение систем трубопроводов, а регулировку подачи теплоносителя осуществляет термоклапан. Данный подход считается самым простым, но не особо эффективным из-за существенной потери тепла. Последовательная система считается более эффективной. Она имеет большую производительность и используется для схем с четырьмя и менее контурами.

Применение трехходового клапана

Использование трехходового клапана в системе водяного теплого пола является более универсальным. Работа коллектора данного типа заключается в смешивании теплоносителя, поступающего непосредственно из отопительного устройства и воды из системы обратного типа. В большей части случаев, такой подход предусматривает наличие сервоприводов, позволяющих осуществлять управление термостатическими агрегатами и контроллерами погодного типа. Таким образом, достигается автоматическая работа обогревающей конструкции, которая заключается в смешивании теплоносителя до заданной температуры.

Трехходовой кран необходим для создания многоконтурных систем теплого пола

Недостатки использования клапана трехходового типа

• Присутствует возможность получения несоответствующего сигнала термостата, при котором будет произведено полное открытие клапана и подача теплоносителя слишком высокой температуры, что может спровоцировать разрыв труб водяного пола.
• Необходима более точная регулировка. Трехходовые клапаны имею значительную пропускную способность, что требует более тщательного контроля над температурой, ведь ее повышение может отрицательно сказаться как на микроклимате в помещении, так и на сохранности напольных покрытий.

Трехходовой кран устанавливается в системах водяного теплого пола

В конструкциях теплого водяного пола трехходовой клапан оптимален в случае наличия значительного количества контуров, или же при создании системы с регулировкой в зависимости от погодных условий.

Преимущество теплых водяных полов с коллекторным устройством

• В первую очередь, стоит обратить внимание на экономичность данных систем. Они не требуют дополнительных энергозатрат благодаря использованию теплоносителя из основной отопительной системы.
• При помощи такого принципа обогрева помещений присутствует возможность создания оптимального микроклимата в помещении.
• Присутствует возможность экономии, если применяются контроллеры погодозависимого типа. При понижении или повышении температуры за пределами помещения, осуществляется автоматическая регулировка системы обогрева в зависимости от имеющихся теплопотерь. Это гораздо удобнее, чем ручное управление заслонкой крана, отвечающей за поступление теплоносителя.
• Теплые полы совершенно безопасны. Они имеют комфортную температуру, и при прикосновении к поверхности невозможно получить ожог, чего не скажешь об обогревателях другого типа.
• При помощи таких отопительных систем можно экономить до 30% энергозатрат. Водяной теплый пол считается наиболее экономичным и рациональным способом обогрева.
• Повышение гигиенических характеристик тоже присутствует. Довольно часто именно пол является оптимальной средой для размножения болезнетворных микроорганизмов ввиду постоянно повышенной влажности в холодное время года. Использование водяных систем обогрева исключает такую возможность потому, как напольные покрытия всегда хорошо просушиваются.

Теплые полы в доме

В последнее время водяные теплые полы стали применятся намного чаще для отопления помещений различной функциональной направленности. Они обладают достаточными преимуществами, чтобы позиционировать себя как оптимальный источник тепла в том случае, если для монтажа не присутствует ограничений.

Но для того, чтобы система была действительно эффективной и экономичной, потребуется тщательный расчет и использование соответствующих комплектующих, отвечающих за оптимальное распределение теплоносителя по контурам. Также приветствуется применение автоматических систем управления, которым можно задавать определенный режим в зависимости от погодных условий, а также от распорядка дня проживающих в доме.

Для напольной водяной системы обогрева рекомендуют установить блок автоматического управления. Оборудование позволяет контролировать температуру в помещении, регулировать работу жидкостной магистрали.

Самым простым устройством для управления обогревом является трёхходовой клапан. Его работу можно осуществлять вручную, посредством вентилей, но достичь определённого режима в помещении будет сложно.

Приобретают термостатическое оборудование. Его используют в Москве и других крупных городах. Оно позволяет сделать напольный обогрев автономным. Как устроен термостат? Какова схема его работы?

Характеристика оборудования

Теплоноситель из котла проходит по магистрали труб к коллектору. Из него жидкость поступает в напольный трубопровод. Отдавая тепло, она возвращается обратно к коллектору, который имеет отдельный обратный выход для охлаждённого теплоносителя. Циркуляционный насос нагнетает воду обратно в котёл.

При ручном управлении температурного режима на контуре с холодной водой и теплоносителе высокой температуры устанавливают вентили. Если комната прогрелась достаточно хорошо, то вентиль с горячей водой закрывают. Если в помещении холодно, то вентиль открывают.

Для автоматического регулирования режима отопления устанавливают трёхходовой смеситель с термостатом и выносным термодатчиком. Данная система образует термостатический клапан. Его устанавливают на входе в коллектор. Оборудование производится из латуни или из бронзы.

• Трёхходовой клапан имеет 3 выхода для горячей, холодной воды и для теплоносителя, который подаётся в напольную магистраль. На корпусе маркерами обозначено направление потоков различных температур.
• Для смешивания жидкости различной температуры предусмотрена смесительная камера.
• На корпусе располагается термостат, с регулятором температуры.
• Термодатчик расположен на термостате.
• Клапаны перекрывают выходы для холодного и горячего потока. Они могут быть тарельчатыми или игольчатыми. Их работа зависит от термостата.
• Термостат представляет собой систему, которая состоит из капсулы с жидкостью и подпружиненным штоком. К нему прикрепляются клапаны.
• Датчик температуры имеет цифровую панель, на которой обозначены режимы отопления.

Термостат может находиться в термоголовке или в сервоприводе. Устройства имеют различную схему, но одинаковый принцип работы. Термоголовка представляет собой термостат, работа которого осуществляется с помощью жидкости: она чувствительна к перемене температуры.

Сервоприводы функционируют от электрической сети. Жидкость заключена в ёмкость. В ней находится нагревательная пластина. Сервопривод устанавливают на коллектор.

Трёхходовой смеситель предназначен для системы отопления больших площадей. В отдельных помещениях или в дачных домиках к коллектору подключают двухходовой вентиль. Его устанавливают на контур с теплоносителем высокой температуры. Вода проходит через него только в одном направлении.

Как функционирует автоматика?

Термостатический трёхходовой клапан для тёплого пола подключают перед коллектором. На датчике устанавливают определённый температурный режим обогрева. Устройство начинает работать при изменении параметров.

1. Устройство состоит из полупроводника, который имеет температуру теплоносителя, поступающего в магистраль. Энергия передаётся жидкости термостата.
2. При увеличении нагрева жидкость расширяется и давит на шток, который опускается.
3. При этом перекрывается выход из горячей трубы и открывается выход из обратного контура.
4. Охлаждённый теплоноситель поступает в камеру трёхходового смесителя, где соединяется с горячей водой из котла. Процесс смешивания может проходить по Т-образной схеме: горячий и холодный поток теплоносителя поступают в термостатический смесительный клапан симметрично с двух сторон. Выход жидкости в магистраль происходит под углом 900. При L-образной схеме горячая вода поступает в смесительную камеру с боку.
5. Температура теплоносителя снижается. Он поступает в напольную магистраль в охлаждённом виде. Режим обогрева стремится достичь установленной нормы.
6. При снижении температуры жидкость в термостате сужается. Подпружиненный шток выпрямляется, закрывается выход холодной воды, которая идёт по обратной трубе. В магистраль вновь поступает горячий теплоноситель.

При использовании сервоприводов к смесительному клапану для тёплого пола подключают устройство, которое работает от сети. Датчик нагревается, замыкает электрическую цепь. Происходит нагревание пластины, которая в свою очередь передаёт тепло терможидкости. Она расширяется, давит на шток, который заставляет работать тарельчатые клапаны.

При использовании сервопривода система отопления изменяет рабочий режим в течение 3 мин. Если в качестве автоматического устройства использовать термоголовку, то для нагревания жидкости в термостате понадобится до 15 мин.

Принцип работы двухходового вентиля для тёплого пола несколько иной. При повышении температуры в магистрали, термостат заставляет работать тарельчатые клапаны или шаровое устройство, которое полостью перекрывает выход для горячей воды. Охлаждённый теплоноситель из обратной трубы вновь возвращается в напольный контур.

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.

• 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.

Намного больший комфорт обеспечивают клапаны с электрическим приводом, управляемые системой «умный дом» с датчиками температуры в каждой комнате. Но такие устройства очень дороги.

Трехходовые клапаны подразделяются по принципу действия. Бывают разделительные и смесительные клапаны. В системах теплого пола (и в радиаторах) применяются смесительные устройства, регулирующие температуру выходящего теплоносителя путем смешивания холодной и горячей воды.

По способу приведения в действие трехходовые устройства бывают:

1. Ручные. Встречаются очень редко, стоят недорого. Удобны, если теплые полы смонтированы в 1-2 комнатах – например, ванной и детской.
2. Автоматические.

В ручных положение штока и регулировка температуры выходящей воды регулируется вручную рукояткой. В автоматических движением штока управляет либо термоголовка, либо электропривод, управляемый автоматикой с термодатчиками.

Автоматические клапаны бывают:

• Самый простой вид – с термостатической головкой. Срабатывают при увеличении температуры (реагируют на повышение давления). Такие устройства используют для радиаторов. Жидкость в приводе при увеличении температуры расширяется и приводит в действие шток.
• С термостатической головкой и выносным датчиком.
• С электроприводом. Шток приводится в движение при помощи электродвигателя. Двигатель управляется контроллером, на который поступают сигналы с температурных датчиков. Привод может управлять клапаном с помощью соленоида (магнита) или механической передачи (сервопривода).
• На производстве в системах с большими давлениями и диаметрами используются пневматические или гидроприводы.

Виды клапанов приведены на фото:

Маркировка клапанов

Трехходовые клапаны маркируются буквами и цифрами:

• Название фирмы.
• Серия и номер модели (например, VTA 321).
• Условный диаметр в мм (DN 20).
• Температурный режим, например 20-45С – режим от 20 до 45 °С.
• Пропускная способность в м³ – KVS 1,6 – 1,6 м³/час.

Пример маркировки клапана фирмы ESBE выглядит следующим образом:

ESBE VTA 321 DN 20 20-45C, kvs 1,6

Типоразмеры: ½», ¾», 1″, 1¼» и так далее либо в мм – 15, 20, 25 мм и т.д.

Срок службы

Срок службы в первую очередь зависит от качества самого клапана, во вторую – от числа срабатываний. Можно рассчитывать на то, что клапан прослужит 10 лет и больше. Чаще выходят из строя термоголовки и электроприводы.

Как выбирать

Устройство теплого пола даже в частном доме – достаточно сложная инженерная система с неоднозначным результатом. При некачественной регулировке вся выгода может исчезнуть, поэтому нельзя экономить на коллекторном узле и регулировочной арматуре. Хорошие трехходовые клапаны недешевы, на рынке или в интернете велика вероятность приобрести некачественную продукцию.

Для системы теплого пола лучше покупать оборудование в гипермаркете или специализированном магазине. Сертификат должен быть обязательно! Или паспорт с «мокрой» печатью и заполненной гарантией. Чек нужно сохранить.

Обычно покупают изделия из латуни. Клапаны из нержавеющей стали стоят дороже и реже продаются. Силумин не стоит даже рассматривать – изделия из него плохо переносят постоянные открытия-закрытия, а регулировочная арматура стоит немало.

При покупке в магазине необходимо осмотреть клапан – чтобы не было сколов, трещин, замятий. Нужно постараться заглянуть внутрь клапана – на латунных изделиях без покрытия внутренняя часть должна быть золотистой (а не бело-серебристой, как у силумина). Можно сориентироваться по весу. Силуминовые изделия весят намного меньше латунных – плотность латуни примерно в три раза больше, чем у силумина.

Популярные производители

На первом месте по качеству – продукция шведской фирмы ESBE. Фирма более ста лет выпускает трубную арматуру различного назначения. Второе место занимает американская компания Honeywell. Распространена арматура фирм HEIMEIER, HERZ, Navien, Danfoss, Mut, Oventrop, Siemens. Стоимость этих изделий опережает качество. Более приемлемая цена у продукции совместного итальянско-российского производителя Valtec.

Примерная цена

Таблица выше это цены на Трехходовой клапан с термоголовкой. Чтобы узнать, сколько стоит оборудование в вашем регионе, лучше обратиться в ближайший строительный гипермаркет. Примерные цены на трехходовой клапан с электроприводом:

Правила монтажа и эксплуатации

Монтаж трехходового клапана в систему теплого пола частного дома не слишком сложен, его вполне можно выполнить своими руками. Необходимо точно придерживаться инструкции, она прилагается производителем к каждому изделию.

На всех вводах-выводах трехходового клапана выбиты буквы:

1. А – подача основного теплоносителя (горячей воды). Обычно этот участок находится на одной оси с выходным патрубком.
2. С – второй ввод в вентиль. Обычно располагается перпендикулярно оси движения теплоносителя.
3. АВ – выход. Находится на одной оси с основным вводом.

При монтаже оборудования следует предусмотреть возможность демонтажа и осмотра – к клапану должен быть свободный доступ.

Необходимые инструменты и материалы

Для монтажа трехходового клапана понадобится:

• Два разводных гаечных ключа.
• Накидные гайки-американки, укомплектованные прокладками.
• Возможно, лента ФУМ.

Ход работ

Клапан в систему устанавливают при помощи накидных гаек-американок. Перед установкой очищают торцы труб (точнее, фитинги на торцах труб) от грязи, заусенец, песка, пыли. То же проделывают с патрубками клапана. Проверяют наличие прокладок в гайках. Накручивают гайки на патрубки и слегка затягивают. При этом одним гаечным ключом закручивают гайку, вторым придерживают вентиль. Перед клапаном необходимо подсоединить механический фильтр.

Важно правильно расположить вентиль: ко вводу А подсоединяют трубопровод горячей воды; В – байпас от обратки; АВ – коллектор, к которому подходят трубопроводы отопления.

При установке привод не должен находиться над клапаном.

Видео по монтажу

На видео можно увидеть все тонкости правильной установки трехходового клапана для теплого пола.

Особенности эксплуатации

Перед клапаном следует в обязательном порядке установить фильтр.

Ошибкой будет установка клапана с термоголовкой в систему, регулирующую теплый пол в нескольких комнатах или расположенную в другом помещении (и в плотно закрытом распределительном шкафу). Необходимо устанавливать оборудование с выносными датчиками, расположенными в отапливаемой комнате.

Частые ошибки и проблемы при установке

Самая существенная ошибка при установке трехходового регулировочного клапана – неверно подсоединить трубопроводы с входящим и выходящим теплоносителем (например, когда к патрубку для ввода присоединяют трубу для подачи теплоносителя в отопительный контур). Необходимо быть внимательным при установке оборудования. На патрубках буквами указано назначение каждого отвода, при неправильном подсоединении трехходовой клапан работать не будет.

Необходимо точно соблюдать рекомендации производителя по длине прямых участков до и после вентиля, иначе работа регулятора будет нарушаться, а гарантия на такое оборудование не распространяется.

Советы специалистов

Перед выбором регулирующего оборудования необходимо определиться, какую площадь требуется обогреть. Если будет отапливаться ванная, часть пола спальни или детской комнаты, нет необходимости приобретать арматуру с термоголовкой – проще использовать трехходовой вентиль с ручным управлением, чем устанавливать полноценный дорогой смесительный узел.

Стоимость смесительно-распределительного узла с запорной и регулирующей арматурой, коллектором, манометром, краником Маевского превышает стоимость всех трубопроводов (если они выполнены из полимера, а не из дорогой меди).

Если система теплого пола включает несколько помещений, то необходимо перед монтажом заказать проект у квалифицированного инженера-сантехника – в нем будут указаны характеристики клапана. При большой площади теплых полов и большом количестве комнат понадобится один или несколько смесительных узлов.

Схема подключения каждого узла включает в себя коллектор – распределительную гребенку, к которой присоединены трубопроводы отопления. Перед коллектором устанавливается трехходовой смесительный вентиль и насос. Клапан может быть с термоголовкой или с датчиками, контроллером и электроприводом.

Заключение

Я прощаюсь с моим уважаемым читателем. Желаю вам использовать полезную информацию, полученную из статьи, на практике при устройстве теплого пола у себя дома. Подписывайтесь на обновления сайта, приводите на сайт друзей, делитесь интересной информацией с друзьями в соцсетях.

>