No Image

Термостатический клапан для горячей воды

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Когда человеку надо организовать трубопровод оперирующей горячей жидкостью, то помимо стандартных требований к нему появляются и более экзотичные, как то: возможность управления смешением жидкости, защита от ожогов, балансировка системы от перепадов давления и т.д.

Терморегулирующий механический клапан

Вручную регулировать такие вещи сложно, да и времени на это уходит порядочно, поэтому был придуман термостатический клапан, как универсальный инструмент контроля состояния носителя в трубопроводе.

Особенности и назначение

Термостатический клапан – специальный соединительный фитинг, предназначенный для использования в схемах отопления и горячего водоснабжения. Особенно он полезен в частных домах, где большую часть усилий по нагреву воды на себя берет локальный водонагреватель.

Термостатический клапан – не единственное его название. Фитинг также именуют как терморегулирующий, термосмесительный и даже балансировочный клапан.

Впрочем, от названия мало что зависит. Это практически всегда одна и та же деталь, хоть она и может несколько отличаться по типу конструкции и количеству дополнительных материалов.

Выполняет клапан термостата несколько основных задач. В их число входит:

Стальной клапан для водоснабжения

Регулировка температуры – термин общий, он включает в себя смешение двух потоков с разными температурами для получения жидкости нужного качества. Без смесительных температурных клапанов нам пришлось бы это делать вручную либо же подключать кучу дорогой электроники.

Защита от ожогов – суть та же регулировка, но рассчитана она в большей мере на взаимодействие с людьми. Как правило, термостатический клапан с такой защитой ставится на входы воды в санитарные узлы, например, перед водопроводными кранами.

На нем стоит некий блок, не позволяющий пропускать воду с температурой выше заданного уровня. Если вдруг по каким-то причинам вода слишком горячая, подача полностью блокируется и человек не обожжет себе руки.

С уровнем давления ситуация похожая. Однако его всегда учитывают в последнюю очередь, так как давление в частных системах водоснабжения и отопления играет куда меньшую роль.

Использование в отоплении

Термосмесительный фитинг Esbe задействуют в системах отопления и водоснабжения. В зависимости от места размещения перед ним ставятся разные задачи, следовательно, конструкция у него может различаться.

Если мы рассматриваем установку терморегулятора на отопительные ветки, то задача его заключается в смешении воды из труб подачи и обратки. Рассмотрим эту схему подробнее.

Водонагреватель постоянно греет воду и подает ее на трубы. Трубы отопления закольцованы по дому так, чтобы носитель проходя весь цикл, возвращался обратно к начальной точке, снова подогревался и продолжал движение. И так до тех пор, пока температура в доме не поднимется до нужного уровня.

Очевидно, что постоянные включения бойлера на полную мощность – не лучший способ экономии. Вернее, экономии здесь как таковой нет.

Клапан термостата используемый в отоплении

Другое дело – подключение терморегуляторного клапана. Это устройство монтируют непосредственно перед выходом из бойлера. Саму систему несколько перерабатывают. От бойлера теперь ведет всего одна ветка, по которой осуществляется подача нагретой жидкости. Обратка же закольцована на клапан.

Во время первого запуска вода из нагревателя проходит через клапан в трубы, после пробега полного цикла она поступает в трубы обратки, заворачиваясь на тот же клапан. В трубах обратной подачи температура носителя несколько ниже, поэтому ее надо подогреть, но не сильно. Дабы не запускать бойлер лишний раз, клапан просто примешивает воду из него к воде из обратки.

Читайте также:  Samsung multi chamber system 1800w

Таким образом, удается стабилизировать отопление и позволить нагревателю работать экономнее.

Использование в горячем водоснабжении

Термостатический смесительный клапан в горячем водоснабжении отвечает за подачу воды непосредственно к потребителю, то есть к вам.

Его задача – смешивать воду из нагревателя и центрального водопровода, доводя ее до приятной температуры. Также клапана применяют, когда надо перестраховаться от различного рода неполадок в системе. Например, если вдруг по каким-то причинам холодна вода не пойдет к смесителю, а бойлер останется в работоспособном состоянии, то клапан просто не позволит перегретой жидкости обжечь вам руки.

Простейший прямой термостатический клапан мы видим практически повсеместно. Он встроен в современные краны либо составляет часть их оборудования.

Конструкция и виды

Стандартный образец такой продукции имеет практически не отличающуюся в зависимости от модели конструкцию.

  1. Корпуса.
  2. Регулятора направления или смесителя.
  3. Ручки управления.
  4. Внутренних деталей (уплотнителей, гаек, пружин и т.д.).

Корпус в нем имеет три входа. Таков стандарт, хотя есть и другие, более уникальные в этом плане модели. Два входа принимают жидкость, один – выпускает. Таким образом, удается принять два потока разных температур, смешать их и получить поток с требуемой температурой.

Корпус делается стальным или латунным, реже медным. Латунь – самый известный и распространенный материал. Термостатические фитинги имеют усложненную конструкцию, следовательно, и стоят на порядок больше обычных муфт.

Поэтому производители справедливо решили, что в их ситуации экономнее и правильнее обратиться именно к латуни. Этот металл для сантехники частного образца подходит как нельзя лучше.

Внутри корпуса находится регулятор или смеситель. Работать он может по-разному. Простейшее исполнение – запорный элемент с пружиной, реагирующей на температуру или давление. Чем жестче пружина, тем меньше температура будет на выходе.

Существуют и электронные модели, полностью полагающиеся на дистанционные приводы. Их особенности работы описывать не будем. Отметим только, что при куда более высокой цене они дают идеальный, в том числе дистанционный контроль над ситуацией. В отопительных приборах это часто бывает полезно.

Ручка управления осуществляет прямое влияние на состояние клапана. Она же благодаря дополнительным деталям настраивает жесткость пружины либо меняет положение запорного элемента.

Обзор конструкции клапана (видео)

Прямые и непрямые

Терморегулирующие фитинги можно делить на прямые и непрямые, либо симметричные и асимметричные.

Прямая (А) и непрямая (Б) схемы подачи воды

Прямой или симметричный клапан смешивает в себе воду по Т-образной схеме. Прямой образец получает носитель с двух труб, идущих параллельно друг другу, а затем сворачивающих перпендикулярно. В таком случае прямой клапан осуществляет смешение практически без сопротивления.

Асимметричная модель подразумевает центральную ось, по которой течет чаще всего горячая вода, и побочную, по которой примешивают холодную. Этот вариант распространен в отопительных трубопроводах, где основная подача приходится на ветку от бойлера, а побочная на носитель из труб обратки.

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.

Читайте также:  Правила эксплуатации гидротехнических сооружений образец

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.
Читайте также:  Коттедж в готическом стиле

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.