Устройство трехходового клапана газового котла -

Содержание страницы

Принцип работы двухконтурного газового котла, комплектация и виды

Двухконтурный газовый котел – это устройство, которое обеспечивает теплоносителем 2 контура, а именно отопительный контур и горячее водоснабжение (рис. 1). Принцип работы двухконтурного газового котла должен знать каждый, кто имеет в доме такое оборудование. Следует отметить основные функции этого устройства:

Обеспечение системы отопления теплоносителем и дальнейшее поддержание температуры в системе;
Горячее водоснабжение, то есть обеспечение дома горячей водой для бытовых нужд.

Рис. 1 Работа двухконтурной системы

Принцип работы

Двухконтурный котел нагревает теплоноситель в теплообменнике. Весь отопительный процесс работает благодаря термостату, который запускает двухконтурный котел, если температура теплоносителя снижается до определенного уровня. Когда термостат запускается, то дает команду и циркуляционному насосу. Насос в свою очередь также начинает функционировать и производит движение теплоносителя в обратном трубопроводе. В результате этого теплоноситель, который нагревается в теплообменнике, начинает циркулировать по системе.

После запуска газовый прибор начинает работу на низкой мощности, но в процессе нагревания она увеличивается до максимальной. Но в случае, когда установлен режим работы, то котел производит нагревание до нужной температуры. Этот процесс контролируется автоматикой, при очень быстром нагревании она отключает котел, то есть перекрывает подачу газа в горелку.

Рис. 2 Настенный двухконтурный котел

Теплообменник нагревается посредством выделяемой тепловой энергии от сжигания газа. Таким образом, камера сгорания с горелкой находится снизу, а уже над ней расположен теплообменник.

Когда теплоноситель в системе отопления достиг заданного температурного режима, горелка постепенно затухает, а потом газ и вовсе не поступает. Далее двухконтурный газовый котел находится в режиме ожидания, до новой команды термостата.

Что касается второй функции двухконтурного агрегата – подача горячей воды, то она осуществляется с помощью трехходового клапана. Он перекрывает путь теплоносителю в систему отопления, при этом вода попадает во вторичный теплообменник, который рассчитан на ГВС. Этот теплообменник находится над первичным. Трехходовой клапан срабатывает во время открытия водопроводного крана, а после его закрытия двухконтурный котел дальше работает на подогрев теплоносителя для радиаторов.

Розжиг

Розжиг газовых котлов может быть двух видов:

Электрический – этот вид розжига есть в приборах, которые работают от электричества. Благодаря узлу управления такой розжиг происходит в автоматическом режиме;
Пьезорозжиг – этим типом розжига оснащены недорогие котлы, это энергонезависимая система. Розжиг происходит от нажатия кнопки на корпусе. При этом запальник постоянно горит.

Рис. 3 Напольный двухконтурный
котел

Работа контура ГВС

Устройство двухконтурного котла заключается в том, что в летнее время его можно использовать как газовую колонку. Как работает двухконтурный газовый котел летом? Котел активируется из режима ожидания после открытия водопроводного крана. Это происходит из-за замыкания реле давления.

Расход воды для этого нужен не более 2,5 литров. В результате команды автоматики происходит розжиг и постепенно увеличивается подача газа. На открытие крана также реагирует трехходовой клапан, перекрывая отопительный контур. Далее из первичного теплообменника вода подается во вторичный, где и нагревается.

После того как вода в теплообменнике нагрелась до нужной температуры, оборудование начинает работать на меньшей мощности и просто регулирует плавное нагревание. Газовая горелка активируется, если температура понизилась на 1 градус.

Конденсационные и конвекционные приборы

Двухконтурные газовые котлы могут работать по двум принципам:

Принцип работы газового конвекционного агрегата заключается в выделении пара от сгорания газа, который в дальнейшем выводится через систему отвода продуктов сгорания. А вот конденсационные модели работают иначе. Они имеют дополнительную камеру сгорания, в которую поступают отработанные пары от горения топлива. Там они еще подогреваются до определенной температуры, а далее нагревают вторичный теплообменник. Вторичный теплообменник предназначен для контура горячего водоснабжения.

Что касается, конвекционного принципа работы котла то он проще и легче в управлении. Так как пар выходит в дымоход, то конденсат не образуется внутри, а значит и минимальные шансы образования коррозии. Конденсационные котлы имеют показатель КПД выше, так как есть в комплектации дополнительная камера сгорания.

Конструкция двухконтурного прибора

Устройство двухконтурного газового котла (рис. 4) заключается в трех основных узлах, которые есть во всех видах прибора:

Газовая горелка;
Теплообменники;
Автоматика.

Также неизменной частью газового отопительного агрегата является корпус со слоем теплоизоляции.

Рис. 4 Конструкция двухконтурного газового котла

Газовая горелка – это конструкция с перфорацией вдоль всего корпуса, а внутри находятся форсунки. Форсунки подают и распределяют газ, для равномерного пламени. Горелка может быть нескольких видов:

Одноступенчатая – эта горелка устроена, так что ее нельзя регулировать, она работает в одном режиме;
Двухступенчатая – это устройство имеет 2 позиции регулировки мощности;
Модулированная – мощность такой горелки можно регулировать, за счет этого котлы экономнее расходуют топливо.

Теплообменник. В двухконтурных газовых приборах есть 2 теплообменника:

Первичный – в нем нагревается теплоноситель для отопительного контура. Изготавливается из стали или чугуна;
Вторичный – это теплообменник, в котором нагревается вода для контура горячего водоснабжения. На него обычно влияет температура несколько меньше чем на первичный, поэтому он может быть изготовленным из таких материалов как медь, нержавеющая сталь и т.д.

Рис. 5 Первичный теплообменник для
двухконтурного газового прибора

Автоматика – это узел, который управляет работой газового устройства. Он включает электронную схему и систему датчиков. Датчики подают показания работы двухконтурного котла в электронную схему, которая задает режим функционирования либо же отключает прибор.

Циркуляционный насос – это устройство нужно для системы отопления с принудительной циркуляцией. Это комплектующая деталь для энергозависимой системы. Такой насос обеспечивает нужный показатель давления.

Система отведения продуктов горения может быть с:

естественной тягой. В этом случае продукты горения выводятся в дымоходную трубу, которая должна возвышаться над крышей минимум на 1 метр;
принудительной тягой. Котлы с такой системой имеют в конструкции вентилятор для вывода продуктов горения в коаксиальный дымоход (труба в трубе). Такие котлы называют турбированными.

Расширительный бак. Когда теплоноситель нагревается до высокой температуры, то он расширяется, и его излишки временно попадают в расширительный бак. Объем бака может быть разным, это зависит от объема теплоносителя в системе и мощности котла.

Камера сгорания выглядит как емкость из металла с теплоизоляцией. Именно над ней находится первичный теплообменник, а на ее дне расположена горелка. Камера сгорания газового устройства может быть:

Газовый двухконтурный прибор с открытой камерой – это устройство, которое может быть энергонезависимым, так как воздух для горения он берет прямо из помещения, в котором установлен. Рекомендуется устанавливать такие агрегаты в отдельно отведенных помещениях – котельных. Они должны быть устроены по всем правилам, а именно иметь хорошую вентиляцию и окно. Если двухконтурному котлу с открытой камерой горения не хватает воздуха, он будет выделять углекислый газ.

Газовый двухконтурный прибор с закрытой камерой – это устройство, которое воздух для горения берет с улицы через коаксиальный дымоход. Принцип коаксиальной системы отведения газов заключается в ее особенной конструкции – «труба в трубе» (рис. 6). То есть труба с меньшим диаметром находится в трубе большего диаметра. Через маленькую трубу выходят продукты горения, а через большую происходит забор воздуха в газовый котел. Преимуществом коаксиального дымохода является то, что его можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально.

Рис. 6 Труба для коаксиального дымохода (труба в трубе)

Энергозависимые и энергонезависимые котлы

Принцип работы двухконтурного газового котла энергозависимого типа практически не отличается от энергонезависимых котлов. Они функционируют благодаря комплектующим, которые работают от электричества. Это циркуляционный насос, автоматика (полная регулировка роботы агрегата), вентилятор для отвода продуктов горения. В работе энергозависимых двухконтурных агрегатов есть такие недостатки:

такое оборудование чувствительно к перепадам напряжения в сети, поэтому нужно дополнительно приобрести стабилизатор напряжения;
если возникнут, какие либо аварии на линии электросети и света не станет, то котел не будет функционировать. На этот случай нужно обзавестись генератором или же блоком бесперебойного питания.

В энергонезависимых моделях котлов теплоноситель циркулирует естественным образом, по принципу конвекции. Для нормальной работы такого агрегата трубы в системе отопления должны быть большего диаметра. А также в этом случае расширительный бак должен быть открытым. Также для хорошей циркуляции трубопровод системы отопления проектируется под наклоном. Система отвода продуктов горения работает по принципу естественной тяги. Для этого устанавливается дымоходная труба, которая должна быть не менее 4 метров в высоту.

Энергонезависимым приборам нужно постоянное поступление воздуха, так как они оборудованы открытой камерой горения. А значит, в помещение должно происходить регулярное проветривание. Но конечно, несомненным преимуществом этого двухконтурного котла является то, что отсутствие электроэнергии никак не влияет на его работу.

Что такое трехходовой клапан — принцип работы и использование

Среди запорной арматуры для отопительной системы есть один элемент, который используется не очень часто. Он имеет форму, напоминающую тройник, но выполняет совершенно другие функции. Речь идет о трехходовом клапане с особым принципом работы.

Для чего необходимо это устройство, и какие функции оно выполняет?

Принцип работы устройства

Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:

С постоянным гидравлическим режимом.
С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей. Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом. Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия этот вид делится на два подвида:

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два . Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:

Клапан с приводом

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении . К примеру, можно настроить температуру по комнатам, распределяя теплоноситель в зависимости от удаленности помещения от нагревательного котла. Или обеспечить совмещение с системой теплого пола. Большие по проходимости приборы устанавливают на теплопроводах между зданиями.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Назначение трехходового клапана для отопительного котла

Автономная система отопления представляет собой гораздо более сложный механизм, состоящий из большого количества взаимосвязанных узлов и агрегатов, которые выполняют соответствующие функции. Трехходовой клапан для котла в этом механизме играет роль смесителя, в котором происходит регулировка температуры теплоносителя.

Делается это для того, чтобы трубы равномерно прогревались и уровень отопления в каждой комнате был примерно одинаковым. Если не использовать деталь, то получится, что вода при прохождении через теплообменник будет нагреваться не одинаково, и в результате часть комнат получит меньше тепловой энергии, чем все остальные помещения.

Устройство клапана

Подобный агрегат устанавливается на все модели отопителей. Его конструкция является стандартизированной, так что отличаться могу только габаритные размеры. Так что трехходовой клапан для котла Аристон, Ардерия, Navien, бойлера и любой другой модели внешне будет выглядеть одинаково.

Что касается технических характеристик, то этот параметр необходимо уточнять в техпаспорте. Не стоит пытаться приделать к котлу запчасть, которая не подходит по размеру, так как нормально функционировать он все равно не будет, а вот беда в виде серьезной поломки вполне может проявиться из-за таких действий. И в итоге желание сэкономить приведет к дополнительным затратам.

Трехходовой клапан для твердотопливного и газового котла также ничем не отличается по устройству. Тип используемого для получения тепловой энергии топлива никак не влияет на особенности циркуляции теплоносителя. Дело в том, что клапан никак не контактирует с камерой сгорания, поэтому его не нужно подстраивать под тип системы отопления.

Что касается теплоносителя, то вы бытовых условиях в 100% случаев российские граждане используют обыкновенную воду. Это связано с ее доступностью и отсутствием каких-либо проблем с эксплуатацией. Нет смысла ничего изобретать, если отопление и так хорошо работает и имеет многолетний успешный опыт использования.

Изготавливаются данные детали из бронзы или нержавеющей стали. Полимерные аналоги пока еще мало распространены, хотя в дальнейшем можно прогнозировать увеличение их количества, если они хорошо проявят себя в эксплуатации.

Устройство трехходового клапана газового котла очень простое. Он имеет Т-образный вид с двумя входными и одним выходным отверстием. Внутри имеется специальная мембрана, которая регулируется поступающие из разных источников потоки таким образом, чтобы достигалась оптимальная температура.

Бывают автоматические и механические варианты.

В автоматических движения мембраны происходят сами собой, в зависимости от температурных показателей теплоносителя.
В механических агрегатах положение разделителя выставляется человеком вручную, так что нужно дополнительно устанавливать термометры на каждой входящей трубе, чтобы иметь возможность следить за температурным значением.

Так что принцип работы трехходового клапана котла основан на всем известных законах физики.

Виды клапанов

Итак, более подробно о двух существующих видах клапанов можно почитать ниже:

1. Трехходовой термостатический клапан для котла представляет собой автоматическую модель. Он будет поддерживать заданный уровень температуры без дополнительного вмешательства со стороны человека. При этом самые функциональные модели оснащаются дополнительной системой безопасности, которая перекрывает движение теплоносителя, если по одной из входящих труб отсутствует циркуляция. Таким образом, в батареях не произойдет вскипания.
2. Трехходовой термосмесительный клапан для котла может комплектоваться, как автоматическим, так и ручным управлением. Принципиальной разницей будет необходимость регулярной проверки состояния системы, чтобы не случилось ее перегрева. От механических устройств на сегодняшний день уже практически отказались, так как им на смену пришли более совершенные агрегаты.

Подключение и эксплуатация

Установка детали на отопитель не требует никаких специальных знаний. Понадобится лишь набор ключей, чтобы иметь возможность затянуть клапан, и паста-герметик, при помощи которой можно будет «запечатать» стыки.

Подключение трехходового клапана к котлу осуществляется по единственно возможной схеме, так что перепутать ничего не получится даже при особом желании. Есть смысл нанимать мастера, только если замена производится по гарантии, и за нее ничего не нужно платить. В противном случае можно все сделать самостоятельно в течение получаса и сэкономить несколько сотен рублей.

Описанное выше устройство наглядно демонстрирует, что агрегат состоит из минимального количества деталей, а значит, обладает высокой надежностью. Неисправности трехходового клапана газового котла могут проявляться только в нарушении герметичности корпуса или выходе из строя мембраны. Больше ломаться абсолютно нечему. Поломки происходят крайне редко и могут быть следствием заводского брака или неправильного использования.

Ремонт трехходового клапана котла с экономической точки зрения будет абсолютно нецелесообразным. Можно, конечно, попробовать запаять прохудившийся корпус, но вскоре в нем вновь образуется дырка, так как этот процесс уже необратим.

При этом новое устройство можно купить за 500-700 рублей, произвести замену и еще много лет не знать о проблемах с этим узлом. А починить внутреннюю мембрану будет уже невозможно из-за сложности доступа к месту поломки.

ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ, МОТОРЫ, КАРТРИДЖИ

В ЭТОМ РАЗДЕЛЕ МЫ ПОМОЖЕМ ВАМ КУПИТЬ ТРЕХ ХОДОВЫЙ КЛАПАН НА КОТЕЛ BAXI , МОТОР (СЕРВОПРИВОД) НА КОТЕЛ BAXI , КАРТРИДЖ ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА BAXI .

В НАЛИЧИИ: 3-ХОДОВЫЙ КЛАПАН НА КОТЕЛ BAXI ECO FOUR, LUNA-3, LUNA-3 COMFORT, МОТОР ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА, а ТАКЖЕ ТРЕХХОДОВЫЙ КЛАПАН (КАРТРИДЖ ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА) НА КОТЕЛ BAXI FOURTECH арт. 710144100 и МОТОР (CЕРВОПРИВОД) 3-ХОДОВОГО КЛАПАНА для BAXI Fourtech арт. 710047300.

ТРЕХХОДОВОЙ КЛАПАН BAXI – устройство для переключения потока теплоносителя из первичного теплообменника в систему отопления или во вторичный телообменник.

Выполнен из латуни. Является дискретным механизмом. То есть при нагреве воды контура ГВС контур отопления отключается и наоборот. В котлах BAXI используются два вида трех ходовых клапанов:

Гидравлический (механический) трехходовой клапан.
Трехходовой клапан с электрическим сервоприводом . Переключение осуществляется сервоприводом (мотором) по сигналу электронной платы.

Что такое трехходовой клапан для твердотопливного котла?

В процессе проектирования отопительных систем большой протяженности всегда следует учитывать их основной минус – это неравномерное распределение тепла. Объясняется это тем, что во время прохождения по трубопроводу, теплоноситель охлаждается. Чтобы решить такую проблему стали применять сложную схему, в которой главная роль отводится трехходовому клапану для твердотопливного котла, функция которого заключается в переключении теплового потока.

Принцип работы

Схема работы трехходового клапана

Трехходовой кран является своеобразным тройником, который при помощи запорного механизма распределяет теплоноситель в отопительной системе. При этом различаются устройства, которые работают в постоянном режиме гидравлического давления и переменном. При гидравлическом постоянном давлении потребителю подается горячая вода определенной температуры и в нужном объеме. В случае с переменным режимом работы температура получаемой воды не играет существенной роли, здесь важно количество подаваемой жидкости.

В конструкции трехходового клапана имеется специальный элемент – шток, который не в состоянии перекрывать поток воды с постоянным гидравлическим давлением. Но вполне справляется, когда требуется перекрыть водяной поток, где гидравлическое давление переменное. Это дает возможность контролировать расход воды и ее напор.

Чтобы данное устройство выполняло свою главную функцию, к нему одновременно подсоединяется трубопровод с горячей и холодной водой.

В большинстве случаев схема подключения представлена в виде стрелок, показывающих направление движения теплоносителя.

При этом, горячая вода исполняет роль теплоносителя, направляющегося непосредственно от твердотопливного или газового котла, а остывший теплоноситель является, так называемой, обраткой.

В открытый клапан одновременно подается холодная и горячая вода, где она смешивается, в результате чего на выходе ее температура имеет среднее значение. Это возможно только при частично открытом вентиле. Когда же прибор полностью открыт, то вода поступает в отопительную систему непосредственно от котла, что гарантирует максимальный нагрев приборов отопления. В случае закрытия клапана, к отопительным приборам поступает исключительно остывшая вода из обратки.

Иногда трехходовой клапан может заменяться на два устройства, которые называются двухходовым клапаном. В этом случае их работа происходит по следующему принципу – когда открыт один кран, то второй обязательно закрывается.

Разновидности трехходовых клапанов

Трехходовой клапан для отопительных котлов сегодня представлен двумя разновидностями – смесительного и разделительного действия.

Устройство разделительного действия используется для того, чтобы из одной трубы в другую направлять поток теплоносителя, применяя для этого специальное шаровое приспособление. В таких моделях довольно сложно осуществить плавное регулирование из-за особенностей конструкции запорного механизма.

Смесительный прибор имеет существенное отличие в своей конструкции от клапана первого типа. Если в разделительном устройстве имеется два клапана и один шток, то в смесительном приборе может быть только один клапан с одним штоком. Этот элемент расположен в центре прибора и способен перекрыть главный проход водного потока.

В разделительном приборе клапаны располагаются в отводящих патрубках и в то время, когда один из них открывает доступ воды, второй перекрывает. Примером может служить обычный смеситель любого раздаточного крана на кухне или в ванной. По способу управления эти устройства делятся на приборы с ручным управлением и электрическим.

Трехходовой смесительный клапан HEIMEIER

Регулирующий клапан – движение крана осуществляется при помощи электромеханического устройства, когда в процессе эксплуатации открываются только нужные каналы для подачи газа или жидкого вещества. В быту чаще всего используется ручной вариант управления.

В отопительной системе трехходовой клапан исполняет роль регулятора тепла по комнатам и этажам, между отдельно возведенными строениями, а также несет ответственность за функционирование теплого пола. Кроме того, без него не обойтись, если требуется отопить несколько отдельно стоящих помещений, например, зимний сад и жилой дом или теплицу.

Трехходовой клапан, независимо от его разновидности, гарантирует постоянный тепловой поток, который сопровождается постоянным движением вещества, передающего тепло. Это особенно актуально в холодное время года, когда может сильно меняться температура в системе. Иными словами, при использовании такого клапана в твердотопливном или газовом котле, отопительная система никогда не разморозится.

Особенности выбора клапана

Перед тем, как приобрести трехходовой клапан, следует ознакомиться с его техническими характеристиками:

Диаметр подключения к трубопроводу котла, он может быть в диапазоне от 20 до 40 мм, все зависит от систем отопления. Если же нужный диаметр не находится, то для этого используются специальные переходники.
Пропускная способность – это то количество жидкости, которое может пройти через трубу за отведенное количество времени.
Наличие возможности установить сервопривод, который необходим для того, чтобы клапан работал в автоматическом режиме. Это очень важно особенно в том случае, когда предполагается монтаж системы водяного пола.

Заключение

Обеспечить равномерное распределение тепла в отопительной системе, увеличить период эксплуатации твердотопливного котла и защитить его от слишком низких температур теплоносителя – это обязанности, возложенные на трехходовой клапан. Сегодня отечественный рынок предлагает большой выбор такой продукции, в обширном ценовом диапазоне, поэтому выбрать нужное изделие не составит труда.