Варианты рабочих схем подключения
Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.
Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.
Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.
Если в схему отопления включено два или больше котлов, возникновение паразитарных потоков неизбежно. Поэтому подключение обратного клапана обязательно
Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.
При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.
Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.
Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.
Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.
В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.
При обустройстве байпасных узлов для отопительных схем использование обратных клапанов считается обязательным. На рисунке представлен один из возможных вариантов подключения байпаса
Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.
Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.
Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.
В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства. При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе
При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.
В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя использование пружинных обратных клапанов нецелесообразно. Здесь могут быть установлены только лепестковые поворотные устройства
Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.
Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.
Разновидности
Существующие разновидности клапанов способны работать с котельным оборудованием от ведущих зарубежных (Vaillant, Baxi, Ariston, Navien, Viessmann) и отечественных (Невалюкс) производителей на газе, жидком и твердом топливе в ситуациях, когда автоматический контроль за работой системы из-за типа топлива затруднен или нарушен при выходе из строя автоматики. В зависимости от конструктивного исполнения и принципа работы предохранительные клапаны делят на следующие группы:
- По назначению оборудования, в которое их устанавливают:
- Для отопительных котлов, имеют приведенную выше конструкцию, часто поставляются на арматуре в виде тройника, в которую дополнительно установлены манометр для проверки давления и клапан развоздушивания.
- Для водогрейных бойлеров, в конструкции присутствует флажок для спуска воды.
- Емкостей и сосудов под давлением.
- Напорных трубопроводов.
- По принципу срабатывания прижимного механизма:
- От пружины, прижимное усилие которой регулируется внешней или внутренней гайкой (ее работа рассмотрена выше).
- Рычажно-грузовые, применяются в промышленных отопительных системах, рассчитанных на сброс больших объемов воды, их порог срабатывания можно регулировать подвесными грузами. Они подвешены на ручке, связанной с запорным золотником принципом рычага.
- Скорости срабатывания запорного механизма:
- Пропорциональные (малоподъемные пружинные) — герметичный запор поднимается пропорционально давлению и линейно связан с его увеличением, при этом сливное отверстие постепенно приоткрывается и аналогичным образом закрывается с уменьшением объема теплоносителя. Преимущество конструкции — отсутствие гидроударов при различных режимах перемещения запорного клапана.
- Двухпозиционные (полноподъемные рычажно-грузовые) — функционируют в положениях открыто-закрыто. При превышении давления выше порога срабатывания выходное отверстие полностью открывается и происходит стравливание лишнего объема теплоносителя. После того как давление в системе нормализуется, выходное отверстие полностью перекрывается, основной недостаток конструкции — наличие гидроударов.
- По регулировке:
- Нерегулируемые (с колпачками разных цветов).
- Регулируемые винтовыми деталями.
- По конструкции регулировочных элементов сдавливания пружины с:
- Внутренней шайбой, принцип работы которых был рассмотрен выше.
- Наружным винтом, гайкой, модели используются в бытовых и коммунальных отопительных системах с большими объемами теплоносителя.
- Рукояткой, подобная система регулировки используется во фланцевых промышленных клапанах, при полном поднятии ручки можно производить разовый спуск воды.
Монтаж клапана для котла отопления
Смотреть галерею
Этот вопрос, как утверждают профессионалы, необходимо рассматривать отдельно. Главная задача монтажа заключается в исключении поступления холодного потока воды на входящий трубопровод, который подключен к отопительному оборудованию. Если не учесть это требование, то на трубах будет возникать конденсат, температурные перепады приведут к деформации в точках стыков. Если говорить о последствиях деформации, то в лучшем случае вы столкнетесь с малой течью, тогда как в худшем систему будет необходимо полностью менять
Для того чтобы не понадобился ремонт трехходового клапана Esbe, важно подключить запорную арматуру к котлу, который характеризуется перепадами температур в процессе эксплуатации. Если установить смесительный клапан, то вы сможете добиться того, что на вход оборудования не поступает вода, температура которой ниже 50 градусов
Перепад температур значительно уменьшаются, негативное воздействие холода снижается. Специалисты советуют дополнять системы, которые обустроены с использованием пластиковых трубопроводов, смесительными клапанами. В этом случае задачей выступает исключение попадания в трубопровод воды с высокой температурой. Несмотря на то что полимеры обладают множеством преимуществ, они достаточно плохо справляются с частыми перепадами температур, которые могут оказаться выше рабочих.
При воздействии таких условий система трубопровода достаточно скоро выходит из строя. Специалисты советуют выбирать продукцию компании Esbe. Трехходовой клапан, инструкция по установке которого представлена в статье, изготавливается уже давно данной фирмой. Если использовать этот элемент, то вы сможете обеспечить температурные показатели в пределах от 75 до 85 градусов, которые являются рекомендованными специалистами. Монтаж клапана позволяет справиться со многими проблемами, однако модель обязательно должна быть подобрана в соответствии с характеристиками сети, а также обладать достаточно большим проходом.
Монтаж и эксплуатация
Чтобы монтаж трехходового крана был выполнен успешно, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям
Также нужно обращать внимание на несколько нюансов предстоящей установки:
Чтобы правильно установить трехходовой кран, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям
Чтобы правильно установить трехходовой кран, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям
На корпусе тройника расположена специальная схема со стрелками, которые детально отображают направление потока воды. Ее наличие существенно упрощает монтажные работы и позволяет быстро и безошибочно подключить важные узлы. Выполняя сварку металлических механизмов, нельзя допускать превышения потока температуры в зоне стыков более +100 °C
Важно следить за тем, чтобы в систему не проникали окалины или грязь, в противном случае это может привести к непоправимым последствиям. Для установки тройника нужно выбирать такое место, к которому будет легко добраться для ремонта или обслуживания
Если крану придется пропускать недостаточно качественную жидкость, его рекомендуется дополнительно оснастить фильтрующими узлами. Способ фиксации изделия может быть и вертикальным, и горизонтальным
На эффективность работы это никак не влияет. Что касается вентиля, то его устанавливают непосредственно перед циркуляционным насосом.
Чтобы тройник функционировал долго, надежно и качественно, необходимо учитывать правила эксплуатации и вовремя обслуживать его. От правильного и корректного использования зависит срок службы приспособления.
Устройство и принцип работы трёхходового клапана в системе отопления
Трёхходовой клапан представляет собой латунный либо бронзовый тройник с регулировочной шайбой, располагающейся на верхней части запорной арматуры. Под шайбой находится термочувствительное устройство, с помощью которого активируется рабочий шток, располагающийся в конусообразной направляющей, закреплённой в седле. Такие клапаны называют седельными. Вместо штока может использоваться вращающийся шар либо сектор. Изделия с таким механизмом называют поворотным. В состав трёхходового клапана, кроме перечисленных компонентов, входит уплотнительный компонент, а также камера разгрузки по давлению, являющаяся основными элементом.
Устройство трёхходового клапана
Принцип работы трёхходового клапана в системе отопления продиктован его назначением. Данная арматура позволяет смешивать либо разделять потоки. С помощью разделительного клапана регулируется объём теплоносителя. При необходимости, некоторое количество жидкости вместо прямого пути направляется по байпасному. В этом случае два патрубка являются выходными, а один – входным.
Принцип работы обусловлен конструктивными особенностями
Смесительное устройство с термоголовкой в процессе работы смешивает потоки, добавляя в более горячий теплоноситель холодный либо наоборот. В результате степень нагрева теплового потока меняется в зависимости от того, в каком соотношении смешивался горячий и холодный поток. У таких систем два патрубка являются входными, а один – выходным.
Использование трёхходового клапана для твердотопливного котла актуально, если вначале топки выпадает конденсат. При его наличии удаётся временно отсечь холодный теплоноситель, пустив часть нагретой жидкости по короткому контуру.
Актуален для твёрдотопливных котлов
Как устроен трехходовой клапан
Внешне он выглядит как бронзовый или латунный тройник с регулировочной шайбой на верхней части, а устройство трехходового клапана зависит от модели.
Вариант 1
. В литом корпусе с тремя патрубками имеются три камеры, проходы между ними перекрывают тарельчатые элементы, закрепленные на штоке. Шток выходит из корпуса в верхней части. Принцип работы следующий: нажатие на шток плавно открывает проход для потока теплоносителя с одной стороны, одновременно закрывая проход для теплоносителя с другой стороны. В результате в центральной зоне теплоноситель смешивается до получения нужной температуры и поступает в контур.
Вариант 2
. Переключающий элемент внутри тройника представляет собой шар, часть которого фигурно выбрана. Привод вращает шток с закрепленным на нем шаром, в результате чего потоки теплоносителя перераспределяются.
Вариант 3
. Принцип действия тот же, что и у конструкции с шаром, но вместо шара на штоке закреплен сектор – его рабочая часть способна полностью перекрыть один поток теплоносителя, либо частично – два потока.
Приводы на термосмесительный клапан
Для управления потоками теплоносителя, проходящими через клапан трехходовой, необходим внешний привод. От его типа зависит функциональность и удобство использования устройства.
Автоматика безопасности
Реле минимального и максимального давления теплоносителя
Важным элементом в системе безопасности котла считается такой фактор, как защита от аварийного снижения в системе давления. Падение может произойти ввиду разных причин, в том числе утечки, поломки расширительного бака или выхода из строя предохранительных клапанов. Низкое давление теплоносителя может вызвать его закипание в системе, а также завоздушивание ее, может привести к прекращению циркуляции через котел и вследствие этого к перегреву.
Эти ручные и термостатические клапаны позволяют регулировать потребление тепла в радиаторах и системах отопления. Для этой цели используются эргономичные ручки со скрытой системой крепления, поэтому они имеют чистые округлые поверхности и хромированные элементы для более прочного и эстетичного вида.
Эта статья ограничивает сферу охвата темы смешиванием клапанов, управляемых электроприводами в котлах с жидким топливом, как наиболее эффективный способ регулирования температуры обратного потока. Трех — и четырехходовые смесительные клапаны используются в системах центрального отопления и бытовой горячей воды, чтобы обеспечить возврат теплоносителя в котел. Необходимость их использования зависит от нескольких важных условий, включая: тип и конструкцию котла, его размер, мощность гидравлической системы, используемое топливо.
Защита от таких падений может быть обеспечена установкой на трубопровод рядом с котлом специального реле (минимального давления). Оно представляет собою мембрану, на которую давит теплоноситель. Мембрана связана с целой системой электрических контактов. С падением в системе давления ниже настроенных значений контакты переключаются. В качестве точки настройки выбирают минимально- допустимые значения давления теплоносителя, при котором система будет работоспособна. Реле включается в электричеством в общую цепь управления горелкой. При падающем давлении работа горелки остановится.
Обеспечение правильной обратной температуры теплоносителя на котлах центрального отопления, подаваемых жидким топливом, объясняется тремя причинами: необходимостью продлить срок службы котла, обеспечить его работу с максимально возможной энергоэффективностью и поддерживать адекватную «техническую гигиену» в котельной. Что произойдет, если температура отопительной воды при возврате в котел слишком низка или слишком высока?
Когда температура обратной воды слишком низкая, возникает явление «потоотделения» теплообменника. В дымовых газах из жидкого топлива объемно превышает 50% водяного пара. Образуется вода, которая смешивается с оксидами серы, оксидами азота и углерода в выхлопных газах, образуются серная, азотная и углекислота.
Не менее опасно чрезмерный рост давления. Для аварийной остановки котла при повышении давления выше рабочих значений используется реле максимального давления. Оно схоже с минимальным реле, но только имеет обратную цель — переключает контакты с превышением точки установки. Реле также включено в электрическую цепь горелки.
Оба вида реле бывают и с автоматическим перезапуском и с ручным.
В первом случае, когда параметры нормализуются, электроконтакты возвращаются к первоначальному состояниюи котел возобновляет автоматически свою работу.
Во втором случае для запуска реле понадобится вмешательство оператора. Обычно в данном типе реле имеются два контакта. Один присоединен к горелке, второй соединяется с сигнальным устройством (лампой, зуммером). При срабатывании реле включится тревожная кнопка.
Принцип работы различных терморегуляторов
Увеличение жидкости в сильфоне происходит либо от нагрева от теплоносителя, либо от датчика температуры помещения. Здесь каждый выбирает то, что удобнее. Если радиатор находится под окном, из-под которого поддувает, внутренний датчик может ошибочно считывать температуру, что приведет к перерасходу топлива или электроэнергии. В этом смысле комнатный электронный термометр с подключением к контроллеру отопления удобнее и надежнее. Однако электроника проигрывает в долговечности жидкостным сильфонам, работающим от нагрева теплоносителем.
Терморегулятор на радиаторе отопления удобен в использовании
Принцип работы терморегулятора можно сравнить с арматурой сливного бачка. Давление воды прижимает клапан, жидкость из бачка не уходит. Подняв резиновый клапан, мы даем воде свободный ход, при этом слив остается открытым до тех пор, пока давление воды не станет минимальным. После падения давления клапан автоматически закрывается. Конечно, это грубая аналогия, но нечто общее есть и здесь.
Как определить неисправность и убедится что виноват именно датчик
Когда я измерил мультиметром сопротивление датчика то оно было 2,5 кОм. Согласно таблице такое сопротивление он должен иметь при температуре более 60 градусов, но он был холодным. Теперь понятно почему котёл не запускался в режиме ГВС, датчик показывал, что вода и так слишком горячая, зачем её греть?
Показания датчика могут быть изменчивыми, так через некоторое время я вновь измерил сопротивление датчика и оно показало 10 кОм что нормально для температуры холодной воды. Датчик был не стабильным.
Чтобы проверить свою версию я сделал следующее: Отсоединил фишку с проводами от датчика. Смотрим фото.
Расположение датчика NTCs
Вместо датчика подставляем резистор
И в отверстия фишки, вместо датчика вставил резистор номиналом 20 кОм, с таким сопротивлением «Мозги» котла будут воспринимать температуру воды как холодную, менее 10 градусов «Нужно греть», — подумают они и включат котёл. Именно так всё и получилось.
Запускаю котёл и… Вуаля всё работает. Вывод, нужно менять погружной датчик NTCs.
Поскольку датчик имеет прямой контакт с водой, перед его заменой необходимо перекрыть подачу воды и слить воду из котла.
Важное заключение
Подставить резистор, это не плохой способ убедится в неработоспособности датчика. Но оставить котёл так работать, продолжая обманывать схему котла, не стоит, всё же нужно приобрести датчик и заменить его.
Нужно понимать, что сопротивление подставленного резистора не будет изменятся при изменении температуры воды, а этот датчик в паре с другим, регулирует силу пламени, а точнее от разницы показаний между этими датчиками, электроника регулирует силу пламени. Так осуществлена регулировка температуры ГВС и защита от образования накипи в теплообменниках.
Однако в крайнем случае можно немного воспользоватся, например тем вечером мы все искупались, а уже на следующий день я приобрёл новый датчик и заменил его. Если в вашем городе нет возможности приобретать запчасти для котла то это можно сделать в интернет магазине Котломир.
Устройство трёхходового клапана
Любой клапан имеет три отверстия: два входящих и одно выходящее. Внутри располагается специальный привод, регулирующий поступающие потоки.
Устройство и принцип работы трёхходового клапана
Проходы между тремя камерами, которые устроены способом литья внутри латунного корпуса с тройным патрубком, заграждаются клапанами тарельчатыми. Последние устроены на одной плоскости – штоке, который выходит из корпуса с четвёртой стороны.
Трёхходовой смесительный клапан для котла функционирует так, что при нажатии на шток откроется путь для одного потока и равномерно для другого закроется. По окончании всего в смесительной камере клапана получится вода требуемого нагрева. Через третью трубу вода удаляется из латунного корпуса.
С помощью термоголовки с выносным температурным датчиком происходит степень нажатия на шток и управление.
В разделительном клапане всё происходит таким же образом, только вот при нажатии на шток поток разветвляется на два, а в элементе переключения электропривод изменяет путь движения.
Корректировка трёхходового клапана термостатической головкой с регулятором является довольно распространённым способом, так как она вполне точная и лёгкая и, ко всему, не задействует электричества.
Также есть четырёхходовой смесительный клапан для отопления.
Клапан для теплого пола
Небольшое помещение
Если теплый пол устраивается в ванной, прихожей, на кухне или просто в одной комнате, нецелесообразно устанавливать узел подмеса, т. к. его стоимость будет слишком высокой. Как вариант, есть возможность установить комплект, специально предназначенный для теплого пола. В комплект входят отсечные вентили (две штуки) и термостатический клапан.
Теплоноситель для теплого пола не должен быть слишком горячим. Для этого термостат определяет температуру подачи его из котла и, если она превышает допустимые границы – клапан перекрывается. После этого прекращается циркуляция в системе отопления теплого пола. Когда жидкость остывает – клапан открывается.
Большая площадь
Если устраивается теплый пол для большого помещения или частного дома, то целесообразно установить узел смешения, который будет являться распределителем отопительной системы на два контура. Один контур будет высокотемпературным, он обеспечит подвод теплоносителя до 90 0 С к радиаторам отопления. Второй контур будет обеспечивать подачу теплоносителя до 50 0 С к теплому полу.
Такая система заключается в работе большого контура, который будет обеспечивать радиаторы отопления, а на обратке устанавливается трехходовой термостатический клапан. Он обеспечивает остывшим теплоносителем контур теплого пола. После этого жидкость стремится в сторону котла для подогрева.
Общественные здания
Если выполняется большой объем работ по устройству теплого пола в здании общественного назначения или многоэтажного жилого дома, устраивается сложная система отопления. Здание разбивается на отдельные зоны или монтируется большой смесительный узел, который будет обеспечивать смешивание для всех контуров теплых полов. Смешивание обеспечивает трехходовой термостатический клапан.
Такую систему обеспечивает вязка контроллера, трехходового оборудования и привода. Термостат определяет допустимые температурные границы, которые будут приемлемы для отопления с помощью системы теплого пола. После смесительного узла жидкость попадает на общий распределительный коллектор теплого пола либо на коллектор, находящийся на этаже или в квартире.
Немного об автоматизации
Автоматические системы регулирования доступны для большинства клапанов. Если узел не оснащен собственной головкой, можно приобрести отдельный сервопривод. В условиях квартиры или частного дома эффективно работают узлы с простой механической системой регулирования. Они компактны, имеют приемлемую цену и в режиме редких случаев регулирования – могут работать долгие годы.
Для получения полностью автономной и не требующей вмешательства системы понадобится управляемая структура, работающая на основе показаний температурных датчиков в комнатах. Она может работать, управляя только блоком подмеса или – осуществляя изменение настроек расходомеров. Для организации сложных и надежных систем рационально приобретать узлы подмешивания, уже оснащенные сервоприводами.
В блоках подмеса с автоматическим управлением применяются электрические и пневматические структуры регулировки. Первые отличаются большей популярностью у потребителей, поскольку относительно дешевы и просто подключаются. Но они не отличаются высокой надежностью, поскольку зависят от параметров входящего энергопитания и могут требовать обслуживания. Пневматические приводы – дорогие, требуют сложного подключения. С обратной стороны – проблем у таких узлов не бывает долгими годами.
