Что такое трехходовой клапан
Трехходовые клапаны помогают управлять потоками и контролировать показатели жидких и газообразных сред. Они используются при эксплуатации сетей отопления и водоснабжения, вентиляционных систем и технологических трубопроводов различных промышленных объектов. Выбирая трехходовой клапан в Минске, нужно учитывать перечень выполняемых функций и условия применения. Эти факторы определяют вид, комплектацию и материальное исполнение регулирующей арматуры.
Конструкция
Формообразующим конструктивным элементом трехходовых клапанов является прочный литой корпус с тремя патрубками с фланцами или нанесенной наружной резьбой. При монтаже промышленных и магистральных трубопроводов обычно используют фланцевые модели, бытовых и распределительных систем – муфтовые.
В качестве рабочей среды служат горячая и холодная вода, теплоноситель, воздух, другие газообразные вещества и жидкости. Возможность регулировки потоков обеспечивает затвор, который меняет положение при внешнем воздействии. По типу запирающего устройства различают следующие клапаны регулирующие трехходовые:
- Седельные. Комплектуются запирающим элементом, который имеет коническую форму и соединяется с управляющим механизмом с помощью штока. В закрытом режиме он полностью перекрывает проходное отверстие и отличается точной регулировкой. Обеспечивает отсутствие протечек и высокий класс герметичности.
- Поворотные. Функции затвора выполняет шаровая заслонка, соединенная со штоком и управляющим механизмом. Она вращается, меняет пропускную способность арматуры и распределяет поток между патрубками. Для таких клапанов характерны небольшое гидравлическое сопротивление и широкий диапазон регулировки.
Герметичность конструкции обеспечивают уплотнения из синтетического каучука (EPDM) и фторопласта (PTFE), которые долго сохраняют эластичность в сложных условиях и препятствуют протечкам.
Управление осуществляется вручную или с помощью исполнительного механизма. В первом случае клапаны комплектуются прочной рукояткой, которая соединена со штоком и затвором, меняет положение под действием мускульной силы и не требует других источников энергии. Модели с исполнительным механизмом действуют автоматически. Для управления и подачи сигнала применяют следующие приводы:
- Пневматический. Работает с помощью сжатого воздуха и обеспечивает возможность эксплуатации в трубопроводах, транспортирующих взрывоопасные вещества.
- Гидравлический. Воздействует на затвор давлением, которое создает насосное оборудование. Используется в высокотемпературных системах.
- Электрический. Представляет собой комплект из системы управления, электродвигателя и редуктора. Для воздействия на затвор использует электрический импульс.
При получении сигнала от внешних источников происходит преобразование энергии в механическое движение, которое способствует перемещению запирающего элемента и обеспечивает регулирование потоков.
В распределительных и бытовых сетях отопления и водоснабжения, системах вентиляции и кондиционирования удобнее и эффективнее использовать электрический привод. Такой способ управления позволяет контролировать показатели потоков среды с максимальной точностью, помогает рационально расходовать энергию и сократить затраты.
Виды трехходовых клапанов
Регулирующие клапаны и краны шаровые трехходовые обеспечивают возможность изменения показателей жидких и газообразных сред, сохраняя неизменным общий расход. По назначению они бывают:
- Смесительные. Конструкция включает два патрубка для подачи среды и один – для выхода. Помогают смешивать потоки разной степени нагрева и регулировать количество жидкости или газа, которое проходит через каждый патрубок. Позволяют контролировать температуру среды и поддерживать заданные показатели на выходе, востребованы в напольном отоплении и сетях ГВС.
- Разделительные. В таких клапанах жидкость или газ подается через входной патрубок, а затем распределяется по двум выходным. Разделение потоков осуществляется в определенной пропорции. Арматура позволяет регулировку тепла, которое передается по двум контурам в разные помещения. Может служить для нормализации показателей давления и температуры при перегреве, для чего часть теплоносителя сбрасывается в отводящий трубопровод.
Трехходовые клапаны сочетают надежность, точность контроля и широкую сферу применения. Они востребованы в трубопроводах разного назначения, помогают сэкономить ресурсы и снизить затраты на поддержание заданных показателей рабочей среды.
Модели с ручным управлением энергонезависимы, а с электроприводом обеспечивают автоматический контроль стабильной работы и характеристик системы без участия оператора.
Применение
Один из вариантов – применение трехходовых клапанов для отопления. Они регулируют температуру теплоносителя и поддерживают оптимальные показатели за счет смешивания горячих и холодных потоков.
Клапаны необходимы при подключении к одному котлу напольной и радиаторной систем отопления. В традиционных сетях с батареями температура теплоносителя достигает +70 °C и более. В системах «теплый пол» показатели составляют +35…+45 °C. Для получения нужной температуры в контуре напольного отопления предусматривают установку трехходового клапана смесительного типа, который автоматически подмешивает холодную воду и обеспечивает поддержание заданной температуры.
В системах радиаторного отопления арматура сохраняет оптимальный температурный баланс между теплоносителем в подающем и обратном трубопроводе и препятствует преждевременному износу оборудования. Она предотвращает перегрев котлов и не допускает появления конденсата на теплообменнике газовых котельных устройств.
Трехходовые клапаны также применяют для регулировки следующих систем:
- Вентиляции и кондиционирования. Клапаны направляют поток воздуха в разные каналы и позволяют регулировать его показатели в зависимости от поставленных задач. Обеспечивают перераспределение воздушных масс среди помещений здания.
- Водоснабжения. Клапаны устанавливаются при подключении к одной магистрали нескольких точек разбора и позволяют подавать воду одновременно в разные контуры. Они также помогают контролировать температуру горячей воды в сетях ГВС и давление на участках системы.
- Технологических трубопроводов. На предприятиях клапаны применяют при монтаже трубопроводов, которые задействованы в производственных процессах. Арматура обеспечивает точное управление потоками рабочих газов и жидкостей и может быть частью систем жизнеобеспечения промышленных и административных зданий и сооружений.
При покупке регулирующей арматуры учитывают тип системы, пропускную способность и особенности эксплуатации трубопроводов. Смесительные клапаны чаще востребованы в сетях отопления, а разделительные – в вентиляционных системах. В водоснабжении могут использовать оба варианта. Для регулировки показателей среды в бытовых трубопроводах небольшого диаметра допустимо устанавливать клапаны с ручным управлением. Модели с электроприводом обеспечивают эффективность работы крупных и автоматизированных систем.
К важным характеристикам клапанов относятся тип присоединения и материальное исполнение, а также диаметр и максимально допустимое давление, которые должны совпадать с аналогичными показателями трубопроводной системы. Для изготовления корпусных деталей арматуры применяют углеродистую и нержавеющую сталь, латунь.
Благодаря составу латунные клапаны выдерживают значительные нагрузки и сохраняют функциональность при температуре в пределах -5…+120 °C. Они не подвержены коррозии и не меняют свойств рабочей среды.
Трехходовые клапаны применяют в разных трубопроводах, от инженерных сетей до технологических линий на производстве. Они помогают организовать эффективное управление потоками и обеспечивают стабильную и продолжительную работу систем. Правильный выбор модели позволит поддерживать показатели среды с точностью до 1°, рационально расходовать ресурсы и сократить затраты на эксплуатацию и обслуживание трубопроводов.