Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

3-х ходовой смесительный клапан – это распространенный вид запорно-регулировочной арматуры, применяемой в гидравлических и пневматических системах для решения ряда задач. В системах отопления и горячего водоснабжения данный вид арматуры незаменим и применяется достаточно широко. Мы расскажем об устройстве и назначении смесительного клапана.

Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

На фото – термостатический смеситель.

Трехходовой клапан

Назначение

Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

Пример качественного изделия с термостатической головкой.

Смесительные клапана применяются достаточно широко, ведь они позволяют решать множество задач, причем в большинстве из них альтернативы этому виду арматуры нет. Устройство имеет вид обычного тройника, то есть у него имеется два входа и один выход.

Если во входные патрубки направить потоки воды с разной температурой (холодной и горячей), то на выходе мы сможем получить такие варианты:

  • Холодная вода беспрепятственно течет от входа (А) в к выходу (АВ), горячая вода в выход не попадает;
  • Холодная и горячая вода поступают на выход (АВ) одновременно, при этом их потоки смешиваются, и вода имеет усредненную температуру;
  • Холодная вода перекрыта, и на выход (АВ) попадает только поток высокой температуры (В).
  • Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Схема с обозначением входных отверстий.

    Иногда имеется еще и четвертое положение – когда перекрыты оба канала и на выход никакая вода не попадает. В этом случае прибор корректнее называть четырехходовой клапан.

    Если мы подключим подачу на выход, тогда мы получим такие результаты:

  • Поток движется из выхода (АВ) к входу (А), а во вход (В) не попадает;
  • Из выходного патрубка (АВ) вода течет во вход (В), а во вход (А) не попадает;
  • Поток разделяется на оба канала.
  • Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Основные функции смесителя.

    Важно!
    Мы видим, что устройство способно смешивать два потока, открывать подачу одного канала и запирать подачу другого, разделять поток на разные каналы и поворачивать поток в другой канал.

    Эти возможности используются достаточно широко. В системах горячего водоснабжения и отопления смесительные клапана устанавливают, в большинстве случаев, для домеса холодной воды или воды из обратного трубопровода в горячий теплоноситель для достижения требуемой температуры потока.

    Для примера можно привести систему напольного отопления. Известно, что для контуров теплого пола температура теплоносителя должна быть в пределах 40 – 50 ˚С, однако котел выдает теплоноситель, нагретый до 90 – 95 ˚С.

    Для решения проблемы перед коллектором теплого пола устанавливают смесительный узел, где с помощью трехходового клапана производится домес жидкости из обратки в подачу, тем самым достигая нужного значения температуры.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Насосно-смесительный узел теплого пола.

    Трехходовые клапаны используют также в смесителях с электронным или термостатическим управлением, в системах вентиляции, в различных узлах автомобильной техники и гидравлических системах широкого назначения.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Изделия промышленного назначения.

    Само собой, широчайшее применение данные агрегаты нашли в транспортировочных и обслуживающих трубопроводах.

    Устройство и принцип действия

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Для производства корпуса используется латунь.

    Чтобы лучше понимать работу смесительного клапана, следует рассмотреть его устройство.

    Если не вдаваться во все подробности, то изделие имеет такую конструкцию:

    • Латунный корпус в виде тройника и четвертого выхода, закрытого регулировочной насадкой;
    • В регулировочном гнезде установлен запорно-регулировочный механизм, который представляет собой пробку в форме конуса, шара или сектора, а также соединенный с пробкой шпиндель, который позволяет поворачивать или смещать запорный клапан смесителя;
    • Седло для пробки со специальными уплотнениями из синтетического каучука, пластика или фторопласта;
    • Ручка для ручной регулировки, термостатическая насадка или сервопривод.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    При повороте сектора один из каналов приоткрывается, другой – закрывается.

    Для систем горячего водоснабжения и отопления чаще всего применяют клапана со штоковой или конусной системой регулировки. Шток соединен с конусной пробкой, и при его движении вверх-вниз производится регулировка потоков.

    Как правило, для управления таким смесителем используют термостатическую головку, привод которой реагирует на расширение специальной жидкости, которая реагирует на изменение измеряемой температуры.

    Термодатчик может быть установлен внутри устройства, а может выноситься в удаленную точку системы. Чаще всего термоголовка настраивается в пределах 30 – 60 ˚С.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Устройство термостатического смесителя.

    В более продвинутых схемах с автоматическим управлением или системах типа «умный дом» смесительные узлы могут управляться контроллерами. Тогда шток клапана регулирует сервопривод, который получает команды от контроллера. Так достигается наиболее тонкий и точный контроль.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Клапан в смесительном узле оборудован сервоприводом.

    Вообще надо сказать, что в современных системах отопления и горячего водоснабжения наибольшую популярность получили именно термостатические смесительные узлы, так как они позволяют получать на выходе воду заданной температуры без участия человека.

    При этом отмечается достаточно высокая стабильность и надежность работы устройства, что очень важно при использовании в системах, цена которых превышает полугодовую зарплату.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Термическая головка с выносным датчиком.

    Важно!
    Большинство современных моделей имеют такую конструкцию, которая позволяет подключать к изделию различные головки – термостатические, с выносным датчиком, сервоприводы и ручки ручной регулировки.

    Монтаж

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Пример установки изделия.

    Если вы планируете установку клапана своими руками, тогда вам пригодится небольшая инструкция.

    На самом деле, ничего сложного в установке нет, тем более это касается современных моделей для систем ГВС и отопления, но все же.

  • Во-первых, надо сразу учесть, что для нормальной работы и обслуживания устройство должно легко сниматься. Для этого с двух сторон устанавливают шаровые краны, а соединения должны иметь накидные гайки или переходники-американки.
  • Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Как видим, смеситель обвязан запорными кранами и накидными гайками.

  • Во-вторых, изделие лучше снабдить фильтрами грубой очистки воды, тогда его запорно-регулировочный механизм прослужит дольше.
  • В смесительных узлах теплых полов обычно применяют термостаты с выносным датчиком, который устанавливают на коллекторе подачи теплоносителя в контуры пола. Это позволяет более точно регулировать температуру и повышает надежность работы системы.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Со стороны входа горячей воды имеется фильтр-грязевик.

    Для установки на ГВС, особенно на краны с электронным управлением, применяется схема с сервоприводом и контроллером. Это позволяет быстрее настраивать температуру воды и оперативнее реагировать на её изменения.

    Также в ГВС используют модели с ручным управлением для переключения потоков в разные русла. В этом случае речь идет не о смесительном, а о разделительном клапане.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Обвязка калорифера с применением трехходовой арматуры.

    Для обвязки бойлеров и калориферов, а также систем косвенного нагрева используют модели, подобные тем, что применяются в насосно-смесительных модулях теплых полов.

    Смесительный клапан: устройство, принцип действия, применение

    Иногда смеситель уже встроен.

    Часто устройства уже установлены в заводской комплектации двухконтурных котлов для нагрева воды, что позволяет получать отдельно теплоноситель и отдельно горячую воду.

    Вывод

    Клапан для смешивания потоков воды различной температуры – незаменимый узел многих гидравлических систем, в том числе – систем отопления и горячего водоснабжения. Знание принципа его работы и особенностей применения поможет вам лучше понять устройство любой сантехнической схемы.

    Видео в этой статье позволяет наглядно представить работу изделия.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы — так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Ваше имя:
    Ваш e-mail:
    Источник gidroguru.com