Змішувальний клапан: пристрій, принцип дії, застосування
3-х ходовий змішувальний клапан - це поширений вид запірно-регулювальної арматури, яка застосовується в гідравлічних і пневматичних системах для вирішення ряду завдань. У системах опалення та гарячого водопостачання даний вид арматури незамінний і застосовується досить широко. Ми розповімо про будову і призначення змішувального клапана.
Триходовий клапан
призначення
Змішувальні клапана застосовуються досить широко, адже вони дозволяють вирішувати безліч завдань, причому в більшості з них альтернативи цьому виду арматури немає. Пристрій має вигляд звичайного трійника, тобто у нього є два входи і один вихід.
Якщо у вхідні патрубки направити потоки води з різною температурою (холодної та гарячої), то на виході ми зможемо отримати такі варіанти:
- Холодна вода безперешкодно тече від входу (А) в до виходу (АВ), гаряча вода в вихід не влучає;
- Холодна і гаряча вода надходять на вихід (АВ) одночасно, при цьому їх потоки змішуються, і вода має усереднену температуру;
- Холодна вода перекрита, і на вихід (АВ) потрапляє тільки потік високої температури (В).
Іноді є ще й четверте положення - коли перекриті обидва канали та на вихід ніяка вода не потрапляє. В цьому випадку прилад коректніше називати чотирьохходовий клапан.
Якщо ми підключимо подачу на вихід, тоді ми отримаємо такі результати:
- Потік рухається з виходу (АВ) до входу (А), а у вхід (В) не влучає;
- З вихідного патрубка (АВ) вода тече у вхід (В), а у вхід (А) не влучає;
- Потік розділяється на обидва канали.
Зверніть увагу! Ми бачимо, що пристрій здатний змішувати два потоки, відкривати подачу одного каналу і замикати подачу іншого, розділяти потік на різні канали і повертати потік в інший канал.
Ці можливості використовуються досить широко. У системах гарячого водопостачання та опалення змішувальні клапана встановлюють, в більшості випадків, для домеса холодної води або води зі зворотного трубопроводу в гарячий теплоносій для досягнення необхідної температури потоку.
Для прикладу можна навести систему підігріву підлоги. Відомо, що для контурів теплої підлоги температура теплоносія повинна бути в межах 40 - 50 ° С, однак котел видає теплоносій, нагрітий до 90 - 95? С.
Для вирішення проблеми перед колектором теплої підлоги встановлюють змішувальний вузол, де за допомогою триходового клапана проводиться домес рідини з обратки в подачу, тим самим досягаючи потрібного значення температури.
Триходові клапани використовують також в змішувачах з електронним або термостатичним управлінням, в системах вентиляції, в різних вузлах автомобільної техніки і гідравлічних системах широкого призначення.
Само собою, найширше застосування дані агрегати знайшли в транспортувальних і обслуговуючих трубопроводах.
Пристрій і принцип дії
Щоб краще розуміти роботу змішувального клапана, слід розглянути його пристрій.
Якщо не вдаватися в усі подробиці, то виріб має таку конструкцію:
- латунний корпус у вигляді трійника і четвертого виходу, закритого регулювальної насадкою;
- У регулювальному гнізді встановлений запірно-регулювальний механізм, який представляє собою пробку в формі конуса, кулі або сектора, а також з'єднаний з пробкою шпиндель, який дозволяє повертати або зміщувати запірний клапан змішувача;
- Сідло для пробки зі спеціальними ущільненнями із синтетичного каучуку, пластика або фторопласта;
- Ручка для ручного регулювання, термостатичні насадка або сервопривід.
Для систем гарячого водопостачання та опалення найчастіше застосовують клапана зі штоковой або конусної системою регулювання. Шток з'єднаний з конусної пробкою, і при його русі вгору-вниз проводиться регулювання потоків.
Як правило, для управління таким змішувачем використовують термостатичну головку, привід якої реагує на розширення спеціальної рідини, яка реагує на зміну вимірюваної температури.
Термодатчик може бути встановлений всередині пристрою, а може виноситися в віддалену точку системи. Найчастіше термоголовка налаштовується в межах 30 - 60 ° С.
У більш просунутих схемах з автоматичним управлінням або системах типу «розумний дім» змішувальні вузли можуть управлятися контролерами. Тоді шток клапана регулює сервопривід, який отримує команди від контролера. Так досягається найбільш тонкий і точний контроль.
Взагалі треба сказати, що в сучасних системах опалення та гарячого водопостачання найбільшу популярність отримали саме термостатичні змішувальні вузли, так як вони дозволяють отримувати на виході воду заданої температури без участі людини.
При цьому відзначається досить висока стабільність і надійність роботи пристрою, що дуже важливо при використанні в системах, ціна яких перевищує піврічну зарплату.
Зверніть увагу! Більшість сучасних моделей мають таку конструкцію, яка дозволяє підключати до виробу різні головки - термостатичні, з виносним датчиком, сервоприводи і ручки ручного регулювання.
монтаж
Якщо ви плануєте установку клапана своїми руками, тоді вам стане в нагоді невелика інструкція.
Насправді, нічого складного в установці немає, тим більше це стосується сучасних моделей для систем ГВП та опалення, але все ж.
- По-перше, треба відразу врахувати, що для нормальної роботи і обслуговування пристрій повинен легко зніматися. Для цього з двох сторін встановлюють кульові крани, а з'єднання повинні мати накидні гайки або перехідники-американки.
- По-друге, виріб краще забезпечити фільтрами грубого очищення води, тоді його запірно-регулювальний механізм прослужить довше.
У змішувальних вузлах теплих підлог зазвичай застосовують термостати з виносним датчиком, який встановлюють на колекторі подачі теплоносія в контури статі. Це дозволяє більш точно регулювати температуру і підвищує надійність роботи системи.
Для установки на ГВС, особливо на крани з електронним управлінням, застосовується схема з сервоприводом і контролером. Це дозволяє швидше налаштовувати температуру води і оперативніше реагувати на її зміни.
Також в ГВП використовують моделі з ручним керуванням для перемикання потоків в різні русла. У цьому випадку мова йде не про змішувальному, а про роздільному клапані.
Для обв'язки бойлерів і калориферів, а також систем непрямого нагріву використовують моделі, подібні до тих, що застосовуються в насосно-змішувальних модулях теплих підлог.
Часто пристрої вже встановлені в заводській комплектації двоконтурних котлів для нагріву води, що дозволяє отримувати окремо теплоносій і окремо гарячу воду.
висновок
Клапан для змішування потоків води різної температури - незамінний вузол багатьох гідравлічних систем, в тому числі - систем опалення і гарячого водопостачання. Знання принципу його роботи і особливостей застосування допоможе вам краще зрозуміти пристрій будь-сантехнічної схеми.
Відео в цій статті дозволяє наочно уявити роботу вироби.