Клапан термостатический смесительный принцип работы: Термостатические смесительные клапаны, принцип работы, схемы подключения.

Термостатические смесительные клапаны, принцип работы, схемы подключения.

Трехходовой смесительный клапан предназначен для смешивания двух входящих в него потоков (холодного и горячего) в один исходящий с заданной температурой. Данные клапаны особенно востребованы в бытовых системах горячего водоснабжения для защиты потребителей от ошпаривания. Они также могут обеспечивать горячее водоснабжение непосредственно от водонагревателей проточного или накопительного типа или использоваться на предварительном этапе подмешивания. Не менее часто применяются и для поддержания стабильной температуры подачи в системах теплых полов.

Принцип работы.

Внутреннее регулирование клапанов осуществляется автоматически благодаря наличию термочувствительного элемента, который контактирует со смешанным потоком и сжимается или расширяется в зависимости от отклонения температуры смеси от заданного выходного значения, тем самым, увеличивая, либо уменьшая входные отверстия горячей или холодной воды.

Как действует защита от ожогов?

Большинство присутствующих сейчас на рынке термостатических клапанов имеют устройство температурной защиты – «защита от ошпаривания». В случае неожиданного прекращения подачи холодной воды в клапан автоматически перекрывается и подача горячей воды, тем самым исключается возможность подачи горячей воды без предварительного подмеса потребителю.

Направление потоков.

Существует две схемы направления потоков в термостатическом клапане – симметричная и асимметричная. Выбор определенной схемы зависит от типа установки и удобства монтажа в той или иной системе отопления или ГВС. Рассмотрим подробнее каждую из них.

ГВ — горячая вода;

ХВ — холодная вода;

СВ — смешанная вода.

Симметричная Т- образная схема направления потоков


Подача холодной и горячей воды производится с противоположных сторон, смешение происходит в середине. Данная схема очень распространена в Европе, что связано с компактностью клапанов.

Асимметричная L – образная схема направления потоков


Подача горячей воды осуществляется сбоку, холодной- снизу. Получила свое распространение благодаря универсальности и простоте получаемого смесительного узла.

 

Примеры внешнего вида термостатических клапанов c симметричной и асимметричной схемой направления потоков:

Именно о термостатических клапанах с асимметричной схемой расположения потоков далее и пойдет речь.

Сферы применения термостатических смесительных трехходовых клапанов.

Термостатические смесительные клапаны являются универсальными приборами. Их используют как для горячего водоснабжения, так и в системах отопления. Все зависит от правильности выбора самого клапана и его подключения. Ниже приведены различные схемы подключения данного типа клапанов. Это далеко не все возможные варианты, но чаще всего используемые.

Водоснабжение

Самая простая и используемая схема подключения трехходового термостатического клапана в водоснабжении выглядит следующим образом:

А: обратный клапан
В: трехходовой термостатический смесительный клапан.
1: линия ГВС
2: линия ХВС
3: смешанный поток

Данная схема предназначена для стабилизации температуры в подающей линии на горячее водоснабжение. Как это выглядит на практике:

Рис. 3


Рис. 3 Данная схема подключения используется в тех случаях, когда циркуляционная линия горячей воды отсутствует. В этом случае термостатический клапан должен обязательно комплектоваться обратными клапанами на линиях подачи горячей и холодной воды.

Рис. 4

Рис. 4 Пример установки в систему горячего водоснабжения с циркуляционной линией. Рециркуляционный контур в данном примере служит для подачи нагретой воды к потребителям, без каких- либо задержек.

Рис. 5

Рис. 5 В данном примере одна из водоразборных точек устанавливается перед термостатическим клапаном. При такой схеме перед патрубком подачи горячей воды в смесительный клапан обязательно должен быть установлен обратный клапан.

Схемы подключения термостатических клапанов в напольном отоплении.

Теперь переходим к схемам использования трехходовых термостатических смесителей в системах отопления. Чаще всего клапан используется в смесительном узле для теплых полов.

Схема с одним контуром напольного отопления рис.6

Рис. 6 Термостатический смесительный клапан поддерживает постоянную температуру, установленную в настройках клапана. На контуре напольного отопления в обязательном порядке должен быть установлен собственный циркуляционный насос.

Схема с несколькими контурами напольного отопления рис.7

Остановимся на смесительном блоке поподробнее (рис 8).

Рис. 8

Рис. 8 Главной задачей смесительного узла является присутствие дополнительного контура с отдельным кольцом циркуляции. По этой причине у смесительного блока имеются две входящие и две выходящие точки. Две точки справа- это соединение распределительного коллектора для питания контуров теплого пола. Две точки слева — это циркуляция теплоносителя для получения тепла по мере необходимости.

Ниже приведены два варианта схемы смесительного блока (на самом деле этих вариантов может быть множество, но остановимся на самых распространенных).

Рис. 9

Рис 9 В данной схеме линия №2 необходима для увеличения расхода насоса. Так как у термостатических трехходовых клапанов низкая пропускная способность, что может создавать гидравлическое сопротивление и, как результат — расход насоса будет маленьким, что приведет к неэкономичности системы (насос будет работать с лишними нагрузками и потреблять лишнюю энергию). Также без линии 2 будет проблематично прокачать большое количество контуров. Если предполагается установка термостатического клапана с большой пропускной способностью, то необходимость в линии 2 отпадает.

При такой схеме может возникнуть ситуация, при которой поток на линии 1 опустится ниже критического и контуры теплых полов будут недостаточно нагретыми. Самые распространенные причины такой ситуации:

а) Недостаточный напор на линии 1, вследствие чего клапан слабо пропускает поток в точке 1.

б) Клапан по своим характеристикам не способен пропустить достаточный поток в точке 1. В этом случае единственным вариантом будет замена клапана на прибор с большей пропускной способностью (KVs).


Если предполагается первая причина, то можно сузить сечение линии 2, либо поставить на линию 2 балансировочный клапан (рис.10).

Рис. 10

Рис. 10 Балансировочным клапаном вы сможете регулировать величину потока через линию 2 и, тем самым, увеличивать или уменьшать подачу на линии 1.

Надеемся, эта статья помогла вам понять основные принципы работы и использования трехходовых термостатических клапанов. Подводя итог, хотим особо отметить, что главными преимуществами данных приборов являются относительно невысокая цена и простота установки, а недостатком – низкая пропускная способность самого клапана (Kvs), что ограничивает его использование в системах с большими потоками теплоносителя.

Сейчас на рынке присутствуют более совершенные альтернативы с хорошей пропускной способностью, но все эти варианты значительно дороже и требуют некоторых навыков при их монтаже. Об этом и многом другом мы расскажем в следующих статьях.

Выбрать термостатический смеситель у нас >>

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности изделий для ГВС, принцип работы, цена, фото

В настоящее время многие владельцы частных домов и жилых квартир, для обогрева своего жилья и получения независимого горячего водоснабжения устанавливают автономные системы отопления с собственным отопительным котлом. Это дает возможность на протяжении всего года поддерживать в доме комфортную температуру, к тому же, бесспорным плюсом подобной схемы является постоянное наличие в доме горячей воды.

Внешний вид смесительного термостатического регулятора.

Внешний вид смесительного термостатического регулятора.

Краткий обзор смесительного термостатического клапана

Принцип работы автономной системы отопления заключается в том, что по замкнутому контуру газового, жидкостного или твердотопливного котла отопления постоянно циркулирует рабочая жидкость, которая переносит тепло от котла к водяным радиаторам, и равномерно распределяет его по всему дому. Этот же принцип касается и системы горячего водоснабжения, только в данном случае она работает не по замкнутой, а по проточной схеме, перенося разогретую воду от котла к бытовым сантехническим приборам.

Для того чтобы постоянно поддерживать температуру воды, или другого теплоносителя в системе на заданном уровне, используется автоматическое устройство, которое называется термостатический смесительный клапан для ГВС и систем автономного отопления.

Схема подключения в систему ГВС.

Схема подключения в систему ГВС.

Основные функции термостатического клапана

Главное назначение трехходового термостатического смесительного устройства заключается в стабильном поддержании установленной температура рабочей жидкости (вода, антифриз или другой теплоноситель) в системах автономного отопления и горячего водоснабжения.

Соблюдение этого условия при монтаже домашних инженерных коммуникаций своими руками, помогает решить ряд следующих задач:

  1. Вода в нагревательном контуре ГВС может разогреваться до температуры +95 °С, что может привести к ожогам при открытии кранов потребителей, а при наличии смесительного клапана ее температура будет иметь постоянное значение не выше +60 °С.
  2. Пониженная температура в обратном контуре системы отопления может привести к образованию конденсата, а установка трехходового клапана позволяет повысить температуру воды в обратном трубопроводе до рекомендуемого значения.
  3. Подмешивание холодной воды в тракт горячего водоснабжения непосредственно перед потребителями, позволяет экономить до 25% топлива или электроэнергии, которые затрачиваются на нагревание.
На фото показана схема подключения в систему отопления.

На фото показана схема подключения в систему отопления.

Совет!
Помимо основного радиаторного отопления и горячего водоснабжения для бытовых нужд, подобные устройства также целесообразно использовать в домашних системах теплого водяного пола.

Технические характеристики

В нормальном режиме термостатический распределитель может безотказно работать несколько лет, исправно выполняя свои функции, при этом существует несколько моделей этих устройств, которые отличаются друг от друга по своим параметрам и типу резьбового соединения, для подключения к водяному контуру отопления или водоснабжения.

Как гласит инструкция по эксплуатации, в зависимости от конкретной модели, современные трехходовые смесительные термостатические клапаны обладают следующими техническими характеристиками:

  1. Корпус устройства изготавливается из высококачественной латуни или бронзы, которая имеет хромоникелевое защитно-декоративное гальваническое покрытие.
  2. Максимально допустимое давление в системе отопления или горячего водоснабжения составляет 10 кг/см².
  3. Максимально допустимая температура теплоносителя составляет: для отопительных котлов – 95° С; для солнечных батарей и водонагревательных гелиостанций – 110 °С.
  4. Диапазон ручной настройки температуры рабочей жидкости, в зависимости от конкретной модели может находиться в следующих пределах от 20 до 60 °С.
  5. Тип резьбового соединения, в зависимости от модели, может быть следующих видов: Rp3/4”; G3/4”; G1; G1 1/2”.
  6. Номинальная пропускная способность в рабочем режиме, соответственно может составлять от 1,6 до 2,5 м³/час.
Узел подмеса холодной воды в сантехническом щитке.

Узел подмеса холодной воды в сантехническом щитке.

Совет!
На первый взгляд, цена этого устройства может показаться достаточно высокой, однако учитывая экономию топлива и потребляемой электроэнергии, затраты на его приобретение могут окупиться в течение 1-2 лет.

Внутреннее устройство и принцип действия

Конструктивно, термостатический смесительный клапан представляет собой литой металлический корпус, изготовленный из латуни или бронзы, который имеет три резьбовых отвода для подключения к трубопроводу. Внутри установлен термочувствительный элемент, подвижный шток, и подпружиненный клапан, который может герметично примыкать к одному из двух посадочному седел.

Устройство трехходового клапана в разрезе.

Устройство трехходового клапана в разрезе.

Общий принцип работы термостатического смесительного клапана заключается в том, что термочувствительный элемент под воздействием тепла увеличивается в объеме, и перемещает подвижный шток, на котором установлен запирающий клапан.

  1. При поступлении горячей воды из нижнего патрубка, она свободно поступает в правый патрубок, пока рабочий элемент не разогреется до определенной температуры.
  2. После нагревания термочувствительного элемента выше заданной температуры, он начинает расширяться, и перемещает клапан вниз, тем самым перекрывая подачу горячей воды из нижнего патрубка, и открывая подачу холодной воды из левого патрубка.
  3. После подмешивания холодной воды, и выравнивания температуры, тело рабочего элемента сноса сжимается, и тарелка клапана под воздействием пружины занимает прежнее положение.
Общее устройство и пояснительное изображение к описанию принципа работы.

Общее устройство и пояснительное изображение к описанию принципа работы.

Обратите внимание!
В системе обратного контура нагревательного котла установка смесительного клапана происходит в обратном порядке: при охлаждении теплоносителя в трубопровод подмешивается горячая вода из трубопровода прямой подачи.

Заключение

В завершение нужно отметить, что механический смесительный клапан является достаточно простым и очень надежным устройством, работа которого может быть на первый взгляд незаметной, однако его использование в дальнейшем поможет избежать многих неприятных последствий, поэтому его установкой не следует пренебрегать.

Чтобы наглядно оценить его работу в действии, можно просмотреть видео в этой статье, а также изучить другие схемы, показывающие принцип его работы, на этом сайте.

термостатический смесительный клапан, принцип работы распределительного вентиля в системе отопления, схема подключения с электроприводом на теплый пол, как работает, зачем нужен запорный клапан

Содержание:

Надежная система отопления в частном доме является залогом комфортного в нем пребывания и здоровья жильцов. Нередко одних только радиаторов недостаточно для обеспечения качественного обогрева. В таком случае потребители предпочитают укладывать нагревательные элементы под стяжку пола. В случае с водяным теплым полом необходим трехходовой клапан, который позволяет регулировать уровень нагрева радиаторов и труб под стяжкой. Далее в статье расскажем, как работает трехходовой клапан в системе отопления, из каких деталей он состоит и как его правильно установить.

термостатический смесительный клапан

Конструкция

По строению трехходовой клапан включает два двухходовых крана, совмещенные в едином корпусе. При этом они регулируют интенсивность потока теплоносителя, чтобы можно было влиять на температуру горячей воды в радиаторах и трубах теплого пола.

Термостатический смесительный клапан состоит из таких элементов:

  • металлический корпус;
  • стальной шарик или шток с запорной шайбой;
  • крепежные муфты.

вентиль трехходовой

Если клапан оборудован штоком, его можно подключить к электромеханическому приводу. Тогда управление потоком и температурой теплоносителя можно будет автоматизировать. Ручные клапаны обычно оснащают металлическими шариками. Принцип действия таких устройств напоминает работу кухонного смесителя.

Стоит отметить, что распределительный трехходовой клапан, корпус которого изготовлен из латуни, предпочтительнее, чем чугунный, поскольку он легче и заметно долговечнее.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

  • ручные;
  • с электрическим приводом;
  • с термоголовкой;
  • пневматические;
  • с гидравликой.

трехходовой клапан принцип работы

Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками.

Принцип работы в системе отопления — как работает устройство

Если говорить упрощенно, то принцип работы трехходового клапана состоит в перемешивании воды, нагретой до разной температуры. При этом достигается экономия топлива, а котел работает более эффективно и не подвергается излишним нагрузкам.

Пока вода циркулирует по трубам отопления, она постепенно остывает. Поэтому отвечая на вопрос, зачем нужен трехходовой клапан на отопление, скажем, что он позволяет разбавить холодную и горячую воду, чтобы она быстрее и легче нагревалась котлом повторно.

трехходовой клапан распределительный

Кроме того, потоки горячей воды распределяются по системе, а чтобы не заниматься этим вручную, устанавливают электрический привод. Он в автоматическом режиме управляет потоками, контролируя степень нагрева теплоносителя. От того, насколько качественной будет данная деталь, зависит долговечность и эффективность работы отопительной системы. Читайте также: «Выбираем трехходовой клапан esbe для отопления и теплого пола – виды кранов эсбе, характеристики».

Стоит отметить, что благодаря встроенному в отопительную систему трехходовому вентилю можно сэкономить порядка 50 % топлива.

Тонкости установки термостатического смесительного вентиля

Трехходовой смесительный клапан можно монтировать в системы отопления с одним или несколькими контурами, поместив его в смесительном узле. Примечательно, что схема подключения трехходового клапана на теплый пол не будет меняться в зависимости от числа контуров (прочитайте: «Как работает трехходовой смесительный клапан для теплого пола, виды, применение»). Единственное различие в том, что система будет оснащена дополнительными деталями.

Дополнительные контуры нужны как раз для того, чтобы подсоединить к отоплению трубы теплого водяного пола. Обратите внимание, что по схеме подключения теплого пола с трехходовым клапаном, он монтируется перед насосом, нагнетающим давление. Это обязательное условие для качественного функционирования отопительной системы.

как работает трехходовой клапан в системе отопления

При выполнении работ по врезке важно проконтролировать, чтобы клапан не засорился шлаками или брызгами расплавленного металла, оставленными сварочным аппаратом. Кроме того, клапан должен быть съемным, чтобы его можно было проверить и, в случае необходимости, заменить.

Если вы не обладаете соответствующими навыками, лучше доверить врезку распределительного клапана профессионалам.

Выбираем трехходовой клапан

Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.

Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:

  • пропускная способность труб в отопительной системе;
  • число контуров;
  • материал внешнего корпуса клапана;
  • строение и принцип управления прибором;
  • сечение входного патрубка.

трехходовой клапан для отопления с электроприводом

Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.

Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.


Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

Выбор и установка трехходового клапана в систему отопления

Даже в радиаторы запрещено подавать теплоноситель свыше 95°С, т.к. в случае любой незначительной аварии из-за резкого падения давления теплоносителя будет происходить интенсивное парообразование, людей заживо сварит, а теперь представьте, что из вашего смесителя пошел пар.  А вот здесь, чтобы обеспечить нормативную температуру горячей воды, обязаны поработать управляющие компании, обслуживающие организации и местный сантехник. С технической точки зрения с этой проблемой успешно справляются регуляторы температуры (ТРЖ – терморегулятор жидкости), которые должны быть установлены на каждую систему ГВС от ТЭЦ, т.е. в наших с вами домах.

         Приведем пример наиболее часто применяемых (в нашем случае и более дешевых) ТРЖ в российском ЖКХ.

Наиболее применяемый в ЖКХ регулятор температуры это ТРЖ сильфонного типа (см.эскиз):Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

  1. Сварной стальной корпус
  2. Сильфон (внутри заполнен легко испаряемым веществом), имеет вид цилиндрической металлической «гармошки».
  3. Крышка корпуса.
  4. Шток для регулировки температуры.
  5. Сальниковое уплотнение штока.

Принцип работы очень простой: сетевая горячая вода поступает в ТРЖ сверху через гильзу с отверстиями, вода, остывшая после отдачи тепла в батареях, поступает справа, внутри ТРЖ они смешиваются и из левого патрубка вода уходит к потребителю в квартиры. Если вода очень горячая сильфон удлиняется, отверстия гильзы перекрываются  и уменьшается подача сетевой воды, если вода остыла, сильфон сжимается и горячей сетевой воды поступает больше. Все происходит в автоматическом режиме. ТРЖ можно отрегулировать вручную на подачу воды от 30 до 90°С. Поворотом штока по часовой стрелке мы поднимаем сильфон вверх и тем самым уменьшаем поступление горячей сетевой воды, против часовой — опускаем сильфон и вода на выходе будет горячее.

Пример  регуляторов температуры сильфонного типа: — ТРТС-50-ОС, — РТЕ-21М.        

1. Терморегулятор жидкости с термостатом.

         Для примера, наиболее применяемая и доступная модель ТРЖ-М-1. Принцип действия и регулировки аналогичен выше указанному прибору, но в отличие от него в ТРЖ-М-1  вместо сильфона установлен термостат, подобный автомобильному.

У данной модели есть преимущества и недостатки по сравнению с сильфонным ТРЖ.

      Преимущества:  в случае выхода из строя термочувствительного клапана,  можно заменить только датчик.  

      Недостатки:

  1. Датчик регулирует температуру воды в диапазоне 15°С ( 45-55; 55-65; 75-85…), для каждого режима требуется свой датчик.
  2. В летний период когда вода подается только по одному трубопроводу и температура воды превышает на 20°С верхнюю градацию установленного датчика, его нужно извлечь из корпуса ТРЖ, иначе он выйдет из строя и потребует замены.

Если у слесаря – сантехника на обслуживании 30-60 систем ГВС, это очень хлопотно.

Внешний вид термостата и датчиков устанавливаемых внутри корпуса ТРЖ-М-1 (как в двигателе автомашины).         

Выбираем трехходовой клапан

Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.

Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:

  • пропускная способность труб в отопительной системе;
  • число контуров;
  • материал внешнего корпуса клапана;
  • строение и принцип управления прибором;
  • сечение входного патрубка.

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.

Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.

Температура горячей воды. Кто и как должен обеспечить температурный режим горячего водоснабжения (ГВС) в наших квартирах? ТРЖ – что это? Как устроен ТРЖ? Попробуем разобраться в обозначенных вопросах.

                Как Вам уже известно, что в соответствии с пунктом 2.4 СанПиН 2.1.4.2496-09 изменений к СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения», и согласно пункта 9.5.8 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» зарегистрированных Минюстом РФ 02.04.03 за № 4358, температура горячей воды в местах водоразбора должна быть в пределах не ниже 60°С и не выше 75°С.

              А почему именно такая температура?  Да все очень просто, здесь соблюден компромисс между потребителями и «производителями» горячей воды.

         С одной стороны  потребителям выгоднее иметь более горячую воду, чтобы счетчик учитывал, как можно меньше кубических метров дорогой горячей воды, а разбавить ее холодной мы всегда сможем. В тоже время мы пользуемся водой (подставляем руки под горячую воду)  с температурой 40-50°С, и чем выше температура горячей воды, тем больше шансов ошпарить свое любимое тело, и не дай Бог, если это маленькие дети.  Пластиковые трубы, водомеры, смесители также рассчитаны на рабочую температуру 75-85°С.

         С другой стороны энергетикам и поставщикам ГВС выгоднее производить менее горячую воду, т.к. потребители ее будут использовать в большем количестве и соответственно количество кубических метров в показаниях счетчиков будет больше, а значит и энергетики получат больше денег. Менее горячую воду к тому же дешевле и быстрее нагреть, меньше нагрузка на оборудование и сети, меньше теплопотери в сетях.

       А если в отопительный период вода в сети 100°С и больше, без снижения температуры в ГВС нас могут серьезно ошпарить, т.к. это уже температура парообразования.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

  • ручные;
  • с электрическим приводом;
  • с термоголовкой;
  • пневматические;
  • с гидравликой.

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками

Схемы установки Трёхходовых клапанов

Идеальная согласованность клапана с электроприводом ESBE.

Технические данные и характеристики клапанов ESBE серии VRG130 

Класс давления _____ PN10

ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА Серия VRG132

Температура теплоносителя max (постоянно)  ____ +110ºC………………………………….. max (переменно) ____ +130ºC………………………………….. min ____ -10ºC Крутящий момент (при номинальном давлении)  DN15-32 ____ ………………………………………………………….. DN40-50 ____  Утечка через закрытый клапан, % от потока (Дифференциальное давление 100 кПа):……………………………………………….. смесительный ____ ……………………………………………….. отводной ____ Давление блокировки ____ 200 кПа (2 бар) Диапазон регулирования Kv/Kv min, A-AB: ____ 100 Подсоединения: ………. Внутренняя резьба, EN 10226-1 …………………………….. Наружная резьба, ISO 228/1

КОМПРЕССИОННЫЙ ФИТИНГ Серия VRG133

…………………………….. Компрессионный фитинг, EN 1254-2Материалы Корпус клапана и золотник ____ Латунь DZR, CW 602N Шток и втулка ____ PPS композит Уплотнительные прокладки ____ EPDM

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

НАКИДНАЯ ГАЙКА Серия VRG138

НАКИДНАЯ ГАЙКА / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG138

Смесительный клапан ESBE серии VRG130 используется в следующих областях:
  • Отопление
  • Комфортное охлаждение
  • Питьевое водопотребление
  • Отопление полов
  • Нагрев от солнечных панелей
  • Вентиляция
  • Зональные отопительные системы
  • Системы центрального горячего водоснабжения
  • Системы центрального отопления
  • Системы центрального охлаждения

ФЛАНЕЦ / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG139

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар CPF — компрессионный фитинг

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар RN — Накидная гайка

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар FN — фланец насоса

Использование трехходовых клапанов ESBE

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

СМЕСИТЕЛЬНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

ОТВОДНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE

Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130 — это компактные смесительные клапаны высочайшего качества, имеющие крайне низкие показатели утечек. Для изготовления клапанов ESBE используется специальный латунный сплав (DZR), который существенно расширяет температурные пределы эксплуатации вентиля. Для удобства ручного управления трехходовыми вентилями ESBE, они оснащаются специальными ручками и ограничителями угла поворота в 90 градусов. Шкала позиции трехходового клапана может поворачивается  и переключается. Эта функция существенно упрощает процесс монтажа клапана и дает возможность устанавливать вентиль практически в любом положении. В случае необходимости оборудования клапана автоматическим управлением, компанией ESBE разработаны электроприводы различных серий. Сервоприводы серий ARA600, 90, 90C, CRB100, CRA110 идеально согласованы с трехходовыми клапанами серии VRG130 и обладают уникальным соединением клапан-сервопривод, благодаря чему отличаются высочайшей точностью регулировки. Для расширения и усложнения функционала трехходовых клапанов применяются контроллеры ESBE, которые существенно расширяют сферы применения вентилей. Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130  производятся в пяти типоразмерах (DN 15 – 50) и с шестью типами соединений: с внутренней или внешней резьбой, с накидной гайкой в DN20, с фланцевым соединением или с компрессионными фитингами для труб внешним диаметром 22 и 28 мм.

Монтаж и Обслуживание

Благодаря узкой и компактной конструкции клапана ESBE обеспечивается удобный доступ инструмента при монтаже и демонтаже вентиля. Предусмотрен ремкомплект для основных компонентов клапана.

Примеры установки

Все указанные в инструкции варианты установки клапанов могут быть зеркально отражены. Шкала позиции клапана переворачивается и поворачивается в зависимости от вариантов установки и обязательно устанавливается в правильную позицию (как продемонстрировано в инструкции по установке). Фигуры, изображенные на отверстиях клапана (■●▲), снижают риск неправильного монтажа.

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

УСТАНОВКА СМЕСИТЕЛЬНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

УСТАНОВКА ОТВОДНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE

Ротационное устройство VRG130 + ARA600 3-ТОЧЕЧНЫМ
Купить продукцию компании ESBE Вы можете позвонив по телефону (8017) 399-97-01. Также по этому телефону вы можете получить подробную информацию о технических характеристиках устройства, его цене, наличии на складе (Минск, Гродно, Витебск, Гомель, Брест, Могилев, Борисов) и сроках поставки.

Что такое трехходовой клапан и для чего он необходим в системе обогрева

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

Установка данного устройства оправдана там, где отопительная система учитывает разбитие циркуляционного потока на 2 контура, выделяющиеся типом режима – постоянный и переменный. Постоянный режим очень часто применяется для использования в тех приборах, в которые нужно подавать качественный тепловой носитель в конкретном объеме в течении всего времени. Переменный же поток предназначается для тех потребителей, которым качественный показатель носителя тепла не важен. Для них основное, в первую очередь, строгое его кол-во, по которому и выполняется регулировка подачи.

Среди арматуры запорной существует и еще одна разновидность, которая исполняет аналогичные функции, но считается двухходовой. Но трехходовой клапан не прекращает работу абсолютно по другому. Его конструкция такая, что она не в состоянии закрыть контур, для которого важен постоянный гидравлический режим. Он всегда будет в открытом состоянии, и настроен собственно на необходимый объем носителя тепла. Значит, приборы-потребители всегда будут удовлетворены и в качественном и в количественном показателе подаваемого объема.

Трехходовой клапан не в состоянии закрыть поступление носителя тепла на тот контур, где важен постоянный поток. Этим он и разнится от двухходового. А вот с перекрытием переменного справляется очень удачно. Это дает способность регулировать как напор, так и расход носителя тепла. Кстати, от двухходовых клапанов тоже можно достичь того же эффекта, если два устройства объединить в одной конструкции. При этом, их необходимо настроить на реверсивную работу: когда закрывается один, открывается второй.

Какие трехходовые клапаны бывают

Эту запорную арматуру делят по принципу действия на разделительные и смесительные. Уже само наименование объясняет принцип их действия и чем они разнятся. Смесительный имеет один выход и два входа, благодаря чему он качественно смешивает два самых разных потока. Это, к примеру, нужно для уменьшения температуры носителя тепла для конкретных потребителей. К примеру, для полов с подогревом: в них вода должны подаваться при температуре не больше 65 градусов, в то время как в батареи отопления ее температура намного выше.

Чтобы качественно настроить подачу носителя тепла на потребителя с необходимой температурой, важно знать ее показатель на двоих потоках, высчитать пропорции смешивания и настроить клапан. Так мы приобретаем нужный режим температур

Трехходовой клапан разделительного действия ведет себя с точностью до наоборот. Его назначение – делить ключевой поток на 2 вторичных. В собственной конструкции он имеет всего один вход, зато – два выхода. Он используется очень часто при горячем водоснабжении, обеспечивая равноценное по количеству и качеству поступление горячей воды к потребителю. Также профессионалы его используют и для воздухонагревателей.

Две разновидности трехходовых клапанов снаружи никак не выделяются. Но, если взглянуть на них в разрезе, то разница будет объяснима. В устройстве смесительного действия поставлен один шаровой клапан на штоке, который находится строго по самому центру и закрывает главный проход. А разделительный имеет два шаровых клапана, которые находятся на выводных патрубках. Когда первый закрывает один отрезок трубы, второй отрывает другой.

Как управляется трехходовой клапан

Как и каждая арматура запорного типа, трехходовой клапан, необходимый для определенной системы, рассчитывают по диаметру трубы, подводящей тепловой носитель, и по давлению в системе. Для того, чтобы провести сертификацию системы обогрева, есть конкретные Нормы по данным устройствам. И отклонение от них является грубым нарушением

Особое внимание уделяют несоответствию внутреннего давления отопительных систем и клапана

Схема коллекторного подключения

Порядок выполнения работ следующий:

  1. Коллекторный ящик монтируют в месте, удобном для доступа и одновременно так, чтобы он не мешал. К шкафу подключают трубы, подающие подогретую воду, и обратку. Но до этого на коллектор следует поставить запорные вентили.
  2. С целью осуществления контроля над температурой и давлением в системе в непосредственной близости от вентилей помещают термометр и манометр.
  3. Для соединения труб, подведенных к коллектору, используют компрессионные фитинги, применяя резьбовое соединение.
  4. Если необходимо объединить трубы с разным диаметром, применяют переходники или универсальные фитинги, учитывая схему подключения теплого пола.

Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопленияТонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления

Полноценная схема отопления с теплыми полами имеет такие дополнительные элементы: 

  • циркулярный насос;
  • смеситель трехходовой или насосно-смесительный узел;
  • кран, чтобы сливать воду;
  • воздухоотвод. 
Что представляет собой термосмесительный клапан для тёплого пола?

На сегодняшний день среди используемых систем отопления жилых помещений значительное место отводиться теплым полам. По сложности конструкции и способу монтажа теплый пол трудно назвать легким и доступным вариантом обогрева. Другое дело эффективность. Использование для отопления подогрев полов обеспечивает в жилых помещения максимально комфортный температурный баланс. Сравнивая работу водяных полов с традиционным радиаторным отоплением, первые значительно выигрывают, как в плане эффективности, так и в эстетическом плане. Единственное препятствие, которое не позволяет более широко использовать греющие водяные трубы для подогрева пола – это существенная разница температур теплоносителя.

Автономный котел или центральная система отопления дают воду для обогрева с температурой 75-950С. Теплый пол является низкотемпературной системой, оптимальная температура воды в отопительных трубах водяного контура составляет 35-550С. Как в такой ситуации получить воду для теплого пола нужной температуры? С этой задачей успешно справляется смесительный клапан для теплого пола. Устройство осуществляет смешивание горячей и холодной воды, циркулирующей в системе, т.е. подготовку теплоносителя для последующей подачи в трубопровод вашего пола. Какие бывают смесительные клапаны и какова их работа, рассмотрим все существующие модели и варианты установки.

Место и роль смесительных клапанов в отопительной системе «теплые полы»

Основная задача, с которой приходится сталкиваться потребителям, решая вопрос монтажа теплых полов в своем доме, добиться необходимой температуры теплоносителя. Для радиаторов вода, температурой 750С вполне приемлема, чего не скажешь о трубах, которые уложены в толще бетонной стяжки.

Важно! Чрезмерный нагрев бетонной стяжки приводит к ухудшению температурного баланса внутри отапливаемого помещения. Напольное покрытие (в большинстве случаев на древесной основе) при высоких температурах быстро утрачивает свои эстетические и технологические качества, приходя в негодность.

В соответствии с санитарными нормами, нормальная температура нагрева теплых полов не должна превышать 260С. Тогда срединные слои воздушной массы внутри помещения прогреваются до комфортных значений 20-220С. Для того, что бы получить такие температурные параметры, вода, поступающая в петли водяного контура должна быть нагрета до 500С. Чуть менее 50% тепловой энергии нагретой воды уходит на прогрев слоеного пирога теплого пола. С учетом толщины слоя бетона, материала и разновидности напольного покрытия, происходит снижение температуры на поверхности пола.

Добиться существенного снижение температуры котловой воды на входе в отопительные водяные контуры помогает смесительный узел, представляющий собой комплект взаимосвязанных приборов и устройств. Одну из главных ролей в работе смесителя играет клапан термосмесительный, смешивающий воду для теплого пола. Благодаря этому небольшому приборчику осуществляется смешение двух поток воды, холодной и горячей для того, что бы на выходе получился вода необходимой температуры. Клапаны, устанавливаемые в смесительные узлы, бывают двух типов, трехходовые и двухходовые. Каждый из типов кранов выполняет свои, определенные технологическим процессом задачи и функции. Какой прибор лучше использовать для ваших теплых полов? Что стоит за выбором типа смешивающего и регулирующего устройства?

Что собой представляет смесительный термостатический клапан

Процесс работы теплых полов заключается в подаче горячей воды из нагревательного прибора или другого источника нагрева в смесительный узел. Первое устройство, с которым вступает в контакт горячая вода предохранительный смесительный термостатический клапан. Двухходовой или трехходовой кран специально установлен для того, что бы снижать температуру котловой воды перед тем как она поступит в коллектор. Охлаждение теплоносителя осуществляется в автоматическом режиме, за счет подмеса остывшей воды из трубы обратного потока. Этот процесс происходит постоянно и беспрерывно на протяжении того времени, когда включено отопление.

Выше уже было сказано, что для этих целей используются вентили подмеса двух типов.

Двухходовой термостатический смесительный клапан

Двухходовой термостатический клапан, если говорить обычными словами, представляет собой улучшенный вариант ручного вентиля.

Несложное и понятное устройство вентиля позволяет достаточно эффективно осуществлять регулировку температуры теплоносителя в автоматизированном режиме. Обычно такой прибор ставится в отопительную систему, заменяя ручные краны. К основным достоинствам двухходового типа устройства можно смело отнести:

  • автоматизированная работа по снижению температуры воды;
  • простая и недорогая конструкция;
  • легкий монтаж.

На заметку: Недостатком подобного прибора являются ограничения использования. Такой тип вентилей рассчитан на работу теплых полов небольшой площади. Обычно двухходовой клапан ставится на водяные отопительные контуры небольшой длины (для ванной комнаты, в детской).

Это тип смесительного прибора используется чаще всего, когда речь идет об оборудовании теплых полов в качестве вспомогательной системы отопления. С помощью этого прибора осуществляется корректная регулировка температуры теплоносителя, рабочего давления в системе и интенсивность водяных потоков.

Устройство состоит из цельного, литого корпуса (латунь или бронза). На кране имеется терморегулирующая головка с метрической шкалой. Положение головки может меняться в ручном и в автоматическом режиме. Для простых и недорогих систем отопления обычно используется оборудование с ручной настройкой. В сложных системах принято устанавливать термостатические вентили с дистанционными датчиками температуры. Основной деталью конструкции прибора – седла, одно или два. Двухседельные краны способны перекрывать поток воды полностью в отличие от трехходовых устройств.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

  • вода, поступающая из обратного контура, снова направляется в петлю теплого пола;
  • снижение температуры нагрева отработанной воды ниже установленных параметров, приводит к срабатыванию устройства. В систему запускается горячая вода, смешиваясь внутри прибора с остывшей водой;
  • при достижении температуры воды заданных параметров, срабатывает термостатический датчик, вентиль автоматически перекрывает подачу горячей воды в систему.

Другими словами, затвор, состоящий из седла и плунжера, реагирует на механическое действие термостатической головки. Плунжер, опуская вниз, перекрывает поток воды, снижая давление. Опущенный вниз затвор означает полную герметизацию проходных отверстий крана, соответственно вода в систему не поступает. Плунжер установлен перпендикулярно направлению движения воды и может быть игольчатым, тарельчатым или стержневым.

На заметку: если использовать этот тип оборудования при отоплении помещений большой площади, термостат будет работать со сбоями. Вода в длинных контурах быстрее остывает, поэтому термостат вентиля будет срабатывать чаще, добавляя в систему горячую воду.

На практике сегодня применяются вентили трех видов:

  • Гидравлические;
  • Пневматические;
  • С электроприводом.

На рисунке указана схема подключения двухходового смесительного клапана в систему отопления «теплые полы».

Трехходовой смесительный клапан

Что касается трехходового смесительного клапана, то его работа в принципе отличается от принципа действия двухходового устройства. Здесь идет речь о подмесе к горячей воде, поступающей от котла к коллектору, остывшей воды, поступающей из обратки. Плюсы и минусы данного устройства аналогичны двухходовому крану за исключением одной детали:

Во время включения устройства в работу, интенсивность потока теплоносителя никак не меняется. За счет этого достигается равномерное изменение температуры воды, поступающей в петли водяного контура.


К основным особенностям этого устройства следует отнести максимально удобную регулировку температурного режима нагрева водяного пола. Этот тип смесительного устройства рассчитан на работу с масштабными системами отопления (помещения площадью более 250 м2). Однако, несмотря на очевидные преимущества, трехходовой клапан имеет ряд недостатков.

Важно! При срабатывании термостата, кран открывается полностью, давая доступ в систему теплого пола горячего теплоносителя. Это может стать причиной перегрева отопительного контура в лучшем случае, а в худшем варианте, к разрыву трубопровода.

В отличие от двухходового типа, трехходовое устройство подмеса имеет низкую пропускную способность.

Изделие изготавливается из латуни или из бронзы. Оснащается изделие термочувствительной головкой или термостатом. Схема работы этого устройства следующая:

Горячая вода следует через правый и фронтальный патрубки до того момента, пока температура воды отвечает заданным параметрам. При снижении или росте температуры теплоносителя в работу вступает термостат, приводящий в движение шток. В результате движения штока происходит подмес горячей или охлажденной жидкости из других магистралей. Фронтальное отверстие открывается полностью в том случае, когда температура воды снова достигла желаемых параметров.

В зависимости от привода, трехходовые клапаны могут быть следующей конструкции:

  • с термостатическим приводом;
  • с термостатической головкой;
  • с электроприводом;
  • с сервоприводом.

Каждая модель имеет свои отличия и особенности, специально рассчитанные для использования в различных гидравлических системах коммуникаций.

Подключается трехходовой клапан следующим образом.

Заключение

Подключаются оба типа смесительных термостатических клапана по-разному. Для двухходового крана характерной является параллельная схема подключения. Для трехходового вентиля используется последовательное подключение.

Первый тип, двухходовой клапан в основном используется для работы с одним или с двумя водяными отопительными контурами. Для этого варианта и используется параллельное подключение.

Трехходовой тип устройства рассчитан на работу с длинными водяными контурами. При последовательном подключении вентиля достигается максимальная производительность теплых полов. Оба устройства монтируются в систему перед смесительным узлом, перед циркуляционным насосом. Надежность работы кранов проверяется во время пробного пуска системы отопления. Правильный монтаж и настройка приборов позволят вашим полам работать длительное время и максимально эффективно.

Трехходовой клапан в системе отопления: назначение и правила монтажа

Здравствуйте!

Сегодня я расскажу о таком редко используемом элементе запорной арматуры отопительной системы, как терморегулирующий трехходовой клапан. К сожалению, в силу безграмотности многих так называемых мастеров это устройство нечасто встречается в быту. А ведь именно оно – один из столпов энергоэффективного отопления.

Предлагаю избавиться от дремучей невежественности и разобрать все плюсы и минусы трехходового термосмесительного клапана.

Что это такое и для чего он нужен

Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.

Назначение и область применения устройства

Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр.) не получится.

Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.

Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:

  • Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
  • Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
  • Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).

С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.

Технические характеристики трехходовых клапанов

Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:

  • Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
  • Внутренний диаметр патрубков.

Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.

  • Максимальное рабочее давление.
  • Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).

На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.

Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.

Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны

Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:

Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.

Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.

Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.

Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.

Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.

Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.

Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

Конструкция трехходового термоклапана схожа с тройником. С 3 сторон расположены отрезки труб (патрубки):

  1. Два (прямой и байпасный, на фото дальше обозначены как А и В) предназначены для входящего или исходящего потока в режиме смешивания или разделения соответственно.
  2. Один (общий, на фото – АВ) – для исходящего или входящего (также в режиме смешивания или разделения теплоносителя).

Внутри корпуса расположены:

  1. Шток, обеспечивающий движение затворного механизма.
  2. Запорный механизм (затвор).
  3. 2 седельных кольца, фиксирующие затвор (присутствует не во всех моделях).

В зависимости от конкретной модификации конструкция трехходового термостатического клапана может дополняться другими элементами, необходимыми для его полноценной работы.

Конструкция затворного механизма предполагает деление трехходовых клапанов на 2 основные группы – седельные и поворотные, несколько отличающиеся по принципу работы. Кроме того, различают смесительные и разделительные (распределительные) термоклапаны.

Седельные трехходовые клапаны оборудованы вращающимся штоком с закрепленным на нем шаровым, пластинчатым или цилиндрическим затвором. Поступательные движения штока приводят в действие затворный механизм. Его функции:

  1. В режиме смешивания, находясь в крайнем верхнем положении, перекрывает ток жидкости из патрубка А, одновременно открывая патрубок В. Находясь в крайнем нижнем положении, перекрывает ход теплоносителя из патрубка В, открывая патрубок А.
  2. В режиме разделения крайнее верхнее положение затвора приводит к закрытию патрубка В и одновременному открытию патрубка А. Крайнее нижнее положение, наоборот, закрывает патрубок А и открывает патрубок В.

Поворотные трехходовые клапаны оборудованы штоком радиального вращения на 90°:

  1. В режиме смешивания поворот штока налево перекрывает патрубок В, открывает ход теплоносителю с патрубка А. Поворот штока направо перекрывает порт А и открывает патрубок В.
  2. В режиме разделения потоков крайнее левое положение перенаправляет поток носителя в направление патрубка А, а крайнее правое положение – в направление патрубка В.

На заметку! Общий патрубок АВ ни в одном из вариантов не перекрывается, поэтому характеризуется постоянным гидравлическим режимом.

Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов

Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:

  1. Легкость влияния на температуру рабочей среды.
  2. Практичность и энергоэффективность системы отопления.
  3. Простой монтаж и обслуживание.
  4. Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).

Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.

Виды трехходовых клапанов и особенности их работы

Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:

  • У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.

  • У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.

К сведению! При определенных условиях смесительный трехходовой клапан может работать в режиме распределения.

По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.

Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.

Автономный смесительный трехходовой клапан
Плюсы Минусы
Низкая цена Необходимость подбора клапана под температурный режим обратки теплогенератора
Контроль температурного режима теплоносителя Нельзя изменить установленный заводом-изготовителем температурный режим

Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.

Смесительный трехходовой клапан ручного управления
Плюсы Минусы
Относительно низкая цена Необходимость постоянного контроля со стороны человека, как следствие, затяжной характер реагирования на изменения условий окружающей среды
Контроль температурного режима теплоносителя
Возможность изменения температурного режима в процессе эксплуатации Неравномерное прогревание отопительного контура

Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.

Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.

Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.

Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.

Смесительный трехходовой клапан с терморегулятором
Плюсы Минусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя Высокая цена
Возможность изменить температурный режим Требуется предельно четкая настройка, ошибки в выставленных параметрах дают небольшую погрешность в работе системы
Равномерное прогревание отопительного контура

Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.

При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом
Плюсы Минусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя Высокая цена
Возможность изменения температурного режима Повышенный расход электроэнергии
Точная регулировка температуры потока теплоносителя Увеличенный расход теплоносителя
Равномерное прогревание отопительного контура

Срок службы трехходовых клапанов

Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:

  1. Материал, из которого он изготовлен.
  2. Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
  3. Интенсивность эксплуатации.
  4. Качество монтажа.

В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.

Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.

Как выбирать трехходовой клапан

Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:

  1. Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
  2. Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
  3. Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
  4. Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
  5. Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
  6. Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.

Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:

  • Давление.
  • Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
  • Средний расход воды (м³ на 1 час).

Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.

На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.

Популярные производители трехходовых клапанов

Среди многочисленных производителей трехходовых термоклапанов я бы выделила следующую пятерку лидеров. Они специализируются на производстве инженерной сантехники, термостатического оборудования и активно внедряют новейшие энергоэффективные технологии:

  • ESBE (Швеция).
  • IMI-HEIMEIER (холдинг, включающий в себя 3 производственных комплекса).
  • Danfoss (Германия).
  • HERZ (Австрия).
  • Valtec (Италия, Россия).

Valtec – специальный проект, производство адаптированной к российским реалиям разнообразной инженерной сантехники. Особенный плюс – приемлемая цена и большой срок гарантии на продукцию.

Сколько стоят трехходовые клапаны

Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.

Правила монтажа трехходовых клапанов

Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:

  1. Патрубок, обозначенный литерой «А», так называемый «прямой ход», предназначен для подсоединения к трубе с горячим теплоносителем.
  2. Патрубок с литерой «В» («байпасный ход») соединяется с трубой, подающей охлажденную воду.
  3. Патрубок с обозначением «АВ» (ход с постоянным гидравлическим режимом) подсоединяется к основной транспортной магистрали, предназначенной для транспортировки уже смешанного теплоносителя.

Место трехходового клапана в отопительном контуре

Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:

Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.

Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:

При установке следует соблюдать следующие правила:

  1. Перед клапаном должны быть установлены: манометр, фильтр, дроссельная диафрагма (шайба).
  2. После термоклапана устанавливается еще один манометр.
  3. Перед клапаном желательно выдержать прямой участок трубы, равный 5 ее номинальным диаметрам, за термоклапаном длина прямого участка должна быть не менее 10 номинальных диаметров трубы.
  4. В сложноконтурных или излишне длинных отопительных магистралях проблему низкого давления решают установкой циркуляционного насоса.
  5. На горизонтальных участках сам клапан размещается таким образом, чтобы электропривод, термостатическая вставка или терморегулятор располагались над ним.
  6. Резьбовые соединения стыкуются с применением льняного волокна, уложенного на резьбу в 2-3 слоя, и герметика.
  7. В процессе закручивания следует избегать излишних усилий на сопрягаемые элементы, не допускается их растяжение, сжатие или изгиб.

Место трехходового клапана в системах водоснабжения

Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:

Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана

  1. Неверное подсоединение патрубков ведет к общему сбою системы отопления – перегреву котла, холодным радиаторам и т.д.
  2. Несоблюдение рекомендуемых длин горизонтальных участков и углов наклона магистрали могут провоцировать образование воздушной пробки в приборе, его заклиниванию.
  3. Пренебрежение установкой фильтрующего элемента приводит к заклиниванию затворного механизма и его быстрому износу.

Советы специалистов

При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.

Заключение

Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.

Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!

Загрузка…
Смесительный клапан: устройство, принцип действия,

3-х ходовой смесительный клапан – это распространенный вид запорно-регулировочной арматуры, используемой в гидравлических и пневматических системах для решения последовательности задач. В системах горячего водоснабжения и отопления этот вид арматуры незаменим и используется достаточно обширно. Мы поведаем об назначении и устройстве смесительного клапана.

Трехходовой клапан

Назначение

Смесительные клапана используются достаточно обширно, поскольку они разрешают решать множество задач, причем в большинстве из них альтернативы этому виду арматуры нет. Устройство имеет форму простого тройника, другими словами у него имеется два входа и один выход.

В случае если во входные патрубки направить потоки воды с различной температурой (холодной и тёплой), то на выходе мы сможем взять такие варианты:

  1. Холодная вода свободно течет от входа (А) в к выходу (АВ), тёплая вода в выход не попадает;
  2. Холодная и тёплая вода поступают на выход (АВ) в один момент, наряду с этим их потоки смешиваются, и вода имеет усредненную температуру;
  3. Холодная вода перекрыта, и на выход (АВ) попадает лишь поток большой температуры (В).

Время от времени имеется еще и четвертое положение – в то время, когда перекрыты оба канала и на выход никакая вода не попадает. В этом случае прибор корректнее именовать четырехходовой клапан.

В случае если мы подключим подачу на выход, тогда мы возьмём такие результаты:

  1. Поток движется из выхода (АВ) к входу (А), а во вход (В) не попадает;
  2. Из выходного патрубка (АВ) вода течет во вход (В), а во вход (А) не попадает;
  3. Поток разделяется на оба канала.

Обратите внимание! Мы видим, что устройство способно смешивать два потока, открывать подачу одного канала и закрывать подачу другого, разделять поток на различные каналы и поворачивать поток в другой канал.

Эти возможности употребляются достаточно обширно. В системах отопления и горячего водоснабжения смесительные клапана устанавливают, как правило, для домеса холодной воды либо воды из обратного трубопровода в тёплый теплоноситель с целью достижения требуемой температуры потока.

Для примера возможно привести систему напольного отопления. Как мы знаем, что для контуров теплого пола температура теплоносителя должна быть в пределах 40 – 50 ?С, но котел выдает теплоноситель, нагретый до 90 – 95 ?С.

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

Трехходовые клапаны применяют кроме этого в смесителях с

Почему и как использовать термостатические смесительные клапаны для экономии энергии и денег

Эта страница посвящена использованию термостатических смесительных клапанов в качестве меры экономии энергии для душа. Эта страница будет продолжать развиваться в течение нескольких месяцев после того, как поселок земляных мешков и Duplicable City Center будут заполнены, делясь нашим опытом, отзывами и данными о сбережениях.

Эта страница содержит следующие разделы:

СВЯЗАННЫЕ СТРАНИЦЫ (нажмите на иконки для завершения страниц)

НАЖМИТЕ НА ЭТИ ИКОНЫ, ЧТОБЫ ПРИСОЕДИНИТЬСЯ К НАМ ЧЕРЕЗ СОЦИАЛЬНЫЕ МЕДИА

ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Термостатический смесительный клапан (TMV) — это клапан, который смешивает горячую воду с холодной водой для обеспечения постоянной и безопасной температуры душа и ванны на выходе.Использование термостата, а не статического смесительного клапана, обеспечивает:

  • Повышенная безопасность от ожогов
  • Повышение комфорта пользователя, поскольку температура горячей воды остается постоянной
  • Возможная экономия энергии (как показано в расчетах ниже)

На этом рисунке показана внутренняя работа этих клапанов и то, как термостатический элемент (регулируемый во многих случаях восковым термостатом) перемещается для изменения количества горячей и холодной воды, которая смешивается. В случае потери давления воды и / или сбоя горячей или холодной воды, вода отключается быстро (менее чем за 2 секунды), чтобы предотвратить ожог или тепловой удар.

Внутри термостатического смесительного клапана и как термостатический элемент перемещается для контроля температуры воды

Короче говоря, если важна выходная температура, термостатический смесительный клапан может дать вам точную температуру, которую вы хотите. Нажмите здесь для более подробной информации о Википедии.

ПОЧЕМУ ОТКРЫТЫЙ ИСТОЧНИК
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОСТАТИЧЕСКОГО СМЕСИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА

Использование открытого термостатического смесительного клапана с открытым исходным кодом в сценарии учитель / демонстрационная деревня, как, например, One Community, может изменить взгляд людей на использование горячей воды и связанные с этим затраты на энергию.В One Community гидравлические и душевые подсистемы Duplicable City Center и коммунальные души Earthbag Village являются яркими примерами условий, в которых этот тип клапана может иметь наибольшее значение для экономии энергии, комфорта пользователя и безопасности.

Обмен данными с открытым исходным кодом, которые мы собираем по этим областям, наряду с данными по экономии воды для душа и удовлетворенностью пользователей, а также другими изменяемыми компонентами ванных комнат помогут:

  • Повышение информированности жителей и сохранение
  • Обучать посетителей и сокращать потребление воды и энергии.
  • Обучите заинтересованных читателей нашего сайта и помогите направить будущих учителей / демонстрационные центры
  • .
СПОСОБОВ ВКЛАДИТЬ В ДУБЛИКАТНЫЙ ГОРОДСКОЙ ЦЕНТР КУХНЯ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ● КОНСУЛЬТАЦИИ ● ЧЛЕНСТВО ● ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ

КЛЮЧЕВОЙ КОНСУЛЬТАНТ НА ​​ЭТОЙ СТРАНИЦЕ

Рон Пэйн: инженер-механик и специалист по ОВКВ / проектировщику тепловых технологий

ПОЧЕМУ И КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЕ СМЕСИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ ДЛЯ ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ И ДЕНЕГ

Термостатический смесительный клапан работает так же, как термостат в вашем доме.Вы устанавливаете желаемую температуру, и устройство открывает или закрывает клапан горячей воды, чтобы поддерживать правильную настройку температуры. В случае наших душей клапан будет использовать водонагреватель точечного источника только в случае необходимости для достижения правильной температуры, таким образом уменьшая вероятность потерянной горячей воды и результирующей потраченной энергии. Простота использования и безопасность этих клапанов делают их идеальными для домашнего использования. Поскольку температуру можно установить до включения воды, пользователь может зависеть и контролировать температуру воды, которую он использует.Это помогает предотвратить ожоги и ограничить использование душа только необходимым количеством горячей воды.

Благодаря постоянной температуре они хорошо подходят для теплого пола, такого как система, используемая в Дублируемом центре города. Вход из BACNet (сети автоматизации зданий и управления) в цифровой термостатический клапан (или регулятор) обеспечит, чтобы температура воды, проходящей через систему лучистого отопления, была правильной (и безопасной) температурой для безопасного обогрева помещения.

Хотя сами блоки едва ли более или менее дороги, чем «нормальный» душевой клапан, основным преимуществом One Community и других является возможность контролировать точную температуру душа.

Давайте проведем мысленный эксперимент, чтобы понять, что означало бы снижение температуры 1 ° C в душе каждого человека с точки зрения энергии, воды и денег. Для этого эксперимента мы предполагаем, что средняя скорость потока составляет 1,5 галлона в минуту, а средняя скорость потока составляет 8 минут. Энергия обычно измеряется как количество энергии, которое требуется, чтобы поднять количество воды на определенную температуру.Таким образом, найти энергию от повышения или понижения температуры воды относительно просто.

Повышение 1,5 галлона воды в минуту на 1 ° C будет равносильно 52,20 Вт энергии в час для каждого душа. Если учесть, что 150 человек будут принимать душ каждый день, то это почти 7,83 кВтч в день.

ЗДЕСЬ СБЕРЕГАТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЗА 1 РАЗ В РАЗНЫХ

При стандартной норме 10 ¢ за кВт-ч разница составляет всего 78 day в день.Тем не менее, одно сообщество, будучи автономным, дорого платит за свою электроэнергию и инфраструктуру, необходимую для обеспечения того, чтобы дополнительные 7,83 кВт-ч / день обошлись бы почти в 11 700 долларов США на дополнительную инфраструктуру. Эту энергогенерирующую инфраструктуру необходимо будет приобрести до строительства зданий.

Что на самом деле составляет 7,83 кВтч / день энергии? Это 6 740 калорий для людей, занимающихся в спортзале. На весь день осталось 5,5 стандартных ламп накаливания мощностью 60 Вт. Это количество энергии в четверти галлона бензина (около 6 миль в среднем на автомобиле).Или это 23 мили за рулем электромобиля.

1 градус = 6740 калорий — более 12 из этих плохих парней.

Все это, каждый день, с разницей всего в один градус для 150 человек.

ВОДА В ТЕМПЕРАТУРЕ, КОТОРОЙ ВЫ ХОТИТЕ, КОГДА ВЫ ХОТИТЕ ЭТО

Самая большая экономия воды, однако, будет достигнута благодаря немедленной правильной температуре при запуске душа. Три фактора влияют на время прибытия горячей воды человеку, который собирается принять душ:

  • Расстояние от нагревателя до розетки
  • Время реакции термостатического смесительного клапана
  • Расстояние от термостатического смесительного клапана до душа

В трубе ½ ”0.002236 галлонов на дюйм трубы. При стандартной скорости потока в 1,5 галлона в минуту мы можем обнаружить, что для прохождения воды через него требуется 0,04403 секунды на дюйм. Когда TMV открывается, клапан будет ощущать холод, и поэтому горячая вода будет полностью открыта. Водонагреватель нагревает воду и начинает подниматься до термостатического смесительного клапана. Клапан не начнет реагировать на горячую воду, пока вода не достигнет этой точки.

Если нагреватель находится на расстоянии 36 дюймов от клапана, потребуется 1.59 секунд за до того, как сработает клапан. Ссылка на это дана в Технической спецификации модели NHV D08 TMV, которая допускает «скачок» температуры 7 ° C в течение 1,2 секунды, с допустимой температурой 50 ° C в течение максимум 0,5 секунды. Предполагая, что поступающая горячая вода является «всплеском», клапан будет реагировать на правильную температуру примерно через , 1,7, , секунд, . Если предположить, что для смесительной водопроводной трубы от клапана к насадке для душа снова 36 дюймов, то из насадки 1 будет получена правильная температура.59 секунд после того, как TMV нашел правильную температуру.

Общее расчетное время от начала душа до правильной температуры: 1,59 с + 1,7 с + 1,59 с = 4,88 с

Теперь это может показаться не слишком большой экономией времени, я уверен, что в душах у вас дома есть довольно хорошее представление о том, где должен находиться душевой клапан, чтобы дать вам лучшую температуру. Где этот клапан светит, так это его способность работать постоянно, независимо от того, какой душ вы используете.

При входе в странный душ люди обычно находят время, чтобы отрегулировать температуру и найти правильное положение для своего комфорта.В большой группе людей, использующих несколько разных душей, возможность получить идеальную температуру в душе менее чем за 5 секунд, независимо от того, какой душ, обеспечивает постоянную и значительную экономию воды и электроэнергии.

Давайте предположим, что 5-секундная экономия:

  • Вода: 1,5 галлона / минута * 5 секунд * 1 минута / 60 секунд = 1/8-й галлон на человека на 150 человек: 150 * .125 = 18,75 галлона в день.
  • Энергия: средняя температура душа = 105 ° F (40.5 ° C) Количество энергии, необходимое для поднятия одного галлона воды с 55 ° F (13 ° C) до 105 ° F (40,5 ° C), составляет 415 БТЕ (121,62 Вт-ч)

18,75 галлона / день * 121,62 Вт / галлон = 2280,46 Вт / день (2,28 кВтч / день) экономии (в дополнение к любой экономии, созданной людьми, предпочитающими принимать душ при температуре ниже 1 градуса — как описано выше).

ДРУГИЕ МЕРЫ ВОДЫ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Вот некоторые дополнительные меры по экономии воды и энергии, которые стоит попробовать.

ТЕПЛОВЫЕ ЛАМПЫ

Мы надеемся, что добавление тепловых ламп в ванную и гардеробную также поможет сократить потребление воды и энергии.Предполагается, что добавление нагревательной лампы в душевую зону либо приводит к уменьшению времени пребывания воды в воде, либо к снижению температуры, на которую установлен душ. Эффективность тепловых ламп, однако, трудно анализировать, поскольку она зависит от уровня комфорта человека на разных расстояниях.

Вот расчеты, которые мы можем сделать , хотя: если бы мы использовали две тепловые лампы мощностью 250 Вт, подобные показанным слева, вы должны либо сократить время принятия душа в среднем более чем на 47 секунд, либо уменьшить их температуру на 1.3 ° C (2,34 ° F) или более для чистой экономии энергии и / или воды.

ТАЙМЕРЫ

Использование таймеров для снижения небрежного использования энергии — не новая идея. Обычно эти переключатели можно увидеть на больших энергопотребляющих устройствах, которые обслуживают гостей (например, гидромассажные ванны, сауны и нагревательные лампы). Идея проста: человек выбирает, сколько времени они будут использовать устройство (то есть 5 минут), и Устройство будет работать только во время обратного отсчета. Если человек хочет больше времени, он выбирает больше времени.Ничто не мешает человеку использовать устройство, но требует присутствия человека для сброса таймера. Это избавляет объект от необходимости включать устройство, когда его никто не использует.

На рынке есть много вариантов таймеров для стандартных устройств, но какой выбор времени будет лучшим для экономии энергии? Мы установим таймеры на Лампы накала, что является стандартной практикой, и отдельные таймеры на душевые.

Лампа обогрева, наряду с тем, что человек может принимать более холодные души, также будет служить устройством для измерения времени, находясь в воде.Поскольку в душе большинство из нас не имеет наших приборов времени, лампа обогрева и таймеры душа также будут выполнять функции хронометриста, выключая его по истечении выделенного времени.

Но сколько времени даст лучшие результаты? Это показывает, что длинный таймер не предупредит покупателя, и душ будет длиться долго. Тем не менее, очень короткий таймер заставит человека настраивать его снова и снова, возможно, прерывая душ и создавая более длительное время принятия душа.

Так как это вопрос человеческого поведения, мы должны увидеть, как различные таймеры влияют на потребление энергии и воды в душевых.Имея несколько душевых, мы можем (и будем) тестировать разные таймеры друг против друга в эксперименте. Вот начальный план:

1/4 душевых будут иметь:

  • Более длительный таймер для воды (10 минут) и подключения к лампе обогрева в душе, 3-минутный таймер лампы нагрева в пеленальной зоне

1/4 душевых будут иметь:

  • Укороченный таймер для воды (6 минут) и подключения к лампе обогрева в душе, 3-минутный таймер лампы нагрева в пеленальной зоне

1/4 душевых будут иметь:

  • Увеличенный таймер для воды (10 минут), отдельный 5-минутный таймер лампы нагрева в душе, 3-минутный таймер лампы нагрева в пеленальной зоне

1/4 душевых будут иметь:

  • Более короткий таймер для воды (6 минут), отдельный 3-минутный таймер лампы нагрева в душе, 3-минутный таймер лампы нагрева в пеленальной зоне

Для тщательного проектирования эксперимента требуется дополнительный анализ, однако идея остается прежней:

Четко определите, как использовать максимальный комфорт в душе и в изменяющейся обстановке, в сочетании с удобными способами самоконтроля и регулировки температуры воды и времени принятия душа, чтобы максимизировать экономию воды и энергии.

ВИДЕО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЛАМПЫ И ДУШЕВОЙ ТАЙМЕРОВ ДЛЯ ЭКОНОМИИ ВОДЫ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ПОСМОТРЕТЬ НАШУ СПОСОБ ПОМОЩЬ И / ИЛИ CROWDFUNDING CAMPAIGN PAGE ДЛЯ ПОМОЩИ СОЗДАТЬ ВСЕ УЧЕБНЫЕ ВИДЕО БЫСТРО

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Обучение пользователей — это еще один важный аспект того, как Одно сообщество намеревается помочь в сохранении воды и энергии. Обучая людей тому, как их модели влияют на энергопотребление и потребление воды, мы рассмотрим инфографику в изменяющихся областях и таблички на стене, где можно будет увидеть такие детали, как:

  • Средние национальные показатели и последствия сокращения количества душа всего за 1 минуту
  • Средние национальные показатели и влияние уменьшения количества душа всего на 1º
  • Сколько воды человек экономит, просто используя душевые лейки с низким расходом
  • Сколько воды человек экономит, просто используя термостатические смесительные клапаны
  • Сколько энергии и воды человек экономит, используя тепловые лампы в душе?

В дополнение к этому, будет легко вносить изменения в шаблоны для личного пользования, и их можно будет измерять с помощью четких ярлыков на таймерах и термостатических смесительных клапанах, которые показывают средние значения времени и температуры по стране наряду с экономией и затратами на использование в большей или меньшей степени, чем эти. средние.В таком случае улучшить использование человека так же просто, как установить его время или температуру ниже средних значений и / или их обычное использование.

Все посетители и жители One Community также будут иметь возможность и возможность специально отслеживать и сравнивать свои модели использования со средними показателями других. Сбор и сравнение данных станут возможными благодаря использованию систем управления, автоматизации и сбора данных с открытым исходным кодом, которые мы разрабатываем, наряду с уникальными QR-кодами (например, здесь), кард-ридерами для их ключей от номера и личными номерами пин-кодов для доступа к связанные и анонимные данные.В такой системе все, что нужно человеку, заинтересованному в подробных данных об их использовании, — это провести по карте или отсканировать QR-код в той области, которую он собирается использовать или ввести. Затем они свяжут свои данные об использовании ресурсов с их личным пин-кодом и дадут им возможность создавать личный отчет в конце своего пребывания и сравнивать их использование с другими странами, средними показателями по стране, средними показателями посетителей в одном сообществе и резидентами. средние в одном сообществе.

Полная информация о конструкции систем управления, автоматизации и сбора данных, безопасности, конфиденциальности и т. Д.можно найти на соответствующей странице. После использования такой системы мы надеемся, что люди лучше поймут свои шаблоны и то, как их индивидуальный выбор влияет на использование. При таком понимании некоторые посетители могут также изменить свои шаблоны, когда они вернутся домой.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПРОЧИТАТЬ НАШУ ПОЛИТИКУ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ

ДРУГИЕ МЕРЫ

Другие меры рассматриваются в дополнение к различным подходам, описанным выше. Одной из идей является возможное включение небольшого источника света, который загорается, когда использование определенного ресурса длится особенно долго.Другим может быть предложение жителям и / или посетителям дополнительных конкурсов и стимулов для демонстрации исключительного сохранения. Дополнительные идеи будут добавлены здесь по мере их изучения. Нажмите здесь, если у вас есть предложение, чтобы добавить.

РЕСУРСЫ


РЕЗЮМЕ

Термостатические смесительные клапаны, тепловые лампы и таймеры могут использоваться для экономии воды и энергии. Они делают это, обеспечивая повышенный контроль и осведомленность. С помощью творческих экспериментов можно максимизировать экономию, а также обучать людей их собственным моделям использования и способам, которыми они могут быть более консервативными.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Внешний ресурс FAQ по термостатическим смесительным клапанам

В: Может ли система отопления влиять на производительность термостатического смесительного клапана ?

Да, если TMV установлен неправильно, он не будет работать оптимально. Решение этой проблемы заключается в том, чтобы тщательно следовать предложению производителя по установке.

В: Как быстро термостатический смесительный клапан адаптируется, когда пользователь меняет температуру воды для душа?

Если предположить, что для трубы смешанной воды от клапана к насадке для душа 36 дюймов, температура TMV изменится примерно на 1.7 секунд, значительно быстрее, чем настройка традиционного душа. Это почти мгновенное закрытие в случае сбоя в горячей или холодной подаче делает их такими эффективными для предотвращения ожогов или теплового удара.

,

Термостатический смесительный клапан

Термостатический смесительный клапан (TMV) — это клапан, который смешивает горячую воду с холодной водой для обеспечения постоянной, безопасной температуры душа и ванны на выходе, предотвращая ожоги.

Хранение воды при высокой температуре устраняет одну возможную питательную среду для Legionella; Использование термостата, а не статического смесительного клапана, обеспечивает повышенную защиту от ошпаривания и повышенный комфорт пользователя, поскольку температура горячей воды остается постоянной.

Многие TMV используют восковой термостат для регулирования. Они также быстро отключаются в случае сбоя в горячем или холодном питании для предотвращения ожогов или теплового удара.

Во всем мире становится все более распространенной практикой регулировать температуру воды в хранилище выше 60 ° C (140 ° F), а также циркулировать или распределять воду при температуре менее 50 ° C (122 ° F). Вода выше этих температур может стать причиной ожогов. Многие страны, штаты или муниципалитеты в настоящее время требуют, чтобы температура всей воды для ванн в новостройках и тщательно отремонтированных бытовых объектах контролировалась максимум до 48 ° C (118 ° F).Установка термостатических смесительных клапанов может обеспечить подачу воды при необходимой температуре, тем самым снижая риск ожогов; это также уменьшает потребление горячей воды из источника, который поддерживается при более высокой температуре.

Существуют три основные категории устройств контроля температуры воды: источник тепла, групповое управление и точка использования.

Источник тепла

Они используются с системами центрального отопления, которые используют воду в качестве среды.

  • Клапаны отпуска для использования в системах распределения тепла горячей воды
  • Высокие скорости потока, пригодные для использования в системах напольного (лучистого) отопления
  • Позволяет хранить воду при более высокой температуре
Групповой контроль

Они обеспечивают равномерную температуру распределения для всех выходов горячей воды в домашнем хозяйстве.

  • Предназначен для многоточечных применений
  • Высокие скорости потока (от 14 галлонов в минуту до 51 галлонов в минуту при 45 фунтах на квадратный дюйм)
  • Стабильность температуры
Точка использования

Это одинарные выпускные термостатические смесительные клапаны, которые часто называют «термостатическими кранами», «кранами термостата» или «клапанами термостата».

  • Предназначен для применения в одной точке, например, для индивидуального душа, смесителей для раковины, наполнителя для ванны или ванны.
  • Высокий уровень защиты от ожогов и теплового удара

Хотя существуют и другие регулирующие температуру клапаны, термостатические смесительные клапаны являются предпочтительным типом в медицинских учреждениях, так как они ограничивают максимальную температуру на выходе независимо от давления или расхода.

См. Также

Рекомендации

Внешние ссылки

,
Значение термостатического перемешивания — The Horne Engineering Co. Ltd.

Настоящее изобретение относится к термостатическим смесительным клапанам и, в частности, к термостатическим смесительным клапанам с переменной скоростью.

Термостатические смесительные клапаны (TMV) хорошо зарекомендовали себя и служат для обеспечения подачи жидкости (воды) при желаемой температуре. Для этой цели TMV имеют термостатическое устройство для управления относительными пропорциями горячей и холодной жидкости, проходящей в клапане в зону смешивания, откуда смешанные жидкости попадают на чувствительный к температуре элемент термостатического устройства.Управление горячим и холодным потоками достигается за счет того, что термостатическое устройство оперативно связано с клапанным элементом, управляющим потоками жидкости через горячие и холодные впускные отверстия клапана. Следовательно, когда происходит нежелательное повышение температуры смешанной жидкости, термостатическое устройство расширяется, чтобы заставить клапанный элемент уменьшать горячий поток через горячий впускной канал и увеличивать холодный поток плитки через холодный впускной канал для восстановления температуры подачи жидкости. условие к желаемому, с обратной операцией, когда происходит падение температуры смешанной жидкости.

Установлено, что впускные отверстия для горячего и холодного воздуха (управляемые клапанным элементом) имеют форму, по существу, 360 °, причем клапанный элемент состоит из скользящего или тарельчатого клапанного устройства, и для обеспечения подходящего потока жидкости. к порту 360 ° TMV обычно использует каналы подачи жидкости, простирающиеся в боковом направлении к корпусу TMV, и каждую подачу в соответствующую кольцевую камеру внутри корпуса клапана, при этом в корпусе присутствуют соответствующие стенки, чтобы удерживать поток жидкости в каждом карабине.В известной конструкции галереи окружают свои соответствующие горячие и холодные входные порты TMV. GB-A-2096274 и FR-A-1310027 показывают такое расположение. Однако это изобретение не обязательно ограничено такими устройствами.

TMV с большим отверстием используются для снабжения ряда розеток, таких как группы душей, умывальников или ванн. TMV должны быть способны пропускать значительные количества правильно смешанной воды при одновременном использовании нескольких выходов. Внутреннее устройство TMV должно быть спроектировано таким образом, чтобы высокая скорость потока могла проходить без чрезмерно высокого падения давления.Это означает, что внутренние каналы относительно велики, и кольцевой канал вокруг элемента термостата также должен быть относительно большим, чтобы избежать ограничения потока смешанной воды при максимальной потребности.

Однако у таких устройств есть недостатки. Одна хорошо известная проблема термостатических смесительных клапанов с большими отверстиями заключается в достижении достаточного перемешивания горячей и холодной воды в диапазоне скоростей потока.

При низкой потребности в смешанной воде скорость потоков горячей и холодной воды, проходящих через TMV, падает и оказывается недостаточной для полного смешивания двух потоков.В результате потоки могут стать ламинарными, и смешивание горячих и холодных источников не происходит. Если это происходит, то вода, окружающая элемент термостата, смешивается не полностью, и в результате элемент термостата может получить ложный сигнал. Когда это происходит, элемент термостата не может расширяться или сжиматься, как требуется для контроля температуры смешанной воды. Таким образом, общий результат — потеря контроля над температурой смешанной воды.

Один известный подход к этой проблеме заключается в создании двух отдельных TMV, работающих параллельно друг с другом (как показано и описано ниже со ссылкой на фиг. 1 ). TMV с небольшим отверстием может быть установлен параллельно с TMV с большим отверстием в сочетании с дополнительным оборудованием, таким как редукционный клапан или другое дросселирующее устройство на выходе из TMV с большим отверстием. Таким образом, когда существует низкая потребность в смешанной воде, горячие и холодные потоки проходят только через TMV с небольшим отверстием, а не TMV с большим отверстием.

У этого подхода есть недостатки, заключающиеся в том, что он требует дополнительного оборудования в виде двух TMV и дроссельного устройства, такого как PRV, ниже по потоку от более крупного TMV, чтобы реализовать TMV, что увеличивает затраты.Также могут потребоваться дополнительные этапы установки и технического обслуживания, а регулирование температуры является функцией двух отдельных характеристик TMV.

Главная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для использования в TMV, которое решает проблемы смешивания жидкостей в диапазоне высоких и низких скоростей потока.

В частности, целью изобретения является создание единого TMV, способного автоматически обрабатывать как высокие, так и скорости потока, сохраняя при этом достаточно эффективную и надежную функцию термостатического управления перемешиванием.

В соответствии с принципами работы изобретения, которые будут более конкретно описаны ниже, предусмотрен TMV, в котором устройство является таким, что горячие и холодные жидкости смешиваются, и температура смешанных жидкостей измеряется посредством средства, оперативно соединенного с привод клапана, позволяющий поддерживать требуемый температурный профиль в определенных параметрах путем регулирования соотношения смешивания горячих и холодных жидкостей, и в котором предусмотрено средство, позволяющее обходить пропорцию смешанных жидкостей, особенно при высоких скоростях потока, без потери функция контроля температуры.

Изобретение, в частности, обеспечивает термостатический смесительный клапан для работы в диапазоне скоростей потока жидкости, содержащий части корпуса и рабочие части, расположенные в пределах рабочего пространства, определяемого частями корпуса, причем указанные рабочие части включают в себя:

элемент клапана, перемещаемый внутри рабочее пространство для определения первого и второго клапанных портов соответственно, при этом первый порт клапана имеет тенденцию открываться, когда второй порт клапана закрывается, и наоборот, в зависимости от направления движения упомянутого элемента клапана;

впускной канал для подачи первой и второй жидкостей при разных температурах в указанные первое и второе клапанные отверстия соответственно;

,

— пространство для смешивания в указанном рабочем пространстве, предназначенное для приема указанных жидкостей из отверстий клапана и обеспечения возможности их смешивания;

,

— чувствительный к температуре исполнительный механизм, по меньшей мере, чувствительная часть исполнительного механизма расположена внутри измерительного пространства в указанном рабочем пространстве, причем указанное измерительное пространство сообщается как с указанными первым, так и вторым портами клапана, таким образом, для приема смеси жидкостей, указанный привод выполнен с возможностью перемещения элемента клапана с целью противодействия изменениям температуры указанной смеси текучих сред; и

— выпускное пространство после указанного сенсорного пространства,

, в котором предусмотрены дополнительные клапанные средства, реагирующие на потребность в жидкости в указанном выпускном пространстве, чтобы заставить смешанную жидкость протекать через указанное сенсорное пространство в непосредственной близости от сенсорной части. привода в моменты низкой потребности, в то же время позволяя части указанной смеси обходить указанное измерительное пространство в условиях высокой потребности, тем самым обеспечивая повышенную скорость потока.

Обеспечивая перепускной клапан внутри клапана, который открывается только во время высокого спроса, можно организовать, чтобы скорость текучих сред, где они встречаются, была достаточной для турбулентности и перемешивания, как при низких скоростях потока, так и при высоких общих скоростях потока.

В одном варианте осуществления дополнительное клапанное средство представляет собой чувствительное к давлению клапанное средство, реагирующее на увеличенный перепад давления между точками выше и ниже измерительного пространства для открытия канала между упомянутыми точками. Дополнительное клапанное средство закрывается при падении давления и, следовательно, скорости потока, при которой смешивание жидкости в пространстве для смешивания не могло бы осуществляться эффективно.

Чувствительное пространство и пространство для смешивания могут быть различными или могут быть сформированы по существу как одно пространство внутри корпуса.

В одном варианте осуществления указанное рабочее пространство и рабочие части, как правило, являются цилиндрическими и имеют осевую симметрию относительно оси клапана. Чувствительный к температуре привод может быть расположен в центре, продолжаясь вдоль указанной оси. Элемент клапана может представлять собой цилиндрический золотниковый клапан, перемещающийся в осевом направлении между первым и вторым кольцевыми седлами клапанов, тем самым определяя указанные первое и второе отверстия клапана в качестве кольцевых отверстий.Впускной канал может содержать вход в одну сторону оси клапана, подаваемый в кольцевое пространство галереи, окружающее указанные отверстия клапана.

Варианты осуществления изобретения теперь будут описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 показывает термостатический смесительный клапан в соответствии с предшествующим уровнем техники;

Фиг. 2 является схематическим представлением одного аспекта изобретения;

Фиг. 3А — осевое поперечное сечение термостатического смесительного клапана в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

Фиг.3B показывает радиальное сечение по линии A-A ‘в термостатическом смесительном клапане. Фиг. 3A;

Фиг. 4 показывает поток жидкости через TMV при низких скоростях потока; и

,

, фиг. 5 показывает поток жидкости через TMV при высоких скоростях потока.

Фиг. На фиг.1 показано устройство термостатического смесительного клапана для использования в системах горячей воды с переменным спросом в соответствии с предшествующим уровнем техники. Предусмотрена подача горячей воды H и подача холодной воды C, которые подают термостатический смесительный клапан HTM высокой производительности и термостатический смесительный клапан LTM низкой производительности.Два смесительных клапана HTM и LTM подключены к источнику смешанной воды M через MH и ML соответственно.

Такие смесительные системы предназначены для управления системами, в которых расход может варьироваться от 0 до 100% производительности, например, в нескольких душевых установках. Когда спрос высок, расход воды H и C будет высоким, а выход смешанной воды M будет высоким. Падение давления на каждом клапане зависит от потребности в смешанной воде и ограничения, представленного клапанным механизмом в жидкостных каналах.Клапан давления, реагирующий на большие перепады давления, позволяет протекать через смесительный клапан HTM с высокой скоростью потока, в котором горячая и холодная вода смешиваются, чтобы обеспечить подачу смешанной воды M при желаемой температуре. И наоборот, когда спрос низок, запасы H и C будут направляться только через смесительный клапан LTM низкой скорости, где вода снова смешивается, чтобы обеспечить подачу смешанной воды M при желаемой температуре.

Два термостатических смесительных клапана необходимы в средах с переменным спросом, так как смесительные характеристики клапанов неодинаковы в диапазоне скоростей потока.Меньшие смесительные клапаны хорошо работают при более низких скоростях потока, но ограничивают общий поток. Невозможно просто использовать более крупные смесительные клапаны, потому что клапан, предназначенный для обеспечения хорошего перемешивания при высоких скоростях потока, не сможет этого делать при низких скоростях потока, главным образом потому, что вода, движущаяся медленно, не является достаточно турбулентной для обеспечения тщательного перемешивания.

Для реализации двойного термостатического смесительного клапана требуется значительно больше компонентов по сравнению с одним смесительным клапаном. В дополнение к требованию двух смесительных клапанов вместо одного, установка будет включать в себя дополнительные детали, такие как впускной и выпускной клапаны в сборе, манометры и трубопроводы.Подключение к входным и выходным источникам также будет сложным по сравнению с настройкой одного смесительного клапана. Кроме того, использование двух отдельных термостатов затрудняет поддержание желаемой температуры в диапазоне скоростей потока. Регулировка температуры на двух клапанах, конечно, сложнее, чем регулировка температуры на одном клапане.

,

, фиг. На фиг.2А и 2В показано представление схемы для управления как высокими, так и низкими скоростями потока в одном термостатическом смесительном клапане -2 .Впуск горячей воды 5 и впуск холодной воды 10 питают термостатическим регулирующим клапаном 15 . Это связано с камерой смешивания 20 , где вода смешивается. Предусмотрен путь потока через термостатирующую измерительную камеру 25 к выпускной камере 30 . Клапан 35 обеспечивает дополнительный путь для воды, но только при наличии определенного перепада давления между камерами 20, и 30 от смесительной камеры 20 до выпускной камеры 30 .Смешанная вода выходит из выпускной камеры из выпускного отверстия 40 . Термостатический чувствительный элемент 45 присутствует в чувствительной камере 25 и обеспечивает управление термостатическим регулирующим клапаном 15 .

Управляющий клапан способен контролировать пропорцию горячей и холодной воды, подаваемой в смесительную камеру 20 , работа которой контролируется термостатическим чувствительным элементом 45 . Когда температура воды, окружающей чувствительный элемент , 45 поднимается, она расширяется и перемещает регулирующий клапан для увеличения потока холодной воды и уменьшения потока горячей воды для поддержания требуемой температуры смешанной воды.Аналогичным образом, когда температура смешанной воды слишком низкая, чувствительный элемент сжимается и перемещает управляющий клапан 15 , чтобы увеличить поток горячей воды и уменьшить поток холодной воды. Таким образом, требуемая температура смешанной воды поддерживается (по крайней мере приблизительно) в течение всего времени.

Фиг. 2А представлен случай относительно низкого расхода воды. Горячие и холодные источники 5 , 10 подаются через термостатический регулирующий клапан 15 в смесительную камеру 20 .Смешанная подача проходит через чувствительную камеру , 25, , где чувствительный элемент , 45, измеряет температуру смешанной воды и взаимодействует с регулирующим клапаном, соответственно, для контроля температуры, как объяснено ранее. Затем смешанная вода проходит через выпускную камеру 30 и выпускной порт 40 в требуемое сервисное отверстие. При низких перепадах давления и низких скоростях потока клапан 35 остается закрытым, так что весь поток воды направляется через измерительную камеру 25 в выпускную камеру 30 , как указано путем 55 .

Фиг. 2B представляет случай для более высоких скоростей потока. Работа смесительного клапана в основном такая же, как указано выше, но при превышении определенного уровня потребности чувствительный клапан высокого давления 35 открывается. Подача смешанной воды, поступающей из смесительной камеры 20 , теперь имеет дополнительный маршрут, обозначенный путем 60 , позволяющий узлу клапана управлять более высокими скоростями потока. Смешанная подача все еще также следует по пути 55 для случая низкого давления, позволяющего определять правильную температуру смешанной воды.Когда потребность падает и перепад давления на клапане , 35, падает, клапан закрывается, и смешанная вода возвращается в более ограниченный путь, описанный на фиг. 2 A. Очевидно, что для отдельного элемента 45 для поддержания эффективного контроля температуры как в ситуации с высоким, так и с низким расходом пути потока должны быть такими, чтобы жидкость, которая обходит измерительную камеру, представляла собой смесь, соответствующую смесь в сенсорной камере. То есть вход в чувствительные к давлению клапаны не должен быть расположен так, чтобы вытягивать жидкость преимущественно из пути относительно несмешанной горячей или холодной жидкости.Подробный пример представлен ниже, для иллюстрации.

Таким образом, узел с одним клапаном способен управлять как низкими, так и высокими расходами.

,

, фиг. На фиг.3А и 3В показан в осевом и поперечном сечениях соответственно термостатический смесительный клапан (TMV) с переменной скоростью потока 100 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Специалист в данной области поймет, что большинство частей клапана являются круговыми симметричными относительно оси, проходящей вертикально, как показано на фиг. 3 A.

TMV 100 содержит корпус 105 , включающий основной корпус 110 , крышку 115 и выпускную часть 120 , основной корпус 110 , включая боковые воздуховоды 130 , , 132, для подачи холодной и горячей воды соответственно и перегородки , 135, , разделяющей корпус , 110, на холодную и горячую части. Стенка , 135, расположена так, что каждый воздуховод , 130, , , 132, ведет в пространство галереи, окружая крышку , 115, и выпускную часть , 120, .Крышка 115 и выпускная часть 120 обеспечивают обращенные седла 140 , 145 , зацепляемые торцевыми посадочными поверхностями на цилиндрическом элементе клапана 150 типа золотникового клапана, кольцевое (360 °) холодное впускное отверстие 155 присутствует в седле 140 , в то время как соответствующее кольцевое горячее впускное отверстие 160 присутствует в седле 145 , причем размер этих портов управляется клапанным элементом 150 .

Управление движением клапанного элемента 150 осуществляется термостатическим приводом 165 , соединенным с клапанным элементом 150 и содержащимся внутри корпуса 167 . Термостатический привод 165 содержит 2 термостатических устройств 170 , позволяющих приводу 165 получать необходимое расширение для требуемых перемещений клапанного элемента 150 . Два термостатических устройства, действующих последовательно, как показано здесь, могут быть предусмотрены для увеличения диапазона перемещения, доступного для клапана , 150, .Каждое термостатическое устройство 170 содержит чувствительный к температуре (расширяемый) элемент 175 , проходящий от фланца 180 , с дополнительной (неактивной) установочной частью 185 , проходящей с другой стороны фланца 180 . Внутренняя конструкция элементов не является существенной для настоящего изобретения. Как правило, элемент содержит вощеный материал, заполненный медной пылью, которая внутренне прижимается к диафрагме, чтобы увеличить общую длину устройства , 170, , так как температура воска увеличивается.

Крышка 115 имеет резьбовой шпиндель 185 с резьбовым соединением с уплотнением между шпинделем 185 и крышкой 115 . Шпиндель 185 реагирует с термостатическим приводом 165 через стержневое устройство 190 для позиционной настройки привода 165 . Направление движения привода , 165, противодействует возвратной пружине , 200, , расположенной между буртиком на выпускной части , 120, , и кольцевым ребром , 210, в клапанном элементе , 150, , в то время как еще одна наружная пружина , 220 , расположен между ребром 210 и верхним фланцем, чтобы удовлетворить чрезмерное расширение привода 165 .

Канал холодной подачи 155 подает холодную подачу в кольцевую камеру 157 (не показана), окружающую холодный впускной канал 155 , причем внутренняя граница камеры частично определяется стенкой клапанного элемента 150 , в то время как аналогичная камера 158 присутствует для приема горячей подачи, подаваемой через канал горячей подачи 132 , и окружает впускное отверстие для горячей воды 160 .

Сенсорная камера 225 оборудована термостатическими устройствами , 170, термостатических приводов , 165 и внутренней стенкой корпуса термостатического привода , 167, .

Кольцевое расположение пружинных обратных клапанов 230 предусмотрено между камерой 235 , определенной корпусом 105 , и корпусом термостатического привода 167 . Клапаны открываются в ответ на увеличение перепада давления в камере 235 .

Фиг. 4 иллюстрирует работу низкого давления TMV по фиг. 3 . Холодная вода поступает в TVM 100 в камеру 157 по окружности клапанного элемента 150 и в седло холодного клапана 140 .Точно так же горячая вода поступает в ТВМ 100 в камеру 158 . Горячая и холодная вода поступает в камеру 235 и смешивается. При низких перепадах давления обратные клапаны , 230, остаются закрытыми, поэтому единственный путь, по которому может идти смешанная вода, — это измерительная камера , 225, .

Температура смешанной воды контролируется термостатическими приводами 165 . Приводы 165 перемещают клапанный элемент 150 к возвратной пружине 200 .Когда температура воды, окружающей элементы 170 , поднимается, элементы расширяются и перемещают клапанный элемент 150 к седлу горячего клапана 145 и от седла холодного клапана 140 , чтобы уменьшить приток горячей воды. и увеличить приток холодной воды. И наоборот, когда температура воды, окружающей элементы, падает, элементы сжимаются, и возвратная пружина перемещает элемент клапана к холодному седлу клапана и от горячего седла клапана, тем самым уменьшая приток холодной воды и увеличивая приток горячей воды. , чтобы поддерживать желаемую температуру смешанной воды.Затем смешанная вода поступает в загрузочную часть 120 в выпускное отверстие 245 для смешанной воды.

Путь потока горячей и холодной воды показан путями 255 (контурные стрелки) и 260 (заполненные стрелки) соответственно. Вода становится тщательно перемешанной при поступлении в сенсорную камеру 225 , смешанная вода представлена ​​здесь как чередующийся контур и заполненные стрелки.

Фиг. 5 иллюстрирует работу с высокой скоростью потока TMV по фиг. 3 . Вода поступает и смешивается внутри клапана, как и раньше. Однако в этом случае перепад давления на обратном клапане достаточно велик для работы обратных клапанов , 230, . Это позволяет смешанной воде следовать по дополнительному маршруту к выпускной части 120 и, следовательно, к выпускному отверстию 245 . Путь потока показан, как и прежде, путями , 255, и , 260, , показывающими дополнительный путь потока , 265, через клапаны , 230, .

Добавление чувствительных к давлению клапанов позволяет использовать один клапан для ситуаций как с низким, так и с высоким расходом.

Специалист в данной области поймет, что изобретение не ограничено конкретными реализациями и приложениями, подробно описанными выше. Клапаны могут быть любого типа, чувствительного к давлению. Клапаны могут быть подпружиненными обратными клапанами, которые полностью открываются при достижении определенного давления, или клапанами типа, которые открываются постепенно в ответ на повышение давления.Также возможно сконфигурировать клапаны , 230, так, чтобы они реагировали на различные значения давления так, чтобы они последовательно реагировали на изменения давления. Таким образом, по мере увеличения давления открываются новые клапаны, а по мере снижения давления клапаны снова закрываются. Клапаны , 230, здесь показаны в кольцевом расположении вокруг чувствительного элемента и их шесть, но могут иметь любую конфигурацию или число, чтобы обеспечить требуемый обход жидкости, зависящий от давления жидкости, необходимый для обеспечения надлежащего функционирования TMV.

% PDF-1.4 % 105 0 объектов > endobj Xref 105 81 0000000016 00000 n 0000002405 00000 n 0000002490 00000 n 0000003292 00000 n 0000003509 00000 n 0000003881 00000 n 0000004104 00000 n 0000004317 00000 n 0000004372 00000 n 0000004428 00000 n 0000004786 00000 n 0000005371 00000 n 0000005738 00000 n 0000005921 00000 n 0000006074 00000 n 0000006518 00000 n 0000006879 00000 n 0000007053 00000 n 0000012463 00000 n 0000017683 00000 n 0000017850 00000 n 0000023620 00000 n 0000029325 00000 n 0000029689 00000 n 0000029911 00000 n 0000030152 00000 n 0000035942 00000 n 0000036228 00000 n 0000036559 00000 n 0000036774 00000 n 0000042039 00000 n 0000048543 00000 n 0000054297 00000 n 0000054441 00000 n 0000057726 00000 n 0000062020 00000 n 0000065444 00000 n 0000065598 00000 n 0000065644 00000 n 0000065712 00000 n 0000065782 00000 n 0000065860 00000 n 0000065936 00000 n 0000066050 00000 n 0000066864 00000 n 0000067078 00000 n 0000067186 00000 n 0000067962 00000 n 0000068187 00000 n 0000068337 00000 n 0000069380 00000 n 0000069594 00000 n 0000069748 00000 n 0000070959 00000 n 0000071177 00000 n 0000071265 00000 n 0000071643 00000 n 0000071859 00000 n 0000071952 00000 n 0000072619 00000 n 0000072846 00000 n 0000073054 00000 n 0000075012 00000 n 0000075226 00000 n 0000075423 00000 n 0000076842 00000 n 0000077051 00000 n 0000077193 00000 n 0000078229 00000 n 0000078446 00000 n 0000078535 00000 n 0000078992 00000 n 0000079208 00000 n 0000088726 00000 n 0000088765 00000 n 0000101974 00000 n 0000102013 00000 n 0000110309 00000 n 0000118913 00000 n 0000122117 00000 n 0000001916 00000 n прицеп ] / Пред. 560167 >> startxref 0 %% EOF 185 0 объектов > поток hb«e«0A ؀, MlV00dVJ3`LKZ $ Z ~ AD ±! I # \ 0kzʴgo 我 Ծ IsΎ +] ^ r ~ & P # U \ B # :: leB @ `(utt] ^ @ 3″ | ov0`d`qiPa (bQP; kJ «Fʙ9dHs

.
Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *