Как работает трёхходовой клапан для твердотопливных котлов

Что такое автономная система отопления, особенно где основой является твердотопливный котёл — знает далеко не каждый. Это довольно сложный и запутанный механизм, который состоит из огромного количества связанных между собой деталей и узлов, отвечающий за определённые функции. Что же касается трёхходовых клапанов, то в этой иерархии ему отведена роль смесителя, где регулируется температура теплоносителя, благодаря чему происходит равномерный нагрев труб и воздух в комнатах будет равномерно прогрет. Без его использования, вода будет неравномерно нагреваться при прохождении через теплообменник, и в разных комнатах будет различная температура.

Как работает клапан?

Трехходовой клапан для котлов, независимо от конфигураций и приводов, работает по стандартной схеме: смешивает холодную и горячую воду до температуры, уставленной пользователем. Вода внутри клапана идёт от одного патрубка до другого, пока её температура не изменится и не достигнет заданных значений. После этого привод начинает плавно открывать поток из третьего патрубка, откуда уже идёт поток воды с заранее установленной температурой. Именно поэтому этот клапан для твердотопливных котлов получил название трехходового.

Устройство клапана котла

Трехходовой клапан устанавливается на все типы котлов, будь то газовый или твердотопливный. Он отличается лишь размерами, в то время как его конфигурация стандартизировано. Это значит, что независимо от того, кто производитель котла (Ariston, Navien, Beretta и т. д.), внешне он будет выглядеть идентично.

Технические характеристики следует уточнять в технической документации, которая идёт с котлом. Не рекомендуется пробовать установить в него запчасть ни того размера, поскольку никто не гарантирует её нормальное функционирование, а вот финансовые затраты от возможной поломки из-за неё будут довольно существенными.

В качестве теплоносителя в 100% случаев применяется обычная водопроводная вода, поскольку она всегда доступна и отсутствуют какие-либо проблемы с эксплуатацией, потому нет смысла изобретать велосипед, особенно когда отопление хорошо функционирует и принцип работы проверен годами применения не на одном котле.

Трехходовой клапан делается из нержавейки или бронзы. Существуют также изделия на основе полимера, но они пока ещё не очень распространены. Правда, такие устройства, возможно, будут более массовыми в ближайшем будущем, если хорошо зарекомендуют себя на котлах.

Каждый трехходовой клапан для котлов имеет два входных и одно выходное отверстие, а внутри у него находится специальная мембрана (привод), которая отвечает за регулировку поступающих потоков, чтобы добиться оптимальной температуры.

Виды клапанов

Как уже было сказано ранее, распределение потоков в клапане происходит с помощью привода, которого существует несколько типов:

• термостатический (термостат). Это самый популярный привод, который работает благодаря тепловому расширению чувствительного элемента, после чего происходит давление на шток клапана, и горячий и холодный потоки смешиваются;
• электрический – тоже довольно распространённый вид привода, устанавливающийся в трехходовой клапан. Работает за счёт подачи сигналов с блока управления;
• термостатическая головка, где клапан управляется нажатием на шток её привода. Она отвечает на определяемую ею или выносным датчиком температуру. Зачастую такой привод применяется для создания напольных систем обогрева.

Также существуют автоматические и механические модели:

• в автоматических клапанах мембрана движется сама по себе, в зависимости от температуры;
• в механических разделитель устанавливается вручную, что требует наличия на каждой входящей трубе термометра для контроля за температурными показателями.

Как выбирать клапан?

Прежде чем приступать к выбору клапана для твердотопливного или газового котла, следует уточнить рабочие характеристики теплоносителя, его расход и схему обвязки. Расход и температуру теплоносителя можно узнать в проектной документации, а при её отсутствии – указанную производителем температуру воды на обратном трубопроводе в паспорте на котёл. Обычно, этот показатель составляет 45–50ºС. Это нужно для того, чтобы правильно выбрать трехходовое устройство, исходя из его пропускной способности. Если же данных нет, то достаточно прибегнуть к простому расчёту по формуле G = 3600Q / c (∆t), в которой:

• G – затраты воды по массе, кг/ч;
• Q – тепловая мощность отопительной системы;
• c – удельная теплоёмкость воды (4.187 кДж / (кг ⁰С);
• ∆t – разница температур в подающем и обратном трубопроводах.

Стоит не забывать, что для воды показатели массы и объёма – одинаковые величины, а потому расход может быть указан как в кг/ч, так и в кубических дециметрах (дм 3/ч). Просчитав расход, его следует сравнить со значениями пропускной способности крана, которая отражена в паспорте.

Также трехходовой агрегат следует выбирать, исходя из диапазона устанавливаемых температур. Это имеется в виду клапаны с термостатический приводом, используемые как в котлах, так и системе теплы пол. Зачастую производители предлагают краны с разнообразными диапазонами регулировки, к примеру, от 20 до 45ºС, от 35 до 60 ºС и т. д. При покупке следует обращать внимание на этот нюанс. Что же касается твердотопливных котлов, то для них рекомендуется второй вариант.

Проверка клапана

Прежде чем приступать к установке клапана в котёл, его следует предварительно проверить. Сделать это очень просто: достаточно задать минимальные температурные значения из настраиваемого диапазона и в патрубок №3 вливать горячую воду. Если все нормально, то он вскоре будет закрыт. Проверить также можно непосредственно на котле, замеряя температуру воды в обратном трубопроводе на входе в котёл – её показатели должны совпадать с установленной на термостате.

Вместо итога

Трехходовое устройство для твердотопливных котлов играет очень важную роль и, к сожалению, не имеет никаких аналогов. Элеваторные системы уже давно канули в историю, поскольку их эффективность на порядок ниже трехходовых клапанов. Поэтому именно твердотопливный котёл остаётся тем незаменимым агрегатом, который в состоянии оперативно и на высоком качественном уровне решить необходимые задачи.