Термостатические смесительные клапаны

Термостатический смесительный клапан: горячее и холодное в идеальной пропорции

Регулировать теплоотдачу обогревательной системы можно двумя способами: количественно (изменяя мощность потока теплоносителя) и качественно (изменяя температуру самого теплоносителя). Быстро охладить или нагреть теплоноситель можно, смешивая в разных пропорциях горячую и холодную воду. Для этого существует клапан смесительный. Его используют как в радиаторном отоплении, так и в системах теплых водяных полов. Если смесительный клапан оснащен автоматическим терморегулятором, его называют клапан термостатический смесительный. О том, как работает данное устройство, а также о преимуществах и недостатках такого способа терморегуляции говорим в этой статье.

Смесительный клапан - разновидность трехходового клапана

Терморегуляцию при помощи двух потоков теплоносителя (холодного и горячего) можно осуществлять тремя разными способами.

Смешением потоков. Для этого используются трехходовой смесительный клапан, о котором, далее мы более детально расскажем;
Разделением потоков. Для этого нужны разделительные трехходовые клапаны. Принцип работы и сфера применения та же, что и для смесительных клапанов. Внешне смесительные и разделительные клапаны отличаются просто - на каждом из них изображена схема движения жидкости;
Переключением, поочередным включением одного из двух потоков. Для этого нужны переключающие клапаны. Эта группа стоит особняком среди трехходовых клапанов, поскольку используется, в основном, только для переключения потоков в газовых двухконтурных котлах.

Термостатические смесительные клапаны: принцип работы

Смесительный клапан в системе отопления обычно используется в паре с термостатической головкой. Это позволяет автоматически регулировать подачу горячей и холодной воды в контур или отдельный теплообменник (радиатор, теплый водяной пол).

Конструкция трехходового смесительного клапана следующая: металлический корпус имеет два входных патрубка - для горячей и холодной воды, а также один выходной - для смеси. Внутри корпуса на пересечении потоков (перед зоной смешивания) расположены два клапана, соединенных с общим штоком. Один клапан перекрывает поток холодной воды, второй, соответственно, горячей. Шток присоединен к термоголовке. Чаще в таких случаях используют сильфонную термоголовку с выносным датчиком.

Если температура воздуха в помещении соответствует заданной, шток неподвижен и клапаны приоткрыты ровно настолько, чтобы температура смеси не изменялась. Как только по какой-либо причине воздух в помещении начинает остывать, сильфон уменьшается в объеме, тянет за собой шток, и положение клапанов меняется: клапан на холодном потоке вжимается в седло, и поток холодной воды уменьшается, а клапан на горячей воде, напротив, пропускает больше жидкости, отчего температура смеси повышается.

В случае превышения заданной температуры воздуха, происходят обратные процессы: сильфон, увеличивается в объеме, давит на шток, поток горячей воды уменьшается, а холодной - пропорционально увеличивается. Соответственно, температура смеси падает.

Термостатический смесительный клапан: сфера применения

1. Термостатический смесительный клапан купить нужно обязательно, если Ваша система отопления оснащена твердотопливным котлом. Дело в том, что такие котлы следует оберегать от температурного шока и образования конденсата. Конденсат обязательно образуется при быстром остывании котла и на начальной стадии прогрева, если в котел поступает холодная вода из большого контура системы отопления. Для предотвращения подобной ситуации используется байпасная система трубопровода с малым контуром, в который, помимо основных элементов такой конструкции (шаровых кранов на входе и выходе, другой предохранительной арматуры), обязательно устанавливается смесительный клапан с термоголовкой. При этом термодатчик определяет не температуру воздуха, а степень нагрева воды на входе в котел. В начале цикла, пока система как следует не прогреется, вода циркулирует, в основном, по малому кругу, лишь понемногу наполняя большой контур горячим теплоносителем. Из большого контура через смесительный клапан к котлу просачивается совсем мало холодной жидкости, но по мере прогрева большого контура, ее количество пропорционально увеличивается. В тот момент, когда достигается минимальная рабочая температура теплоагента в большом круге, почти весь объем циркулирующей жидкости направляется уже по нему, малый же, напротив, практически перекрывается.

2. Не менее значима роль смесительного клапана в сложных проектах теплоснабжения коттеджей и частных домой. Дело в том, что на выходе из котла температура теплоносителя очень высокая, в большинстве же теплообменников она должна быть намного ниже. Поэтому перед радиаторами, системой теплых водяных полов и приточными вентиляторами устанавливают трехходовые смесительные клапаны. В большинстве случаев они оснащены термоголовками.

Преимущества термостатического смесительного клапана

Автономность. Для работы сильфонной термоголовки и клапана электричество не требуется;
Высокая эффективность и точность;
Существенная экономия теплоносителя и расходов на отопление;
Относительная простота монтажа, надежность и долговечность.

Недостатки:

Пожалуй, главный недостаток термостатического смесительного клапана - цена. Не каждый владелец маленького частного дома готов выложить за устройство размером с ладонь сумму, сопоставимую со стоимостью небольшого радиатора. Однако, если вдуматься, в нынешних реалиях купить термостатический смесительный клапан - в Украине дело выгодное. При все возрастающей цене на газ и другие энергоносители, покупка окупится за 3-4 месяца, т.е. меньше, чем за отопительный сезон.

Разнообразие термостатических смесительных клапанов

Управлять смесительным клапаном можно не только при помощи сильфонной термоголовки. По способу регулирования все смесительные клапаны делятся на:

Смесительные клапаны с ручной регуляцией. Соотношение горячей и холодной воды можно задать вручную. Это имеет смысл, если температура горячей и холодной воды относительно постоянна. В противном случае придется все время “подстраивать” работу клапана для достижения нужного результата.
Нерегулируемые. Термостатический элемент находится внутри корпуса и единожды запрограммирован на определенную температуру смеси на выходе. Стоимость такого оборудования в среднем на 30% ниже, чем регулируемого, но об универсальности речь не идет. Для каждого котла или элемента отопительной системы такой нерегулируемый термостатический клапан нужно подбирать индивидуально и очень тщательно.
Смесительные клапаны под управлением сервоприводов. Устройство такого клапана отличается от описанного выше. Вместо штока с тарельчатыми клапанами, тут поворотный элемент - полая сфера с отверстием (как в шаровом кране), но форма отверстия другая. Благодаря этой форме в зону смешивания в той или иной степени могут попадать два потока жидкости. Вращаясь под тем или иным углом, поворотный элемент пропускает больше горячей воды или холодной. Вращение управляется специальным сервопроиводом, установленным непосредственно на клапан (регулирует температуру на датчике по принципу обратной связи). Сервопривод, в свою очередь, подчиняется командам контроллера, объединяющего автоматику системы отопления в единое целое. Это сложная, дорогостоящая техника. Однако спрос на нее год от года растет.

Прочие критерии выбора

Прежде чем купить термостатический смесительный клапан, нужно также учесть максимальное давление, на которое он рассчитан, а также диаметры резьб для его подключения. В целом же, и конкретные модели, и необходимость использования термостатического смесительного клапана на том или ином участке системы лучше заранее обсудить со специалистом.

Показать все Скрыть все