Зміст:
- Принцип дії та типи приводів клапана
- Критерії вибору
- Висновок
Як джерела тепла для обігріву будинку твердопаливні котли мають свої особливості конструкції і повинні включатися в систему опалення певним чином. Мета — правильна і довговічна робота установки та її захист при різних нештатних ситуаціях. Один з головних елементів, що беруть участь в схемі обв’язки – триходовий клапан для твердопаливного котла.
Принцип дії та типи приводів клапана
Виріб виготовляється різних конфігурацій і з різними приводами, але принцип роботи триходового клапана залишається незмінним: змішувати два потоки з різними температурами в один, температура якого задана користувачем або потрібно за схемою. Рідина всередині клапана тече від одного патрубка до іншого до тих пір, поки не зміниться її температура не досягне встановленого значення. Тоді привід поступово відкриває потік з третього патрубка, утримуючи температуру вихідної води в рамках заданого значення. На цій підставі такої кран і називається триходовим.
Будь триходовий змішувальний клапан має два вхідних і один вихідний патрубки. Розподіл потоків здійснюється за допомогою приводу, який буває декількох видів:
Стаціонарні твердопаливні котли не можуть бути безпосередньо включені в систему опалення. Одна з причин – не можна допустити потрапляння холодної води в сорочку котла, поки він не розігрівся. В іншому випадку на стінках топки виділяється конденсат, який, змішуючись з попелом, утворює міцний шар нагару. Він перешкоджає вільному теплообміну, зменшуючи ККД установки, а зчистити нагар дуже важко. Друга причина – потрібно захищати чавунні топки від перепаду температур при непередбаченої зупинки насоса внаслідок відключення електрики, а потім його запуску. Завдання — не пустити холодну воду всередину гарячого котла, для чого і потрібен триходовий клапан. Він змусить циркулювати теплоносій по малому колу, поки той не нагріється, і тільки потім стане підмішувати холодну воду.
Критерії вибору
Перед тим як підібрати триходовий клапан для котла, потрібно з’ясувати робочі параметри теплоносія, його витрати і схему обв’язки. Температуру і витрата теплоносія визначають на підставі проектної документації, якщо вона відсутня, то рекомендовану температуру води у зворотному трубопроводі можна знайти в паспорті на котел. Як правило, вона становить 45-50 ?С. Витрата теплоносія потрібно знати для того, щоб здійснити підбір триходового клапана за його пропускної здатності. При відсутності даних треба скористатися формулою:
G = 3600Q / c (?t), де:
- G – витрата води по масі, кг/год;
- Q – теплова потужність системи опалення;
- з – питома теплоємність води, рівна 4.187 кДж / (кг ? С);
- ?t – різниця температур в подаючому і зворотному трубопроводах.
Враховуючи, що для води значення маси і об’єму – величини ідентичні, то витрата може виражатися як у кг/год, так і в дм3/ч. Розрахувавши витрати, порівнюють її значення з пропускною здатністю крана, зазначеної в паспорті.
Вибирати виріб за типом приводу треба в залежності від схеми обв’язки твердопаливної установки. У найпростішій схемі підключення застосовується триходовий термостатичний клапан для котла:
Тут представлена обв’язка опалювальної установки з тепловим акумулятором, вода в якому починає прогріватися тільки після того, як твердопаливний котел нагріватиме до встановленої температури воду, яка циркулює по малому колу (через патрубки № 3 і 1). Коли теплоносій нагріється, то налаштований на одну з трьох можливих температур триходовий кран почне відкривати потік холодної води з патрубка №2. Тоді гаряча вода буде надходити в бак теплового акумулятора, заміщаючи йде холодну.
Більш складна схема обв’язки передбачає використання твердопаливного котла з триходовим клапаном з управлінням зовнішнім контролером:
Тут застосовані крани змішувальні з двома видами приводів, що працюють у двох контурах циркуляції теплоносія. Перший, що стоїть біля джерела тепла – термостатичний, працює за принципом, розглянутому вище. Другий має електричний привід, керований контролером в залежності від сигналів датчиків. Тут робота триходового клапана спрямована на підтримання необхідної температури теплоносія в контурі системи опалення. Пристрій з електроприводом може бути задіяна і в первинному контурі, якщо в котельні працюють два або кілька різних котельних установок під управлінням одного контролера.
Ще один критерій, за яким слід вибирати триходовий клапан для твердопаливних котлів, — це діапазон встановлюваних температур. Тут мова йде про вироби з термостатичним приводом, які можуть застосовуватися як в котлових обв’язках, так і в системах теплих підлог або ГВП. Виробники пропонують крани з різними діапазонами регулювання в залежності від призначення виробу, наприклад, від 20 до 43 ? С, від 35 до 60 ?С і так далі. На це потрібно звернути увагу при покупці, в даному прикладі для підключення до твердопаливний котел краще другий варіант.
Перед монтажем обв’язки незайвим буде знати, як перевірити триходовий клапан, який ви недавно придбали. Новий виріб випробувати нескладно: треба лише встановити мінімальну температуру з регульованого діапазону і в патрубок №3 (див. Рисунок) заливати гарячу воду. Через деякий час працездатний кран його перекриє. Перевіряти клапан у вже змонтованої системи можна, вимірюючи температуру води у зворотному трубопроводі на вході в котел. Її значення повинно відповідати встановленим на термостаті.
Висновок
У сучасних схемах опалення та обв’язки триходовий клапан для котла відіграє важливу роль і не має альтернативи. Застарілі елеваторні системи давно пішли в минуле як малоефективні, а краще триходових кранів поки ще нічого не придумали.