Применение трехходовых кранов для управления отопительной системой



Принцип действия водяной системы отопления хорошо известен. Вначале теплоноситель, находящийся в большом баке, нагревается до высокой температуры, а затем попадает в трубопровод. После этого горячая вода поступает в батареи отопления и отдаёт им свою энергию, что приводит к повышению температуры воздуха в помещении. Остывший теплоноситель (который часто в разговорной речи некорректно называют «обраткой») возвращается в бак.

Такая схема работы проста, но в ней не учитывается необходимость регулирования температуры. Устройство, которое даёт такую возможность – это трехходовой кран. Манипулируя им, можно снижать и повышать температуру в отапливаемых помещениях без изменения параметров работы котла.

Общий принцип регулирования отопительной системы

Изменить температуру воды в батарее можно довольно простым способом – перемешать поступающий из нагревательного бака теплоноситель с «обраткой». Для этого как раз и применяется трехходовой кран.

Конструкция его такова: из металлического корпуса выходят три патрубка, к каждому из которых затем подключается отдельный трубопровод. Во внутренней части устройства находится затвор, управлять которым можно при помощи внешней рукоятки.

Действует кран следующим образом: по одному из патрубков в него поступает горячая вода из нагревательного бака, по второму – «обратка». Третий же предназначен для подачи теплоносителя в батарею отопления. Повернув рукоятку управления в положение «полностью открыто», можно направить к радиаторам только горячую воду. Если же полностью перекрыть затвор, в батареи будет поступать только «обратка». Любое промежуточное положение рукоятки управления приведет к перемешиванию горячей воды и остывшего теплоносителя.

Возможности для автоматизации

Выполнять регулировку температурного режима при помощи трехходового крана не обязательно вручную. К затвору вместо обычной рукоятки может быть присоединен электродвигатель, используемый в качестве сервопривода. Изменение параметров смешивания происходит по команде от электронного блока управления. Это устройство постоянно контролирует температуру теплоносителя, направляемого в батарею отопления. При наличии отклонений от оптимального режима электронный блок включает сервопривод и изменяет положение затвора крана.

Недостатком такого автоматического управления является его зависимость от наличия тока в электросети. Поэтому применяют и альтернативный вариант - терморегуляторы. Внутри корпуса этих устройств находится жидкость или газ, способные под воздействием колебаний температуры увеличивать или уменьшать свой объем на строго определенную величину. Этот эффект вызывает изменение положения затвора, что и приводит к коррекции соотношения горячей и остывшей воды при их перемешивании.

Использование трехходовых кранов для распределения потоков теплоносителя

Отопительные системы чаще всего предназначены для обогрева не одного, а нескольких помещений. Это значит, что горячая вода, покидая котел, должна быть распределена по нескольким веткам трубопровода. Для такого разделения теплоносителя на разные потоки также применяются трехходовые краны.

В этом варианте устройство действует в обратном направлении: горячая вода поступает по одному из патрубков и распределяется между двумя другими при помощи затвора. Таким образом, кран дает возможность, исходя из площади отапливаемого помещения, подавать туда строго определенный объем теплоносителя.

Защита и продление ресурса котла

Комфортная температура «обратки», поступающей в отопительный агрегат, составляет от пятидесяти градусов и выше. Если этот показатель будет ниже, на работе системы подобное скажется не лучшим образом:

КПД котла уменьшится;

на его стенках будет скапливаться конденсат (который к тому же может смешиваться с золой и другими продуктами сгорания, провоцируя образование смолистых отложений);

вследствие развития коррозийных процессов значительно снизится срок службы котла.

С целью защиты отопительного агрегата и продления его ресурса рекомендуется обеспечить регулярный нагрев холодной «обратки» либо ее смешивание с горячей водой из трубопровода подачи. Сделать это можно путем установки обводной магистрали (байпаса) и трехходового крана (который перекрывает движение «обратки», если ее температура опустится ниже допустимого показателя). При этом эффективным является использование автоматического устройства для переключения потоков теплоносителя.

Реализована система может быть двумя способами: с фиксированным либо отключаемым байпасом. В первом случае циркуляция горячей воды по обводному трубопроводу происходит постоянно. В этом случае для правильного разделения потоков теплоносителя между большим (к радиаторам) и малым (через байпас) кругом используется балансировочный клапан. Во втором – после нагрева «обратки» до необходимой температуры трехходовой кран перекрывает движение теплоносителя по обводному трубопроводу.