Как работает трёхходовой клапан

Трехходовой клапан предназначен для разделения циркуляционного контура на контур с постоянным и контур с переменным гидравлическим режимом. К патрубку с постоянным гидравлическим режимом подключают потребителей, которым необходимо качественное регулирование, а к патрубкам с переменным режимом — потребителей с количественным регулированием. В контуре с качественным регулированием [AB] трёхходовой клапан влияет на температуру смеси [°C], но не влияет на расход [м³/ч]. В контуре с количественным регулированием [A, B] — трёхходовой клапан изменяет расход воды [м³/ч], но не влияет на её температуру [°C].

Основное отличие работы трёхходовых клапанов по сравнению с двухходовыми заключается в том, что при любом положении штока расход воды через патрубок с постоянным гидравлическим режимом [AB] практически не изменяется — клапан не может остановить подачу теплоносителя. Патрубок с постоянным гидравлическим режимом на схемах обозначается буквами AB, а патрубки с переменным режимом — буквами A и B.

Трёхходовой клапан работает в паре с управляющим приводом. В качестве привода обычно используются электрические, но также могут применяться термостатические, пневматические или гидравлические приводы для управления работой трёхходового клапана. Выбор привода для управления трёхходовым клапаном зависит от технологического процесса и задачи, которую должен выполнять клапан.

Термостатические приводы применяются в схемах, где по условиям технологического процесса необходимо поддерживать постоянную температуру воды (например, в системах бытового горячего водоснабжения). Гидравлические и пневматические управляющие приводы используются в сложных технологических установках и на производстве.

Наиболее распространёнными являются электрические приводы с поступательным движением штока (линейные), которые применяются с седельными трёхходовыми клапанами. Подобные системы управления используются в системах отопления, где необходимо поддерживать разную температуру воды, подаваемой к отопительным приборам, в зависимости от изменения наружной температуры. Кроме того, электрические приводы применяются в системах централизованного нагрева горячей воды для систем ГВС, а также в централизованных системах охлаждения.

Во время работы затвор трёхходового клапана может находиться в одном из крайних положений, когда полностью закрыт патрубок [A] или патрубок [B], либо оставаться в промежуточном положении с частичным открытием патрубков.

В случае отсутствия питания на электрическом приводе клапан может останавливаться в том рабочем положении, в котором он находился во время отключения питания, либо переводить шток в верхнее или нижнее положение. Действие клапана при отключении питания зависит от выбранного управляющего привода.

Для упрощения понимания принципа действия трёхходового клапана, его можно заменить двумя двухходовыми клапанами, которые работают реверсивно, то есть открытие одного клапана приводит к закрытию другого. На схеме смесительный трёхходовой клапан заменён двумя двухходовыми клапанами.

Смесительный трёхходовой клапан и разделительный

Все трёхходовые клапаны делятся по принципу действия на те, которые смешивают два потока, и те, которые разделяют поток.

Смесительный трёхходовой клапан — имеет два входа и один выход. Используется для качественного регулирования в системах отопления за счёт смешивания двух потоков теплоносителя с разной температурой. Качественное регулирование с поддержанием заданной температуры теплоносителя, выходящего из порта AB, достигается путём изменения пропорции между теплоносителями разной температуры, поступающими из портов A и B. Некоторые типы смесительных трёхходовых клапанов при соответствующей схеме установки обеспечивают разделение потока.

Разделительный трёхходовой клапан — имеет один вход и два выхода. Обычно используется для количественного регулирования за счёт распределения потока теплоносителя в схемах подогрева воды в системах горячего водоснабжения, а также в узлах обвязки нагревателей и охладителей воздуха. Вход разделительного клапана обозначается буквами AB, а выходы — A и B.