Четырехходовой клапан принцип работы. Сервисные клапаны кондиционера

Это позволяет несколько автоматизировать управление, однако не дает возможности постоянно поддерживать определенную температуру на входе в котел (что необходимо для безопасности и долговечности работы теплогенератора). Ведь при больших перепадах температур существует вероятность образования конденсата с последующей коррозией теплобменника, увеличивается также интенсивность накипеобразования. В случае использования чугунного теплообменника возможно появление трещин в секциях теплообменника. Кроме того, увеличивается напряжение на соединениях деталей котлов, в первую очередь, на стыках и вдоль сварных швов.

Поэтому для безопасности работы и долговечности оборудования, а также достижения необходимого уровня комфорта, для разделения отопительного и котлового контуров применяют четырехходовые клапаны. На рис. 2 представлена типовая схема с использованием твердотопливного котла и бака-аккумулятора ГВС (один выход из котла, после которого теплоноситель распределяется на подогрев горячей воды и систему отопления). Разделение котлового контура и контура системы отопления осуществляется с помощью 4-ходового клапана, который позволяет достичь постоянной циркуляции в котловом и, одновременно, в контуре системы отопления.

Рис. 2. Схема монтажа твердотопливного котла к системе отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя и 4-ходовым клапаном:
1 - котел; 2 - блок автоматики управления котлом; 3 - датчик температуры теплоносителя; 4 - комнатный термостат; 5 - циркуляционный насос; 6 - потребитель тепла; 7 - дифференциальный клапан; 8 - четырехходовой смесительный клапан; 9 - расширительный бак; 10 - бойлер ГВС; 11 - насос бойлера; 12 - запорная арматура; 13 - фильтр

При этом, дополнительно к крайним положениям, в средней позиции 50% теплоносителя идет в систему отопления, смешиваясь с 50% теплоносителя, возвращающегося из системы отопления, а оставшаяся часть - возвращается обратно в котел, смешиваясь с оставшейся частью теплоносителя из системы отопления. Возможно также поддерживать, в отличие от регулирования с 3-ходовыми клапанами, константу разделения потоков и в других строго определенных пропорциях. Например, 30% теплоносителя - в котловом контуре, 70% - в систему отопления. Или любое другое соотношение (рис. 3).

Рис. 3. Положения 4-ходового клапана

Такое постоянство расхода очень важно для твердотопливного котла, поскольку, как мы уже отмечали выше, при его применении не такие широкие возможности влиять на интенсивность процесса горения, как в газовых котлах. Применение же автоматического регулятора тяги позволяет регулировать температуру только на выходе из котла, но не на обратной линии.

Особенности применения клапанов

На 4-ходовый клапан устанавливается электрический привод, управляемый контроллером, который, в свою очередь, работает по сигналам от датчиков температуры. Такой привод позволяет клапану находиться в любом положении, тем самым осуществляя точное поддержание заданных температур. Четырехходовые клапаны позволяют также совместное использование в котельной несколь ких источников тепла, работающих на различных видах топлива. Например, в настоящее время нередко можно встретить комбинацию твердотопливного и газового котлов (рис. 4) или твердотопливного и электрического котлов. При этом газовый котел может использоваться как резервный. В случае же постоянного использования нескольких источников тепла, (например совместное использование газового, электрического, твердотопливного котлов и гелиоустановки) необходимо, чтобы все источники тепла работали на бак-аккумулятор (буферная емкость) , из которого будет осуществляться отбор теплоносителя на систему отопления и ГВС.

Рис. 4. Принципиальная схема работы котлов на различных видах топлива с применением четырехходового клапана:
ТК - твердотопливный котел; ГК - газовый котел; 1 - четырехходовой клапан; 2 - датчик температуры; 3 - котловые насосы; 4 - потребитель тепла; 5 - циркуляционный насос; 6 - контроллер

Представленные на украинском рынке 4-ходовые клапаны для систем отопления, как правило, из чугуна с хромированными внутренними поверхностями. Их диаметры - от 20 до 150 мм. Подобные клапаны предлагают компании Afriso (Германия), ESBE (Швеция), Honeywell (США), Oventrop (Германия) и др.

К примеру, компактные 4-ходовые смесительные клапаны серии V5442A (рис. 5), производимые компанией Honeywell, предназначены для систем, в которых в качестве теплоносителя используется вода или жидкости, с содержанием гликоля до 50%. Они рассчитаны на эксплуатацию при температурах 2...110°С и рабочем давлении до 6 бар. Клапаны выпускаются с размерами присоединения 20, 25 и 32 мм. Соответственно, значения коэффициента Kvs - от 4 до 16 м 3 /ч. Клапаны рассчитаны на работу совместно с электроприводами. Для более мощных систем используется фланцевая серия клапанов ZR…FA. Монтаж 4-ходовых клапанов не вызывает сложностей и предусматривает множество вариантов реализации (рис. 6).

Рис. 5. Четырехходовые клапаны V5442A и ZR…FA (Honeywell)

Рис. 6. Варианты присоединения 4-ходового клапана

Резюме

Таким образом, можно утверждать, что применение 4-ходовых клапанов практически идеально подходит для использования совместно с твердотопливными котлами, ведь они позволяют реализовать больше возможностей регулирования, чем при использовании 3-ходовых клапанов.

Применение механических термосмесительных клапанов (рис. 7) не решает задач по управлению температурами в системе и совместного использования нескольких источников тепла, а лишь позволяет поддерживать предварительно установленную постоянную температуру теплоносителя на входе в котел, без учета условий работы котла и самой системы.

Рис. 7. Применение термосмесительного клапана для поддержания постоянной температуры на входе в котел

Также использование термосмесительных клапанов больших диаметров экономически нецелесообразно, т. к. их стоимость существенно выше, чем стоимость системы с применением четырехходового клапана. На данный момент стоимость полностью автоматизированного управления с применением четырехходового клапана, на системы мощностью до 80 кВт, находится в диапазоне 400-800 евро. Срок окупаемости такой системы 3-5 лет.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm . Подписывайтесь!

Четырехходовой клапан – это элемент системы отопления, к которому подключены четыре трубы, имеющие теплоносители разной температуры, используется, чтобы предотвратить перегрев твердотопливного котла. Термостатический клапан не допускает превышение температуры внутри котла выше 110 °C. Уже при температуре 95 °C он запускает холодную воду для охлаждения системы.

Корпус сделан из латуни, к нему присоединены 4 соединительных патрубка. Внутри корпуса расположена втулка и шпиндель, работа которого имеет сложную конфигурацию.

Термостатический смесительный кран выполняет такие функции:

• Смешивание потоков воды разных температур. Благодаря смешиванию работает плавное регулирование нагрева воды;
• Защита котла. Четерехходовой смеситель предотвращает появление коррозии, продлевая этим срок эксплуатации оборудования.

Схема четырехходового смесителя

Работа клапана контролируется двумя способами:

• Ручной. Распределение потоков требует установки штока в одном определенном положении. Регулировать это положение нужно вручную.
• Автоматический. Вращение шпинделя происходит в результате получаемой команды от внешнего датчика. Таким образом, в системе отопления постоянно удерживается заданная температура.

Четырехходовой смесительный клапан обеспечивает стабильный расход холодного и горячего теплоносителя. Принцип его работы не требует установки дифференциального байпаса, ведь клапан сам пропускает нужное количество воды. Устройство используется там, где необходима регулировка температуры. Прежде всего, это система радиаторного отопления с твердотопливным котлом. Если в других случаях регулирование теплоносителей происходит с помощью гидронасоса и байпаса, то здесь работа клапана полностью заменяет эти два элемента. В итоге котел работает в стабильном режиме, постоянно получая дозированное количество теплоносителя.

Отопление с четырехходовым клапаном

Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:

Схема подключения отопительной системы с четырехходовым смесителем состоит из следующих элементов:

1. Котел;
2. Четырехходовый термостатический смеситель;
3. Предохранительный клапан;
4. Редукционный вентиль;
5. Фильтр;
6. Шаровой кран;
7. Насос;
8. Отопительные батареи.

Смонтированную отопительную систему нужно обязательно промыть водой. Это необходимо, чтобы из нее удалились различные механические частицы. После этого должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке. Следует обратить внимание на то, что между началом полноценной работы котла и его проверкой под гидравлическим давлением должен пройти небольшой промежуток времени. Ограничение по времени обусловлено тем, что при долгом отсутствии воды в отопительной системе, она будет подвержена коррозии.

Четырехходовой клапан – это элемент системы отопления, к которому подключены четыре трубы, имеющие теплоносители разной температуры, используется, чтобы предотвратить перегрев твердотопливного котла. Термостатический клапан не допускает превышение температуры внутри котла выше 110 °C. Уже при температуре 95 °C он запускает холодную воду для охлаждения системы.

Конструкция четырехходового клапана

Корпус сделан из латуни, к нему присоединены 4 соединительных патрубка. Внутри корпуса расположена втулка и шпиндель, работа которого имеет сложную конфигурацию.

Термостатический смесительный кран выполняет такие функции:

• Смешивание потоков воды разных температур. Благодаря смешиванию работает плавное регулирование нагрева воды;
• Защита котла. Четерехходовой смеситель предотвращает появление коррозии, продлевая этим срок эксплуатации оборудования.

Схема четырехходового смесителя

Принцип работы такого клапана для отопления заключается во вращении шпинделя внутри корпуса. Причем это вращение должно быть свободным, так как втулка не имеет резьбы. Рабочая часть шпинделя имеет две выборки, через которые открывается поток по двум проходам. Таким образом, поток будет регулироваться и не сможет пройти напрямую ко второй выборке. Поток сможет поворачивать в любой из патрубков, расположенных с левой или правой стороны от него. Так, все потоки, идущие с противоположных сторон, смешиваются и распределяются по четырем патрубкам.

Существуют конструкции, в которых вместо шпинделя работает нажимной шток, но такие устройства не могут смешивать потоки.

Работа клапана контролируется двумя способами:

• Ручной. Распределение потоков требует установки штока в одном определенном положении. Регулировать это положение нужно вручную.
• Автоматический. Вращение шпинделя происходит в результате получаемой команды от внешнего датчика. Таким образом, в системе отопления постоянно удерживается заданная температура.

Четырехходовой смесительный клапан обеспечивает стабильный расход холодного и горячего теплоносителя. Принцип его работы не требует установки дифференциального байпаса, ведь клапан сам пропускает нужное количество воды. Устройство используется там, где необходима регулировка температуры. Прежде всего, это система радиаторного отопления с твердотопливным котлом. Если в других случаях регулирование теплоносителей происходит с помощью гидронасоса и байпаса, то здесь работа клапана полностью заменяет эти два элемента. В итоге котел работает в стабильном режиме, постоянно получая дозированное количество теплоносителя.

Отопление с четырехходовым клапаном

Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:

Схема подключения отопительной системы с четырехходовым смесителем состоит из следующих элементов:

1. Котел;
2. Четырехходовый термостатический смеситель;
3. Предохранительный клапан;
4. Редукционный вентиль;
5. Фильтр;
6. Шаровой кран;
7. Насос;
8. Отопительные батареи.

Смонтированную отопительную систему нужно обязательно промыть водой. Это необходимо, чтобы из нее удалились различные механические частицы. После этого должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке. Следует обратить внимание на то, что между началом полноценной работы котла и его проверкой под гидравлическим давлением должен пройти небольшой промежуток времени. Ограничение по времени обусловлено тем, что при долгом отсутствии воды в отопительной системе, она будет подвержена коррозии.

Как сделать систему отопления с четырехходовым клапаном

Источник: domotopim.ru

Где купить?

Новости на тему «четырехходовой клапан для отопления»

K200.M.0. Контроллер VT.K200.M Валтек предназначен для измерения и автоматического пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) регулирования температуры теплоносителя в смесительных узлах систем напольного отопления в соответствии с заданным графиком....

Найдено в интернете по запросу «четырехходовой клапан для отопления»

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором

Правильно выполненная обвязка отопительного контура позволяет создать в доме максимально комфортные температурные условия проживания. Не менее важна и комплектация тепловой магистрали. Так, например, трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, как и прочие идентичные по функциональности элементы играют значительную роль в устройстве тепловой магистрали.

1. Чем должен оснащаться отопительный контур?
2. Смесительные краны
3. Термостаты

Чем должен оснащаться отопительный контур?

Несмотря на то, что основная группа защиты для отопления подбирается непосредственно сотрудниками магазина, где производится покупка оборудования, не будет лишним, если вы узнаете, что именно должно входить в набор заборной арматуры.

Смесительные краны

Посредством этих деталей есть возможность осуществления качественной регулировки температурного режима в тепловом блоке. Принцип работы подобного устройства прост: при повороте рукоятки отопительного трехходового крана происходит открытие байпаса, что обусловливает втягивание остывшей воды в отсек подачи, где происходит смешение горячей и холодной воды.

По такой схеме можно добиться необходимого температурного режима в помещении. Действует трехходовой клапан гибко, не создавая резких скачков температур в обогревательной установке. Как правило, такими смесительными блоками оснащаются практически все коллекторных узлы обогревательных систем частных домов. Это позволяет снизить расходы на потребление энергетических ресурсов для прогрева той или иной комнаты, которую, при необходимости, можно попросту отключить от основной магистрали.

Группа безопасности нагревательного устройства

Блок защиты нагревателя включает в себя предохранительный клапан, прибор для измерения давления и дроссель для спуска воздуха из теплового узла. Благодаря этим элементам можно предотвратить как поломку самого оборудования, так и избежать аварийной ситуации в случае повышения давления в магистрали. Ведь это может привести к разрыву трубопровода и, как следствие, кто-либо, находящийся рядом в этот момент, может сильно пострадать.

Вне зависимости от выбора типа отопительной системы, она должна в обязательно порядке комплектоваться предохранительным гидровентилем для котла.

Предохранительный дроссель может быть выполнен в двух исполнениях – открытый и закрытый. Первый вариант характеризуется отсутствием противодавления и выводом лишней жидкости из теплового контура. Тогда как посредством закрытого регулировочного клапана выполняется сброс избыточной жидкости в трубопровод. При этом работает еще и противодавление.

С целью увеличения эффективности обогревательного блока необходимо правильно выполнить установку группы защитной арматуры. Весь свод правил присутствует в специальном документе СНиП. А представить его к вашему вниманию в полном объеме не представляется возможным, поскольку все зависит от конкретного оборудования, его мощности и прочих индивидуальных факторов. Но вместе с тем основные принципы монтажа запорной арматуры все же можем рассмотреть.

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором, равно как другие элементы отопительной системы, определяются исключительно по показателям давления и диаметру трубопровода. Это императивное требование определяет ГОСТ и любое отклонения от нормы является нарушением, что в итоге может привести к аварийной ситуации.

Особенности монтажа запорной арматуры

1. Установка предохранительного клапана осуществляется на подающем трубопроводе в непосредственной близости с нагревательным агрегатом.
2. В тепловых контурах, которые снабжаются горячей водой, гидроклапан ставится на выходе горячей воды в наивысшей точке бойлера.
3. Обустройство системы водяного обогрева характеризуется отсутствием всевозможных приборов между запорной арматурой и тепловым контуром.
4. Спускные клапана на отопление следует стыковать к магистральным трубам сравнительного большого диаметрального размера. А их вывод осуществляется в любое безопасное место или канализационную сеть.

Во время монтажа отопительного узла категорически запрещается сужать трубы на диаметр меньше, чем имеющийся диаметральный размер вентиля.

ВИДЕО: Трехходовой клапан в системе

При подключении отопления в двухэтажных домах запорная арматура устанавливается отдельно на каждом этаже. Специалисты рекомендуют устанавливать ее как можно больше, так котел будет проще обслуживать.

1. Настройка дросселей производится на 15-25% больше, чем рабочее давление в тепловом контуре.
2. Необходимо выполнять проверку работоспособности вентилей как минимум один раз в год, желательно после начала отопительного сезона. А делается это очень просто: нужно произвести принудительное открытие дросселя.

Перепускные и обратные вентили

Для стабилизации давления в системе необходим обратный вентиль для отопления. Кроме этого применяется также еще и другой конструктивный элемент – перепускной клапан отопительной системы. Принцип его работы – такой же, как и у предохранительного, но в том случае патрубок соединяется с обраткой. При увеличении давления этот прибор включается и осуществляет перевод теплоносителя в обратный контур. А с целью уравновешивания этой характеристики используется обратный гидровентиль.

Принцип функционирования: посредством обратного клапана в системе отопления осуществляется перемещение жидкости в одну сторону, препятствуя ее обратному перемещению.

Термостаты

Термостат характеризуется применением двух основных конструктивных элементов – вентиля и термоэлемента. Первый применяется в качестве регулятора теплоотдачи. Это происходит за счет изменения расхода теплоносителя в зависимости от температуры воздуха. В свою же очередь термоэлемент позволяет контролировать температуру теплоносителя и, при необходимости, подогревать или охлаждать его.

В зависимости от перемещения золотника, которым оснащен гидровентиль, эта конструктивная делать производится в двух исполнениях: малоподъемные и полноподъемные. В первом случае высота подъема золотника приравнивается к 0,05 диаметрального размера седла. Как правило, малоподъемные дросселя применяются в тех блоках, в которых нет необходимости в высокой пропускной способности. А вот что касается полноподъемных дросселей, то они имеют высоту золотника равную 0,25 диаметральной величины седла. Такие детали, в большинстве своем, используются в тепловых магистралях с газообразной средой.

Другие запорные арматурные комплектующие

Помимо вышеуказанных конструктивных элементов используются еще и игольчатые дросселя. Они представляют собой затвор в виде узкого конуса и способствуют надежному перекрытию и регулировке потоков теплоносителя при повышенных показателях давления.

Есть еще и электромагнитные вентиля, которые являют собой примитивный и наиболее доступный вариант автоматизации регулировки перемещения горячей воды по трубопроводу. Однако, чтобы использовать подобные детали крайне важно использовать воду с минимальной жесткостью и отсутствием твердых частиц.

Многие обогревательные узлы оснащаются еще компенсаторами, благодаря которым осуществляется компенсация деформаций трубопроводных магистралей под действием высоких температур. Кроме этого, такие приборы помогают снизить вибрации в системе, что также позволяет исключить возможные повреждения теплового контура.

На самом деле устройство обогревательного оборудования – это вполне посильная задача даже для того, кто ни разу в жизни не выполнял подобных процессов. И если грамотно подойти к реализации поставленной цели и выполнить работу согласно всем требования, то можно снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и необходимости проведения ремонтно-восстановительных мероприятий.

Вот, собственно, и весь набор запорной арматуры, который используется при устройстве теплоблоков. Теперь, когда вы знаете, что должно входить в обогревательный узел, вы сможете выполнить качественную обвязку теплового оборудования, которая прослужит вам не один десяток лет.

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором

3-х ходовой сервисный клапан кондиционера

4-х ходовой реверсивный клапан кондиционера

На схеме изображен принцип действия соленоидного клапана в холодильной системе (показаны направления движения хладагента при переходе из режима "обогрев" в режим "охлаждение" и обратно).

4-х ходовой реверсивный клапан предназначен для изменения направления движения хладагента в контуре с обратным циклом. Следует заметить, что замена четырехходового клапана в кондиционере - одна из наиболее сложных и дорогостоящих ремонтных операций. Она сопоставима по стоимости с заменой компрессора кондиционера, т.к. требует выполнения нескольких паек в труднодоступных местах в непосредственной близости к телу клапана, перегрев которого может привести к деформации и заклиниванию внутренней фторопластовой втулки. Поэтому прежде чем говорить о дефекте обратного клапана, необходимо проверить исправность электрической схемы, и что катушка соленоидного клапана реверсивного вентиля находится под напряжением (наличие магнитного поля проверяется по характерному щелчку при снятии и установке катушки). Следует также убедиться в том, что в контуре достаточное количество хладагента и компрессор работает с полной производительностью.
Мы предлагаем несколько вариантов решения проблемы в работе данного клапана: собственно замена неисправного 4-х ходового клапана на новый, замена на узел с 4-х ходовым клапаном в сборе или его удаление. В первом случае потребуется обязательное использование теплоотводящей пасты и круговой доступ к трубопроводу. Поэтому данная процедура по замене 4-х ходового клапана практически невозможна на смонтированном на стене кондиционере и придется демонтировать внешний блок на время ремонта. При замене узла в сборе число паек уменьшается до двух и выполняются они в значительном удалении от тела клапана, а значит, исключается его перегрев. В обеих случаях после ремонта гарантирована бесперебойная работа кондиционера в режиме как обогрева, так и охлаждения воздуха. Если же возможно дальнейшее использование кондиционера только в одном режиме (или обогрев, или охлаждение), то неисправный 4-х ходовой клапан можно исключить из гидравлического контура, оставив работать кондиционер либо на холод, либо на тепло по желанию заказчика. При этом кондиционер будет работать бесперебойно и без 4-х ходового клапана, но его ремонт обойдется значительно дешевле, чем при его замене. Перед выполнением работ по замене реверсивного клапана удаляют весь хладагент из системы, а после ремонта вакуумируют контур, монтируют новый фильтр-осушитель и заряжают фреоном.

Клапан valve check кондиционера
(служит для обеспечения оптимального перепада давления между конденсатором и испарителем при переходе из режима "обогрев" в режим "охлаждение" и обратно)

Электронный расширительный клапан
предназначены для использования в кондиционерах и холодильных системах, в тепловых насосах.
Клапан поддерживает автоматические настройки расхода хладагента и оптимизирует работу системы для быстрого охлаждения или нагрева, обеспечивает точный контроль температуры и энергосбережение. Клапан может также использоваться, например, для всасывания давление в линии управления.
Эти клапаны обеспечивают двунаправленное управление хладагентами, регулируют скорость потока в режиме нагрева или охлаждения.

Терморегулирующий клапан
ТРВ служит для дозирования количества фреона, подаваемого в охладитель и представляет собой дроссель с переменным сечением.
Присоединяется после фильтра, на жидкостной линии.
Терморегулирующий клапан уменьшает давление и температуру фреона так, чтобы при попадании его в охладитель, обеспечить его выкипание и эффективную теплопередачу. Специальное отверстие уменьшает давление входящего в ТРВ фреона. Хладагент, поступающий из компрессорно-конденсаторного агрегата, представляет собой жидкость, под высоким давлением. Проходя через ТРВ, фреон превращается в жидкую пыль, при этом его основные параметры уменьшаются. Все эти моменты улучшают процесс выкипания фреона в охладителе.
Дозирование количества фреона, проходящего через компрессорно-конденсаторный блок, происходит следующим образом: Баллон ТРВ находится в контакте с коллектором охладителя. Внутри баллона находится фреон. Когда увеличивается температура фреона в блоке, давление хладоагента в ТРВ возрастает и сильфон растягивается. Дно сильфона, через тягу давит на шарик или иглу, который перемещаясь, увеличивает количество фреона, проходящего через терморегулирующий клапан, при этом происходит снижение температуры выходной трубки и испарителя. Давления фреона ТРВ падает, сильфон сжимается, шарик перекрывает дроссель, вызывая уменьшение объема газа.

Тот, кто хоть раз пытался изучить различные схемы отопительных систем, наверняка сталкивался с такими, где подающий и обратный трубопроводы чудесным образом сходятся воедино. В центре этого узла стоит некий элемент, к которому с четырех сторон подключаются трубы с теплоносителем разной температуры. Этот элемент - четырехходовой клапан для отопления, о назначении и работе которого пойдет речь в данной статье.

О принципе работы клапана

Как и его более «скромный» трехходовой собрат, четырехходовой клапан изготавливается из качественной латуни, но вместо трех присоединительных патрубков имеет целых 4. Внутри корпуса на уплотнительной втулке вращается шпиндель с цилиндрической рабочей частью сложной конфигурации.

В ней с двух противоположных сторон сделаны выборки в виде лысок, так что посередине рабочая часть напоминает заслонку. Сверху и снизу в ней сохранена цилиндрическая форма, чтобы можно было выполнить уплотнение.

Шпиндель со втулкой прижимается к корпусу крышкой на 4 винтах, снаружи на конец вала насаживается регулировочная рукоятка либо устанавливается сервопривод. Как выглядит весь этот механизм, поможет хорошо представить показанная ниже детальная схема четырехходового клапана:

Шпиндель вращается во втулке свободно, поскольку не имеет резьбы. Но при этом выборки, сделанные в рабочей части, могут открывать проток по двум проходам попарно либо позволять смешиваться трем потокам в разных пропорциях. Как это происходит, показано на схеме:

Для справки. Существует и другая конструкция четырехходового клапана, где вместо вращающегося шпинделя задействован нажимной шток. Но подобные элементы не могут смешивать потоки, а только перераспределять. Они нашли свое применение в газовых двухконтурных котлах, переключая поток горячей воды с отопительной системы на сеть ГВС.

Особенность нашего функционального элемента состоит в том, что поток теплоносителя, подведенный к одному из его патрубков, никогда не сможет пройти к другому выходу по прямой. Поток всегда будет поворачивать в правый или левый патрубок, но никак не попадет в противоположный. При определенном положении шпинделя заслонка позволяет теплоносителю проходить сразу вправо и влево, смешиваясь с потоком, идущим из противоположного входа. В этом и заключается принцип работы четырехходового клапана в системе отопления.

Следует отметить, что управление клапаном может осуществляться двумя способами:

вручную: требуемого распределения потоков добиваются путем установки штока в определенное положение, ориентируясь по шкале, находящейся напротив рукоятки. Способ используется редко, поскольку эффективная работа системы требует периодической корректировки, постоянно производить ее вручную невозможно;

автоматически: шпиндель клапана вращается сервоприводом, получающим команды от внешних датчиков либо контроллера. Это позволяет придерживаться заданных температур воды в системе при изменении внешних условий.

Практическое применение

Везде, где нужно обеспечить качественное регулирование теплоносителя, могут применяться клапаны четырехходового типа. Качественное регулирование – это управление температурой теплоносителя, а не его расходом. Добиться необходимой температуры в системе водяного отопления можно лишь одним способом – смешиванием горячей и остывшей воды, получая на выходе теплоноситель с нужными параметрами. Успешное выполнение данного процесса как раз и обеспечивает устройство четырехходового клапана. Приведем пару примеров установки элемента для таких случаев:

• в системе радиаторного отопления с твердотопливным котлом в качестве источника тепла;
• в контуре нагрева теплых полов.

Как известно, твердотопливный котел в режиме разогрева нуждается в защите от выпадения конденсата, от которого стенки топки подвергаются коррозии. Традиционная схема с байпасом и трехходовым смесительным клапаном, не позволяющим холодной воде из системы проникать в котловой бак, может быть усовершенствована. Вместо байпасной линии и смесительного узла ставится четырехходовой клапан, как это изображено на схеме:

Возникает закономерный вопрос: какая польза от такой схемы, где придется ставить второй насос, да еще и контроллер для управления сервоприводом? Дело в том, что здесь работа четырехходового клапана подменяет собой не только байпас, но и гидравлический разделитель (гидрострелку), буде в таковом есть нужда. В результате мы получаем 2 отдельных контура, обменивающихся между собой теплоносителем по мере необходимости. Котел дозировано получает охлажденную воду, а радиаторы – теплоноситель с оптимальной температурой.

Поскольку вода, циркулирующая по греющим контурам теплых полов, нагревается максимум до 45 °С, то запускать в них теплоноситель напрямую от котла недопустимо. С целью выдержать такую температуру перед распределительным коллектором обычно ставится смешивающий узел с трехходовым термостатическим краном и байпасом. А вот если вместо этого узла установить четырехходовой смесительный клапан, то в греющих контурах можно использовать обратную воду, идущую от радиаторов, что и показано на схеме:

Заключение

Нельзя сказать, что установка четырехходового крана проста и не требует финансовых вложений. Наоборот, реализация подобных схем выльется в ощутимые финансовые затраты. С другой стороны, они не настолько велики, чтобы отказаться от преимуществ таких систем – эффективности работы и в результате – экономичности. Важное условие – наличие надежного электроснабжения, так как без него перестанет работать привод клапана.