Особенности монтажа шарового трехходового крана

В конструкции крана шарового трехходового предусмотрено 3 выхода для подсоединения труб. Компактное устройство используется в различных системах, отвечает большинству технических требований. Служит надежно, не требует систематических ремонтов. Изделие выпускаются разной конструкции, краны устанавливают в бытовых трубопроводах или используют в масштабных промышленных магистралях.

Кран шаровый трехходовой

Устройство и особенности функционирования

По виду изделие похоже на латунный, чугунный или бронзовый тройник, в верней части которого предусмотрена шайба для регулировки. Термочувствительная деталь, расположенная под ней, давит на шток, возвышающийся над корпусом. На шток посажен конус, туго входящий в седло. Основным элементом является шар, обеспечивающий проведение энергоносителя по трубам.

Подвижный шарообразный затвор имеет каналы прохода разной формы для перемещения воды, газа, воздуха. Конструкции предусмотрено 3 патрубка для выхода жидкости, подвода горячего трубопровода и подсоединения холодного контура. Устройства называют полнопроходными, различают также стандартнопроходные и редуцированные типы.

Принцип работы

Чтобы изделие работало, к нему одновременно подключают горячий и холодный потоки жидкости. Для удобства подсоединения на корпусе обозначены стрелки, показывающие направление движения. В качестве теплоносителя используется горячая жидкость, а холодная идет по обратному контуру. Рычаг между входами крана контролирует, чтобы вода поступала в два патрубка их трех имеющихся. Кран в зависимости от установки ручки в одно из положений выполняет следующие виды работы:

• смешивание между собой холодную и горячую струю;
• разделяет потоки между линиями выхода;
• меняет направление передвижения теплоносителя;
• останавливает рабочий поток.

В зависимости от установки рычага рассматривают следующие режимы работы:

• наполовину открытая ручка регулирует температуру воды на выходе до получения средних показателей;
• полностью открытый сапун проводит поток напрямую от котла, и жидкость имеет максимальные температурные значения;
• при закрытом вентиле через устройство протекает холодная вода.

Принцип работы трехходового крана заключается в том, что вода подается через правый и фронтальный входы до того времени, пока не нагреется или охладится до заданных параметров. Это происходит в результате подмешивания разных по температуре потоков, включая левый вход. При отличии показателей от требуемого диапазона внешний привод давит на шток, который вытесняется из седла и освобождает течение жидкости между тремя патрубками. Если температура воды не меняется, то процесс протекает до того как полностью не перекроется фронтальный вход.

Тройник не блокирует полностью подводящие потоки, но перенаправляет жидкость. Перекрывается только один из потоков или 2 одновременно. Шарик внутри запорной арматуры выполняется из металла или резины, его положение контролируется рычагом или специальным приспособлением. Для этого применяется пневматический электрический привод или редуктор. Отверстие в шарике по диаметру совпадает с соответствующим параметром трубы.

Изменение положения шарика ведет к совпадению его отверстия и прохода трубы, начинает двигаться поток энергоносителя. Поворот ручки в другое положение останавливает это направление и дает путь другой струе. В домашних системах используется конструкция с ручным рычагом, но большие мощности требуют установки приводов.

Бывают краны трехходовые шаровые для регулировки и запора воды. Регулировочный вариант оборудован электрическим или механическим приспособлением для открывания требуемых направлений подачи и разбора жидкости или газа. В его комплектации предусмотрен регулировочный шток. Он располагается внутри устройства и не выпадает при сильном водяном потоке. Запорное устройство является шаровой конструкцией для магистралей с низким водяным давлением. Простой прибор работает надежно, но быстро ломается.

Для изготовления трехходовых устройств используют материалы:

• углеродистые стали распространены в качестве сырья, являются альтернативным вариантом применения дорогостоящей латуни;
• латунь относится к востребованным видам сырья, т. к. отличается малым весом и длительностью эксплуатации;
• чугун применяют для изделий большого диаметра, которые устанавливают на магистралях с высоким уровнем давления;
• бронза, как и латунь, относится к наиболее подходящему варианту, эксплуатируется долго из-за сопротивления коррозии.

Устройства подразделяются по способу установки в систему. Выпускают разновидности:

• Кран трехходовой фланцевый устанавливается на трубопроводы с большим диаметром. Шарик входит в конструкцию изделия с дополнительной гидроизоляционной прокладкой, что обеспечивает наибольшую эффективность работы. Используется в магистралях по перекачке нефти, газа.
• Штуцерные изделия широко распространены среди потребителей. Внутренний механизм запора выполняется в плавном или статическом варианте. Положительным является тот факт, что такие фитинги демонтируются и переустанавливаются много раз без потери эксплуатационных качеств.
• Сварные варианты изделий ставят один раз, используются в трубопроводах разного назначения, хорошо выдерживают напор, монтируются без колодца.

Краны с режимом постоянной гидравлики устанавливают в системы небольшого объема с качественными показателями энергоносителя. Изделия с переменным режимом ставят на промышленные и протяженные магистрали, где на первое место выходит количество теплоносителя, а не его качество.

Область применения

Шаровые типы кранов пользуются спросом, что определяет широту их применения. Различные хозяйственные отрасли, где используются трехходовые краны:

• технологические магистрали снабжения аграрного сектора экономики;
• фармацевтическая промышленная сфера;
• пищевые предприятия;
• сфера транспортировки и добычи нефти и газа;
• химические предприятия;
• кораблестроение, строительство.

В системах радиаторного отопления устройство регулирует температуру подаваемой воды и перераспределяет горячие потоки по отдельным контурам труб. Кран в системе регулирует нагревание каждого радиатора.

Изделия устанавливают в систему перед манометром. Рычаг регулирует работу измерительного прибора в разных режимах при перемене положения. Поток перенаправляется, включая режим измерения давления, отключая манометр, обнуляя показания давления, что предохраняет стрелку от западания.

В системе теплого пола кран при монтаже на трубопровод смешивает горячую и холодную воду до требуемой температуры, т. к. подогрев пола является низкотемпературным и длительно работает при нагревании не выше +34…+ 56°С.

Преимущества

Устройства пользуются популярностью, т. к. имеют положительные качества, ненамного отличаются особенностями эксплуатации в системах. На эффективность использования влияют такие технические характеристики:

• компактность сборки при высоком уровне работы;
• простота соединения уменьшает количество технических проверок и обслуживания;
• высокая герметичность повышает точность распределения потоков;
• в устройстве отсутствуют области застоя;
• поддерживается высокое и низкое рабочее давление;
• легко устанавливаются в рабочее положение;
• экономят топливо — снижают при необходимости температуру нагрева в системе.

За время работы на разных трубопроводах в устройствах найдены некоторые недочеты:

• при некорректной установке и эксплуатации иногда заклинивает рычаг;
• дешевые изделия быстро ломаются;
• ходовые типы применяются в трубах с маленьким диаметром.

Монтаж

Чтобы правильно ориентировать кран при установке смотрят на стрелки (изображенные на корпусе), указывающие направление воды. При монтаже учитывают, что температура нагрева сварочных стыков не должна превышать +100°С, следят за тем, чтобы внутрь конструкции крана не проникала окалина и грязь.

Кран устанавливают в таком месте трубопровода, чтобы к нему был доступ. Для работы в системе с холодной водой перед краном ставят очистительные фильтры. Горизонтальный или вертикальный способ монтажа крана не влияет на качество его работы. При установке в системе отопления шаровой кран располагают перед циркуляционной помпой.

Детали крана периодически осматривают и чистят, иногда для этого требуется демонтаж устройства. В начале запуска контура отопления проверяют исправность крана и всей системы. Не рекомендуется ставить самостоятельно кран на трубы, у которых диаметр превышает 40 мм.

Преимущества и недостатки шаровых трехходовых кранов ½ дюйма – советы мастера

Для большинства потребителей кран шаровой трехходовой ½ выглядит технической диковинкой. Но с момента изобретения устройства прошло уже более полувека. В сравнении с обычной крановой задвижкой, трехходовик известен больше специалистам, занимающимся проектированием отопления.

Если обычным шаровым краном можно перекрыть или возобновить движение потока по трубам, то с помощью «тройника» возможно перенаправить, перераспределить подачу, при этом не создавая дополнительного сопротивления для нагнетающего насоса.

Трехходовой шаровой кран используется для гибкой балансировки потоков движущейся жидкости, газа или даже парогазовой смеси. Это может быть разделение на два потока (причем разной интенсивности) или перенаправление части жидкости по другим маршрутам.

Что представляет собой кран шаровой трехходовой ½ дюйма

Перед началом эксплуатации системы отопления приходится подбирать расход горячей воды через каждую ветку радиаторов, систему теплого пола, теплообменник бойлера. Делать это можно с помощью сменных шайб или использовать трехходовой кран на ½ дюйма.

Из чего состоит деталь:

1. Латунный корпус. Как у обычного шарового крана, но с дополнительным патрубком с резьбой под муфту или сгон. Некоторые модели муфтовых шаровых трехходовых изготавливают из нержавеющей стали.
2. Внутри корпуса расположен шарик с проточными отверстиями – это центральный элемент управления потоком воды. Шар насажен на ось и может поворачиваться на угол 90 о или 180 о , формируя проточную часть.
3. Поворотный шток с уплотняющим сальником, поджимной гайкой и поворотной рукояткой. Последняя также служит индикатором положения шарового элемента внутри латунного корпуса.
4. Наиболее уязвимая часть – кольцевое уплотнение из тефлона или фторопласта.

Бюджетные модели могут иметь кольца из чистого фторопласта, но качественные трехходовики имеют уплотнения на основе PTFE c наполнителем из стекловолокна или графита. В первом случае «тройники» работают под давлением до 15 ат, температуре воды до 80 ℃. Корпус из латуни, стойкость к механическим ударам, вибрационным нагрузкам посредственная.

Краны с композитом могут эксплуатироваться при давлении до 20 ат, температуре до 120 ℃. Корпус из нержавейки, поворотный шток всегда дополнительно уплотнены кольцом из фторопласта-4.

Трехходовые краны бюджетного и брендового качества отличаются не только рабочими характеристиками. Фторопластовое уплотнение «бюджетника» легко стирается от микрочастиц ржавчины и песка. При высокой температуре, от 90 ℃ и выше, кольцо теряет первоначальную форму, а шаровой элемент герметичность.

На что нужно обратить внимание

По компоновке трехходовые шаровые краны бывают вертикального и горизонтального типа. У вертикальных моделей ось вращения управляющего штока совпадает с осью центрального или главного патрубка.

У горизонтальных моделей ось штока перпендикулярна осевой линии главного входа. Небольшие модели с входным патрубком ½, 1½ дюйма стыкуются с трубами с помощью муфтового соединения. Детали большого сечения крепится фланцами.

Классификация по выполняемым функциям:

1. Переключающие трехходовики. К ним относят модели, у которых проточная часть внутри сферы выполнена по форме буквы «L». Имеются два цилиндрических канала, соединяющихся под прямым углом. Это коммутирующий тип устройства.
2. Распределяющие устройства. Полость внутри шара сформирована в виде буквы «Т». Та же пара каналов, что и в предыдущем случае, но один из них пересекает сферу насквозь, второй соединяется с полостью первого под прямым углом. Это смешивающий тип шарового крана.

Для обоих типов трехходовиков подключение выполняется резьбовыми сгонами с поджимной гайкой. Для моделей на ½ дюйма можно обойтись даже без гайки. Левый и правый резьбовые патрубки выворачивают из корпуса, желательно не потерять при этом уплотняющие резинки. Далее наворачивают ФУМ-ленту на резьбу сгона, возвращают резинку на место, заворачивают сборку обратно в корпус.

Как работают L-модели

У шарового трехходового крана c L образным профилем проточной части рабочая среда поступает через центральный патрубок. У вертикальных моделей шаровой элемент может проворачиваться на штоке на угол 180 о . Тем самым подаваемый поток, в зависимости от положения рукоятки, будет остановлен либо направлен в одну из двух противоположных сторон.

Поворотная ручка вертикального трехходового крана служит своего рода индикатором, показывающим направление выходной полости шарового элемента. Если же ось ручки расположена перпендикулярно линии «вход-выход», то L-кран закрыт.

Для горизонтальной модели L типа поворот рукоятки ограничен 90 о . Заходящий внутрь крана поток воды или газа может быть перенаправлен в одном из противоположных направлений.

У таких трехходовых кранов нет положения «закрыто». Ручка может располагаться параллельно входному патрубку, кран будет открыт, канал шарового элемента перенаправит поток в левый проток. При повороте рукоятки вправо на 90 о шар переключит воду в левый канал.

Горизонтальные краны оказываются более долговечными, но расположение рукоятки получается неинформативным. При этом трехходовые краны с вертикальной осью уступают в надежности, но более информативны.

На ручке трехходового крана должна быть нанесена буква «L», а также стрелочки, показывающие направление вращения рукоятки.

Как работают Т-модели

Второй вариант – кран шаровой трехходовой T-типа относят к распределяющим или смешивающим типам устройств. По внешнему виду Т-кран может не отличаться от трехходовиков L-типа. Часто отличить кран можно лишь по букве «Т» на рукоятке, поэтому при покупке шарового тройника будет правильным проверить его работу, соответствие переключения для разных режимов.

У шарового трехходового крана Т-схемы четыре рабочие позиции:

• Режим общего смешения. Водяной поток из срединного патрубка может быть свободно разделен на две части, перенаправленных в левый и правый штуцер;
• Режим подключения левого штуцера. Поток перетекает из срединного патрубка только в левый штуцер;
• Режим линейного протока из левого в правый штуцер, без поворотов. Третий канал в шаровом элементе заблокирован «глухой» стенкой корпуса;
• Режим перенаправления потока из срединного патрубка в правую полость.

Возможна и обратная схема работы.

Потоки встречаются внутри шарового элемента Т-крана, а направление движения общего потока будет зависеть от давления в каждой из полостей. В целом трехходовой Т-кран считается более универсальным. Но для больших давлений и расхода воды использование трехходовиков схемы Т нежелательно, особенно малых размеров ½ или ¾ дюйма.

Виды кранов шаровых трехходовых ½

Ручное управление положением шарового элемента принято использовать лишь при первичной балансировке систем отопления. Постоянно подкручивать задвижки неудобно, поэтому на основе шаровых трехходовиков на ½ дюйма было разработано несколько автоматических и полуавтоматических моделей, работающих без участия человека.

Например, механический шаровой кран-смеситель, поддерживающий температуру воды основного горячего потока за счет прибавления холодной из дополнительного патрубка.

Корпус из сантехнической латуни, литой. На оси штока имеется площадка с рукояткой, внутри которой свернута биметаллическая пластина. Есть возможность регулировать температуру срабатывания трехходового клапана. Применяется в смесителях душевых кабин, в автоматах отсечения закипевшей воды неэлектрического водонагревателя.

Для систем отопления часто используют шаровой трехходовой кран с электроприводом.

Причем гидравлическую часть, корпус с шаровой вставкой, используют от обычного трехходового крана на ½ или ¾ дюйма. Снимается рукоятка, на шток крепится двигатель с редуктором. Управляет краном автомат контроля температуры воды.

Где используется кран шаровой трехходовой ½

Применяется трехходовик преимущественно в системах отопления и горячего водоснабжения. Например, при установке байпаса на одну из линий радиаторов в частном доме. Можно поспорить о схемах реализации перепуска, но в данном случае шаровой кран отлично подходит для блокировки и перенаправления горячей воды.

Суть в том, чтобы временно отключать радиаторы в неотапливаемых или нежилых помещениях. В системе должен быть циркуляционный насос, иначе можно разморозить батареи.

Часто владельцы домов трехходовой кран закрывают не полностью, считая, что небольшое количество тепла в радиаторах неотапливаемого помещения не даст системе разморозиться. Соответственно от циркуляционного насоса можно отказаться.

Это не совсем правильное решение по двум причинам:

1. При недозакрытом кране большая часть тепла будет потеряна на первом же радиаторе отопления. Остальные останутся холодными.
2. Даже при полностью закрытом трехходовом L-кране небольшое количество теплой воды будет проникать в отключенный контур отопления за счет протечек. Но в таком положении фторопластовые уплотнения будут надежно защищены от эрозии.

Циркуляционный насос на небольших оборотах разгонит воду и не даст ей замерзнуть в радиаторе, независимо от их количества в помещении.

Трехходовые краны также используются в системах горячего водоснабжения в тех случаях, когда к трубе подключен еще и водонагреватель.

Шаровой трехходовик часто используется для регулирования количества энергии, отдаваемого котлом на водяной теплый пол. Как правило, система подогрева нагревает пол быстрее, чем воздух в комнате. Поэтому горячий теплоноситель в трубах пола намеренно охлаждают подмешиванием небольшого количества воды из обратки.

Реализуется процесс с помощью трехходового шарового крана с термодатчиком.

Какими преимуществами и недостатками обладают краны шаровые трехходовые ½

Если шаровой трехходовой кран служит долго, то имеет смысл посмотреть на состояние и степень загрязнения шара. Грязи, остатков ржавчины в воде может быть достаточно, чтобы повредить хромированную поверхность.

Большинство шариков бюджетных треходовых кранов изготовлены из низколегированной стали с хромированным покрытием. Уже за год эксплуатации хром отслаивается, а острые поверхности, как ножом, срезают мягкий фторопласт.

Повреждение уплотнения приводит к увеличению протечки через шаровой кран-тройник. Если по ГОСТу 10944 для нового трехходовика в ½ дюйма допускается протекание до 20 см 3 в минуту при 15 ат, то без фильтра за год утечка может вырасти втрое. Поэтому любой шаровой кран, а тем более размера ½ дюйма, должен эксплуатироваться в системе отопления с фильтром-грязевиком.

Трехходовой шаровой кран с латунным корпусом нельзя оставлять в недозакрытом, промежуточном положении. В этом случае из-за острой кромки на шаре возникает зона кавитации, разрушающая материал корпуса. В теории регулировать скорость потока воды трехходовым краном нельзя. Если ситуация безвыходная, то лучше использовать тройники с корпусом из нержавеющей стали или лучше бронзы.

Конструкция трехходового шарового крана на ½ проста, надежна, не требует специального обслуживания. В рабочем положении не создает дополнительного сопротивления водяному потоку. Бюджетные модели служат по 10-15 лет. Брендовые при правильной установке могут прослужить до 50 лет.

Обзор трехходового шарового крана: видео

Как долго прослужил кран-тройник в вашем доме? Какие проблемы с обслуживанием были и как выходили из трудной ситуации? Напишите о своем опыте в комментариях. Сохраните статью в закладках, чтобы полезная информация всегда была под рукой.

Источник https://trubyda.ru/armatura/kran-sharovyj-trehhodovoj

Источник https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/kran-sharovoj-trekhkhodovoj.html

Источник