Трехходовой смесительный клапан в обвязке пеллетного котла

Обычному потребителю может показаться, что отопительная система на базе пеллетного котла, это сам котел и магистраль, по которой циркулирует теплоноситель. На самом деле, схема отопительной системы (обвязка) значительно сложнее и включает различные вспомогательные узлы, обеспечивающие оптимальный рабочий режим. Обвязка пеллетного котла это все, что расположено между ним, как источником тепловой энергии, и устройствами распределения тепла, будь то чугунные батареи, современные радиаторы или змеевик теплого пола. Одним из важнейших элементов обвязки является трехходовой смесительный (термостатический) клапан, без него не обходится ни одно высокотехнологичное оборудование, коим является и пеллетный котел.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

По сути, трехходовой клапан, используемый в обвязке пеллетных котлов, иначе называемый трехходовой кран, является смесителем – регулирует температуру теплоносителя в контуре системы отопления, будь то чистая вода или вода с противоморозными и другими добавками. Независимо от конфигурации и наличия или отсутствия привода, у клапана стандартный принцип работы – он смешивает холодную и горячую воду, за счет чего поддерживается заданный потребителем температурный режим.

Конструкция представляет собой рабочую камеру с тремя отводами – по первому отводу подается горячая вода от нагревательного прибора, по второму поступает «обратка», успевшая остыть за время прохождения через весь контур. Жидкость смешивается в рабочей камере, в которой установлен распределяющий узел (шток), регулирующий подачу, и через третий отвод выходит уже заданной температуры. Основная масса клапанов изготавливается из металлических сплавов, характеризующихся устойчивостью к рабочей среде. Это может быть латунь, бронза, реже чугун, и уж совсем редко встречаются устройства из полимерных материалов.

Виды клапанов

При массе конфигураций существует три вида трехходовых термостатических клапанов:

  • С термостатической головкой.
  • Электромеханические.
  • С ручным приводом.

Регулировка температуры носителя у первого вида клапанов осуществляется за счет выносного датчика, соединенного с термоголовкой капиллярной трубкой. Датчик заполнен специальной жидкостью, при повышении температуры воды, поступающей по подающему отводу, эта жидкость начинает увеличиваться в объеме, поднимаясь по трубке и заполняя резервуар в термоголовке. По мере заполнения резервуар начинает давить на шток, что провоцирует подмес остывшей воды из третьего отвода. Рабочие параметры задаются с помощью температурной шкалы на термоголовке, устанавливаемой в необходимое положение.

Электромеханические клапаны могут управляться двумя способами:

  • посредством контроллера, подающего сигнал на прибавление или уменьшение потока при изменении температурного режима, фиксируемого выносными датчиками;
  • посредством сервопривода, управляющего интенсивностью потока напрямую, без контроллера, по сути это упрощенная модель клапана, работающего от контроллера.

Что касается клапанов с ручным управлением, то они существуют, дешевле всего стоят, но и постоянно вручную устанавливать параметры и следить за ними удовольствие выше среднего, поэтому они используются значительно реже. Самые распространенные – с термоголовкой, так как они более-менее автоматизированы, чутко реагируют на колебания температуры и стоят значительно дешевле электромеханических. Однако если хочется полной автономности системы, придется потратиться на электрику.

Необходимость применения трехходового клапана в обвязке пеллетных котлов

Термостатический клапан выполняет несколько функций – это и экономия энергоносителей, за счет контроля температуры теплоносителя, и поддержание разной температуры на разных участках контура, и защита котла. Если экономия энергоносителей, это скорее желательный параметр, то поддержание определенной температуры в зависимости от типа системы и защита котла – обязательные условия.

В современных частных домах отопительные системы в основном смешанные и включают как радиаторы, так и контур теплого пола, обслуживаемый общим котлом. В контуре теплого пола температура теплоносителя в среднем составляет 45⁰С, тогда как в радиаторах и трубах возможен нагрев и до 60-80⁰С. Поэтому чтобы вся система функционировала в оптимальном режиме, используют трехходовые смесительные клапаны, которые обеспечивают каждому контуру рабочую среду.

Пеллетные котлы, более технологичное и совершенное оборудование, способное функционировать десятилетиями, но только при условии правильной эксплуатации. Отсутствие в обвязке трехходового клапана, соответственно, отсутствие контроля температуры обратной воды чревато не только повышенным расходом топлива, но и повышенным образованием нагара, соответственно – снижением КПД.

Кроме того, пеллетное оборудование, в силу своих высочайших характеристик, довольно дорогостоящее, приобретая такой котел, потребитель рассчитывает на максимально длительный срок службы. Конденсат, образующийся на внутренних поверхностях котла, при смешении с частицами сажи образует на поверхности субстанцию, похожую на нефть. Эта пленка не только снижает теплоотдачу, что выливается в потерю мощности, но и разъедает стенки и сварные швы за счет образования сернистой кислоты. Следовательно, котел значительно быстрее выйдет из строя, не отработав вложенных средств. Для защиты котла от конденсата как раз и предназначена обвязка, включающая байпас и трехходовой клапан. Вместо того чтобы циркулировать по основному контуру, теплоноситель сначала циркулирует по малому кругу, пока котел не прогреется. По мере прогрева клапан начинает подмешивать холодную воду из системы, постепенно выходя на рабочий режим.

Таким образом, включение в обвязку трехходового клапана, это обязательное условие, чтобы пеллетный котел работал с полной отдачей и полностью выработал заложенный ресурс. Согласитесь, не столь высока цена вопроса и не столь сложен процесс монтажа устройства, чтобы рисковать котлом и регулярно переплачивать за повышенный расход пеллет.