Трехходовой кран — особенности эксплуатации

Кран шаровой трехходовой — широко используемая в системах водоснабжения и отопления трубопроводная арматура, посредством которой выполняется направление движения рабочей среды на заданную линию магистрали.

В данной статье мы рассмотрим трехходовые краны Esbe, разберемся с их конструктивными особенностями и принципом работы. Будут представлены разновидности арматуры и приведены рекомендации по ее монтажу своими руками.

Из чего состоит и как работает?

Трехходовой кран от стандартной проходной арматуры отличается наличием трех патрубков: 2-ух входных и 1-го выпускного. Благодаря такой конструкции кран может выполнять распределение, переключение либо смешивание циркулирующей по системе среды — арматурой регулируется, какой из двух потоков будет поступать на выходное отверстие либо в каком соотношении они будут смешиваться между собой.

В бытовой сфере такие краны чаще всего используются в системах радиаторного отопления, где с их помощью регулируются потоки горячей и холодной жидкости. В промышленности трехходовой кран устанавливается на точках разветвления трубопроводов с целью контроля движения рабочей среды по магистрали.

Конструкция арматуры состоит их следующих основных элементов:

1. Корпус, выполненный из латуни, нержавеющей стали либо полимерных материалов (чугунная арматура, ввиду множества эксплуатационных недостатков, на сегодняшний день практически не применяется).
2. Шаровой запорный механизм, на стенках которого имеется сквозная перфорация, выполняющая функцию пропускного отверстия.
3. Седла в виде двух колец из тефлона либо фторопласта, которые фиксируют затвор внутри корпуса в заданном положении. В некоторых моделях арматуры для подключения манометра (кран 11б18бк) седла отсутствуют.
4. Привод в виде рычага или ручки типа «бабочка». Промышленная и крупногабаритная арматура может комплектоваться электроприводами.
5. Шпиндель, соединяющий запорный шар и привод, который передает на затвор крутящий момент.
6. Уплотнительные элементы в виде сальников и прокладок, обеспечивающие герметичность корпуса по отношению к окружающей среде.

В зависимости от положения затвора трехходовой кран может работать в одном из четырех режимов:

• полное отсечение подачи рабочей среды;
• смешивание потоков;
• разделение одного потока между двумя выходными линиями;
• переключение направления циркуляции жидкости.

Рассмотрим особенности применения трехпроходной арматуры на практическом примере. В доме к одному нагревающему прибору (котлу) подключены две системы — радиаторного отопления и теплого пола. Согласно положениям СНиП №41-01 «Отопление, вентиляция и кондиционирования», температура рабочей среды в радиаторах должна составлять 70-80⁰, тогда как в трубы теплого пола должна поступать жидкость нагретая до 45-50 градусов.

Если снизить общую температуру нагрева в котле, то радиаторное отопление потеряет свое КПД и не сможет работать в нормальном режиме, и наоборот — если подавать перегретую воду в теплый пол, пластиковые трубы могут деформироваться из-за повышения допустимой температуры, а по самому полу будет попросту неприятно ходить.

Здесь и нужен трехпроходной кран, который устанавливается на трубе обратки радиаторов вместе  с коллектором теплого пола. Арматура переключается в режим смешивания потоков, в результате чего остывший теплоноситель с обратки разбавляет выходящую из котла горячую воду и жидкость получает требуемые 40-50 градусов. Изменяя положение запорного шара вы сможете регулировать расход поступающей с обратки рабочей среды, задавая тем самым требуемую температуру теплоносителя.

Маркировка и типоразмеры

Трехпроходной кран, согласно требованиям ГОСТ №10944 «Краны регулирующие для нагревательных приборов и система водяного отопления», имеет унифицированную маркировку типа РТ.40.25.10-01Р КП, в которой:

• Р — регулирующий кран;
• Т — трехходовой;
• 40 — диаметр условного прохода, ду40 мм;
• 25 — максимальное рабочее давление, кгс/см²;
• 10 — тип присоединения к трубопроводу (10 — муфтовый, 21-29 — фланцевый, 30 — штуцерный, 40 — под приварку);
• 01 — материал изготовления (01 — нержавейка, 00 — углеродистая сталь, 03 — хладостойка сталь)4
• Р — тип привода, ручной (П — пневматический, Э — электропривод);
• КП — предусмотрена система контроля протечек, при ее отсутствии номенклатура не указывается.

Краны производятся в диапазоне диаметров 15-500 мм (дюймы 1/4-20″). В соответствиями с положениями вышеуказанного ГОСТ, трехпроходная арматура регулирующего типа должна соответствовать классу герметичности «В» — уровень протечек не более 20 см³/мин при давлении рабочей среды до 1.5 МПа.

Обзор конструкции трехходового крана (видео)

Разновидности трехпроходных кранов

Классификация трехходовой арматуры выполняется по 3-ем основным признакам: типу привода, способу монтажа на трубопровод и размеру пропускного отверстия. По последнему параметру краны делятся на :

• полнопроходные;
• редуцированные.

В редуцированных конструкциях сечение пропускного отверстия составляет 70-80% от диаметра трубы, к которой присоединяется арматура. В сравнении с полнопроходными аналогами такие изделия стоят значительно дешевле, что обуславливает их широкое применение в бытовых системах, где некритичны потери давления рабочей среды.  В полнопроходной арматуре размер пропускного отверстия идентичен диаметру трубопровода, гидравлические потери в системе с таким краном минимальны.

В зависимости от типа управляющего механизма трехпроходной кран может быть:

• с ручным приводом (рычаг либо ручка-бабочка);
• с ручным приводом + механическим редуктором (редуктором комплектуется арматура средних диаметров с целью уменьшения необходимых для управления затвором усилий);
• с автоматическим приводом (электрическим, гидравлическим либо пневматическим);
• с автоматическим приводом + терморегулятором.

Арматура в последнем варианте исполнения способна функционировать в полностью автоматическом режиме — терморегулятор позволяет задать требуемую температуру рабочей среды на выходе, для достижения которой контроллер будет самостоятельно изменять режим работы крана.

По способу установки на трубопровод трехпроходная арматура классифицируется на следующие разновидности:

• фланцевая;
• муфтовая (резьбовая);
• под приварку.

В быту чаще всего применяются муфтовые краны, среди преимуществ такого соединения — простота установки и возможность быстрого демонтажа. В зависимости от типа муфты арматура может иметь внутреннюю (ВР) либо наружную (НР) резьбу. Конструкции для радиаторных систем отопления часто выполняются с накидной гайкой типа «американка«, что значительно облегчает их монтаж поскольку снимается необходимость вращения крана вокруг своей оси при затяжке резьбы.

Резьбовое соединение подлежит обязательному уплотнению такими материалами как лен, пакля либо ФУМ-лента. Уплотнитель наматывается на резьбу трубопровода тонким слоем (толщина до 1 мм), обеспечивая герметичность соединения и полное отсутствие протечек. Арматура должна быть затянута на резьбу трубы не менее чем на 5 полных витков.

В промышленной сфере наиболее востребованным является фланцевый способ монтажа. На присоединительных патрубках такой арматуры размещены фланцы, представляющие собой стальные пластины (форма круглая, реже — квадратная), по периметру которых расположены отверстия под крепежные элементы — винты либо шпильки.

При установке крана на торцевую часть стыкующейся трубы наваривается ответный фланец, размеры и конфигурация которого соответствуют исполнению арматурного фланца. Между пластинами укладывается прокладка из паронита либо резины, и фланцы стягиваются между собой винтами.

Трехпроходной кран под приварку применяется на трубопроводах с повышенным уровнем ответственности — сварочное соединение способно выдерживать максимальное рабочее давление. Также данный метод  стыковки используется при монтаже трубопроводов подземной укладки.