Принцип действия трехходового крана для отопления

Регулирование в твердотопливниках

В случае использования твердотопливного котла такое регулирование сложно осуществить по причине неравномерности параметров процесса горения. Это связано с тем, что в твердотопливных котлах, в отличие от газовых, есть необходимость периодической загрузки камеры сгорания топливом. Эффективнее всего организована подача топлива в пеллетных котлах. В них возможно равномерно подавать транспортером пеллеты и регулировать подачу воздуха дутьевым вентилятором. Однако доля рынка подобных котлов, по причине их высокой стоимости, невелика.

Учитывая же неравномерность подачи топлива в обычных твердотопливных котлах, а также неоднородность качества и свойств топлива, организовать регулировку в таких системах довольно сложно. При этом влиять на процесс горения возможно с помощью заслонки на подающем воздух канале: при необходимости интенсификации процесса горения заслонка открывается или наоборот (рис. 1).

Рис. 1. Регулятор твердотопливного котла FR124 (Honeywell) – типовая схема установки

Просмотрено: 21 634

Особенности применения клапанов

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 м3 /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)

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.

Четырехходовый кран

Четырехходовые краны 7 и 8 на линии воды гидравлического управления конусом, дверью питателя и задвижкой весов служат для того, чтобы в любой момент поворотом рукоятки крана на / 4 оборота можно было изменить направление воды на обратное. При этом конус или дверь питателя закрываются, если они были открыты, или открываются, если они были закрыты.
 

Пробковые четырехходовые краны, изготовленные заводом имени Октябрьской революции, устанавливаются в формовочных машинах, имеющих встряхивающие, прессовые и протяжные устройства.
 

Наличие четырехходового крана дает возможность изменять направление вращения гидромотора, независимо от положения реверсивного золотника. Число оборотов гидромотора регулируется путем дросселирования масла на входе в гидромотор. Гидромотор развивает мощность около 1 кет при максимальных числах оборотов. Числа оборотов гидромотора регулируются в пределах от 180 до 1250 об / мин.
 

Рукоятки четырехходовых кранов имеют взаимную механическую блокировку.
 

Конструкция четырехходовых кранов предусматривает одно отверстие для приема продукта и три отверстия для выхода. В пятиходовых кранах имеется пять отверстий и пробка может занимать четыре положения.
 

В четырехходовом кране может быть три возможных рабочих положения пробки. Положение риски на торце хвостовика пробки соответствует направлению потока продукта в кране.
 

Я — четырехходовый кран, 4 — трубка для ввода реагента, S — цилиндр, дозирующий реагент, 6 — поршень, 7 — вант, регулирующий ход поршня, 8 — вход дестиллата, 9 — выход смеси, 10 — отметка, показывающая полный ход поршня, и — отметка, показывающая невозможность движения поршня; б — поперечный разрез смесителя: 1 — ввод реагента, 2 — четырехходовый кран, 3 — место ввода дестиллата в барабан и лопасти колеса, 4 — цилиндр.
 

С помощью четырехходовых кранов, в случае надобности, дают дополнительные загрузки кокса в генератор, регулируют величину загрузки; при неисправности затвора бункера или соленоида опускают конус при наблюдении за ложем топлива и при остановке газогенератора.
 

Все переключения четырехходовых кранов для перевода башен с работы на регенерацию и обратно производится вручную поворотом рукоятки, связывающей оба четырехходовые крана.
 

При помощи четырехходового крана сухой и очищенный воздух давлением 0 4 МПа поступает в три равномерно расположенных по окружности люка пневмоци-линдра с ходом поршня 350 мм. Каждый цилиндр развивает на штоке усилие около 4300 Н, которое передается на рычаг длиной 290 мм. Поворачиваясь, рычаги вращают соединенные с ними эксцентрики и вводят три болта в прорези крышки, которые, поднимаясь на 15 мм, предварительно прижимают крышку. После этого переключают другой четырехходовой кран, и сжатый воздух поступает в остальные 27 пневмоцилиндров, развивающих усилие на штоке 4300 Н и управляющих перемещением болтов. С их помощью производится окончательное уплотнение крышки. Для исключения открытия затвора во время работы камеры предусмотрена автоблокировка, позволяющая открыть затвор при отсутствии давления в камере и значении температуры стенки корпуса меньше 90 С. Продолжительность закрытия ( открытия) нижнего люка не более 10 мин, управление работой затвора дистанционное.
 

С помощью четырехходового крана обеспечивается атмосферное давление и разрежение прибора. Положение четырехходового крана строго определено при каждой операции.
 

При помощи четырехходового крана 17 впускается и выпускается сжатый воздух давлением 5 — 5 5 кг / см2 в малый рабочий цилиндр 7 станка.
 

Конструкция

Шаровой кран имеет ряд отличительных особенностей по сравнению с другими типами запорной арматуры. Давайте их рассмотрим:

1. Запорный элемент. Шаровой кран получил своё имя от типа запорного органа – шаровой пробки. Внутри шара сделано отверстие, которое является проходным для рабочей среды. При повороте шара вокруг своей оси отверстие поворачивается и проход рабочей среды перекрывается. Шар как правило выполняется из нержавеющей стали и изготавливается либо из цельного куска металла, либо из толстостенной трубы путем формовки. Чем более высокое качество шара, тем лучше сам кран. На химически агрессивные среды шар покрывается эластомерами, а для регулирования – V образное сечение прохода.
2. Корпус. Шаровой кран конструктивно отличается корпусом не только по материалу, но и по тому, как этот корпус выполнен. Он может быть цельносварным, как, например, у стальных шаровых кранов Бивал для систем отопления, так и составным. Составной корпус может быть из 2-х и более частей и применяется как для латунных кранов, так и для шарового крана на пар или высокие давления и температуры. Для кранов больших диаметров в конструкции корпуса предусмотрены опоры для шара. Так как корпус соприкасается с рабочей средой, то он должен быть выполнен из материалов, стойким к ней. В случаях применения на агрессивные среды шаровой кран, его корпус, покрывается футеровкой из эластомеров.
3. Уплотнения. Шаровой кран очень сильно отличается по уплотнениям и их конструкции. При одинаковой внешней конструкции, разница в применяемых уплотнениях, их количестве и мест установки, очень сильно влияет на надежность крана в целом. Например, шаровой кран для пара выполнен с уплотнением из тефлона с графитом, что позволяет ему работать на температурах до 260С. Кроме уплотнения по шару, так же кране важны уплотнения по штоку. В кранах простой конструкции – это несколько тонких колец из NBR – в кранах на промышленность – это сложная система пружин, колец графита и тефлона с примесями. Однако чем сложнее конструкция – тем дороже сам шаровой кран.
4. Шток. Кроме уплотнения, расположенных по штоку и сам он очень сильно влияет на конструкцию. Шаровой кран качественного производителя, такого как Pekos, имеет шток с защитой от вылета, а по всей длине имеет пазы для установки различных типов уплотнений. При установке на высокие или сверх низкие температуры, шток может иметь удлинённую конструкцию с сильфоном.
5. Присоединение. Шаровой кран обладает всеми возможными присоединениями к трубопроводу – от резьбы до фланцев различных исполнений – всё зависит от требований к безопасности и соединению к трубопроводу. Латунные шаровые краны так же могут быть с накидными гайками или сгоном.

Управление:

Шаровой кран отличается высоким уровнем возможной автоматизации – легкий монтаж позволяет установить как ручной привод – рукоятку или редуктор, так и сервопривод – будь то электропривод или пневмопривод. При этом применяются так называемые четверть оборотные приводы – где обеспечивается поворот на 90гр.

Как подобрать шаровой кран

Подбор осуществляется в 2 основных этапа. На первом этапе определяется сам кран. Исходя из рабочей среды и её физических параметров определяем материал корпуса, шара и уплотнения. Затем исходя из данных по необходимому диаметру, окружающей температуры и типу присоединения определяем необходимую модель шарового крана. На втором этапе определяемся с типом управления исходя из требований – ручной, редуктор или сервопривод, его класс защиты и дополнительные опции.

Компания Академия Тепла поставляет шаровые краны на любые типы сред, температур и давлений:

1. Standard Hidraulica. Испания. Шаровые краны для ХВС, ГВС из латуни. Высокое качество материалов и изготовления.
2. Zetkama Польша. Шаровые краны с корпусом из чугуна для систем водоснабжения и отопления до 110С.
3. Торговый Дом АДЛ.  Российская компания с производство стальных шаровых кранов для систем отопления и газоснабжения Бивал и шаровых кранов из нержавеющей стали серии BV.
4. PEKOS Испания. Производитель шаровых кранов для промышленности. Широчайшие возможности и модельный ряд. Одна из самых популярных – серия P02-SSS – шаровой кран для пара с корпусом из чугуна для давлений до 16 бар.
5. SWISSFLUID Швейцария– шаровые краны футерованные эластомерами на химически агрессивные среды.

Несмотря на простоту – шаровой кран далеко не простой запорный элемент. Для обычных сред Вы можете сами подобрать оборудование, однако при запросах на агрессивные среды или для сред с высоким давлением или температурой рекомендуем Вам заполнить опросный лист и отправить его в адрес нашей компании. Сотрудники компании предложат Вам самый оптимальный вариант.

Виды трехходовых шаровых устройств

Различают разновидности устройства в зависимости от размера отверстий, способу монтажа и типу привода:

Когда достаточно 3-ходового

В случае эксплуатации систем с газовыми котлами для регулирования температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах систем отопления, как правило, достаточно трехходового смесительного клапана, установленного на подающей линии. Принцип его работы заключается в подмесе теплоносителя из обратной линии в подающую для поддержания необходимой температуры в системе отопления. При этом показания от температурных датчиков передаются на контроллер, который, в свою очередь, и регулирует положение трехходового клапана с помощью электрического привода.

Трехходовые клапаны могут быть с различными управляющими сигналами, двух и трехпозиционные или с аналоговым управлением. В первом случае клапан имеет всего два крайних положения: он либо полностью открыт (при этом вся вода от источника тепла попадает в систему), либо закрыт (вся вода из системы подается обратно в систему). Недостаток такого двухпозиционного регулирования – отсутствие возможности удерживать промежуточное положение клапана для более точной и постоянной регулировки температуры теплоносителя. Это, в свою очередь, не позволяет подавать теплоноситель в систему отопления со стабильной температурой. В этом случае, температура в системе отопления постоянно изменяется, что приводит к перегреву, либо к недогреву. Эффективность смешения теплоносителя с различными температурами при этом зависит от многих факторов, таких как диаметр трубопровода, скорость потока, местные сопротивления и т.п.

С технической точки зрения для систем управления более целесообразно применять электрический привод, позволяющий осуществлять трехпозиционное регулирование. Благодаря этому возможно удерживать некое промежуточное положение клапана. Нюанс заключается в том, что при этом отопительный контур (с котлом) работает с переменным расходом. Постоянный расход наблюдается только на участке от смесительного клапана в систему, и из системы – до смесительной перемычки. При этом в контуре котла температура теплоносителя изменяется в зависимости от положения смесительного клапана.

Если в системе используется современный газовый котел с модуляционной горелкой, то его автоматика соответственно (при возрастании температуры теплоносителя в подающей линии) плавно снижает мощность горелки. Снижение интенсивности горения происходит вплоть до отключения котла. После чего некоторое определенное время продолжает работать котловой насос, что предохраняет теплогенератор от перегрева. При запросе на тепло от датчиков температуры системы отопления, автоматика котла включает насос, затем горелку, и теплогенератор плавно набирает мощность. Частота включений и отключений котла зависит от требуемой температуры теплоносителя, настроек котла или контроллера, мощности системы и самого котла, и т.д.

Отопление с четырехходовым клапаном

Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:

1. Подключение циркуляционного насоса. Устанавливается на обратной трубе;

2. Установка предохранительных линий на входной и выходной трубе котла. Нельзя производить установку клапанов и кранов на предохранительных линиях, так как они находятся под высоким давлением;
3. Установка обратного клапана на трубе водоподачи. Принцип работы направлен на защиту системы отопления от влияния обратного давления и сифонного дренажа;
4. Монтаж расширительного бака. Устанавливается на самой высшей точке системы. Это нужно, чтобы не затруднялась работа котла в процессе расширения воды. Расширительный бак полноценно работает как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;
5. Установка предохранительного крана. Термостатический клапан устанавливается на трубе подачи воды. Он предназначен для равномерного распределения энергии для нагрева. Данное устройство имеет двойной датчик. При превышении температуры 95 °C, этот датчик посылает сигнал в термостатический смеситель, в результате чего открывается поток холодной воды. После охлаждения системы на датчик поступает второй сигнал, который полностью закрывает кран и прекращает подачу холодной воды;
6. Установка редуктора давления. Размещается перед входом в термостатический смеситель. Принцип работы редуктора заключается в минимизации перепадов давления при подаче воды.

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

Назначение четырехходового крана

Четырехходовой кран представляет собой одну из разновидностей конусного крана. Он имеет четыре выхода и может работать в двух режимах. В настоящее время четырехходовые краны широко используются в различных отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Благодаря своей универсальности четырехходовой кран может применяться для регулирования подачи различных сред, в том числе: воды и нефтепродуктов. Чаще всего рабочий элемент крана изготавливают из литьевой латуни, так как именно этот материал обладает низким коэффициентом трения. Однако стоит отметить, что для производства четырехходовых кранов, предназначенных для эксплуатации в агрессивных рабочих средах, может быть использована латунь со специальным защитным покрытием.

Главным отличием четырехходового крана от проходных (двухходовых) моделей является возможность не только пропускать или перекрывать рабочую среду, но и перенаправлять ее в требуемое ответвление трубопровода.

Разновидности четырехходовых кранов

Конусные краны, к которым можно отнести и четырехходовой кран 11Б23бк, были изобретены более ста лет назад. Однако из-за отсутствия на тот момент эффективных герметизирующих материалов, их создание было невозможно. И лишь с появлением качественных уплотнителей стало возможно промышленное производство и использование четырехходовых кранов.

В настоящее время все существующие модели четырехходовых кранов можно разделить на несколько групп по таким признакам, как:
•    Материал. Как мы уже отмечали выше, чаще всего рабочий элемент четырехходового крана изготавливают из латуни той или иной марки. Корпус же устройства может быть выполнен из пластика или из латуни.
•    Способ монтажа. В настоящее время существует три типа кранов: сварные, муфтовые и фланцевые. Стоит отметить, что сварные четырехходовые краны сегодня почти не используются, а фланцевые в основном устанавливаются на промышленных трубопроводах, имеющих большой диаметр.

Выбор четырехходового крана

Выбирая модель четырехходового крана, в первую очередь следует руководствоваться условиями его эксплуатации. Так, к примеру, бытовые краны, используемые в коммунальном хозяйстве, не требуют наличия специального защитного покрытия рабочего элемента, тогда как краны, предназначенные для установки на трубопроводах с агрессивной рабочей средой, должны иметь его в обязательном порядке.

Стоит также отметить и ценовой аспект выбора. В настоящее время на рынке существует множество производителей, предлагающих оборудование по низкой стоимости. Однако при этом стоит отметить, что цена значительно ниже средней рыночной стоимости, в первую очередь должна вызывать подозрение. Ведь по-настоящему качественное изделие не может стоить меньше средней рыночной цены.

ОАО «Пензенский арматурный завод» – это предприятие, которое гордится качеством своей продукции. Мы предлагаем потребителю надежные изделия, которые способны эксплуатироваться годами, а зачастую и десятилетиями. Существующая же у нас система скидок, позволяет нашим постоянным клиентам приобретать всю продукцию, в том числе и четырехходовые краны, по доступной стоимости.

Если же вы испытываете трудности при выборе того или иного оборудования, вы всегда можете обратиться к специалистам отдела продаж по телефону, указанному на сайте компании. Высококвалифицированные менеджеры предложат вам различные модели трубопроводной арматуры и помогут осуществить правильный выбор.
Санитарно – эпидемиологическое заключение № 58.02.02.371.П.000623.10.09 от 15.10.2009 г.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Герметичность затвора по ………………………………. ГОСТ 9544-2005 класс D

Управление краном …………………………………………….. ручное, рукояткой

Климатическое исполнение ……………………………….. У1, Т1 ГОСТ 15150-69                                                                                                                                                            Материал основных деталей ……………………………………… латунь  ЛЦ40Сд Материал сальникового уплотнения ……..……………………….. спец. пластикат

Изготовление и поставка по ………………………… ТУ 3712-028-05749381-2002

Гарантийные обязательства

Гарантийный срок эксплуатации – 12 месяцев

Гарантийная наработка – 500 циклов

Пример записи крана 4-х ходового латунного при заказе и в документации другого изделия: «Кран ПЗ.39003-015 (11Б23бк) ТУ 3712-028-05749381-2002».

(голосов пока нет)

Загрузка...