Сервопривод для трехходового крана

Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС

Для многих начинающих сантехников трехходовой клапан таит много таинств и загадок. В этой статье я постараюсь объяснить, как будет работать трехходовой клапан с сервоприводом трех разных моделей. Мы рассмотрим логику работы и электрическую схему подключения сервоприводов.

Вариант 1: Цена от 6300 до 9200 рублей. Могут быть варианты артикулов.

Вариант 2: Цена около 2500-5000 рублей, если попытаться найти его на китайском сайте и заказать с Китая.

Вариант 3. Дорогой вариант, но зато вариантов очень много. Цена может быть около 15-20 тыс. руб.

Схема подключения трехходового клапана с сервоприводом для ГВС

Клапан может быть установлен как на подающую линию (подачу), так и на обратную линию трубопровода (обратку).

Многие зададут вопрос: — А куда лучше? На подачу или на обратку?

По функционалу ГВС это не принципиально. Но есть некоторые нюансы, почему надо поставить на подачу или на обратку.

Нюансы между подачей и обраткой:

1. Трехходовой клапан ставят на подачу, чтобы обратную линию трубопроводов разгрузить от всяких клапанов, которые могут перекрывать проход теплоносителя. Проще говоря, чтобы слить воду из системы отопления. Также помогает при пуске системы отопления. Заполнение системы водой и высвобождение воздуха происходит лучше. Трехходовой клапан на обратке будет мешать наливать и сливать воду из системы отопления.

2. Также трехходовой клапан ГВС ставят на подачу для того, чтобы получить правильное распределение гидравлического сопротивления относительно насоса на линии насоса. Выразился, конечно, сложно. Но если Вы начнете изучать, как распределяется давление в каждой точке системы отопления, Вы поймете разницу того, как влияют различные клапана на распределение давления. Это влияние будет сильнее, чем больше потеря возникает на клапана. Проще говоря, в системе в какой-то точке может появиться низкое критическое давления. А низкое давление может вызвать кавитацию в насосах и не только в насосах.

3. При очень высоких температурах (90-110) трехходовой клапан может быть установлен на обратку. В основном это нужно делать там, где имеются твердотопливные котлы. Где нет защит от высокой температуры. Высокая температура приводит к нарушению герметичности клапанов.

Кто-нибудь из Вас знает, почему нужно ставить гидроаккумулятор на обратную линию насоса? Или полагает, что его можно поставить куда угодно? А Вы знаете, почему насос ставится на подачу или на обратку? Ответ: Все потому, что от того где находятся данные элементы меняется распределение давления в разных точках трубопровода. А в некоторых случаях опять причиной становится удобство заливать и сливать теплоноситель в системе отопления. Также помогает избежать завоздушивания и многое другое.

А почему в инструкции котлового оборудования рекомендуют держать давление не менее 1,5 Bar? Потому что в теплообменнике котла нельзя снижать давление! Снижение давление приводит к кавитации теплоносителя в теплообменнике. Также приводит к раннему закипанию теплоносителя. А это все приводит не только к понижению мощности котла, но и отложению накипи в теплообменниках, что приводит к отложению накипи и зарастанию теплообменников. Что в свою очередь приведет к малому сроку службы котлового оборудования.

А Вы думаете, если манометр показывает 1,5 Bar, это означает, что давление меньше 1,5 Bar не может присутствовать в системе на той же высоте где манометр? Ответ: Такое может быть и чаще это происходит у хозяев, которые самостоятельно придумывают, где будет стоять насос и гидроаккумулятор. И не понимают, как после этого будет распределяться давление.

Подробнее о распределении гидравлического сопротивления Вы узнаете тут: http://infobos.ru/str/601.html

Также как влияет гидроаккумулятор на распределение давления: http://santeh-baza.ru/viewtopic.php?f=2&t=93

Зачем нужен трехходовой клапан для ГВС?

Основная задача трехходового клапана для ГВС это перенаправить движение теплоносителя от системы отопления в сторону Бойлера косвенного нагрева (другого теплообменника) и обратно в автоматическом режиме.

Как только пришла команда нагревать бойлер косвенного нагрева, то нужно перенаправить теплоноситель в сторону змеевика БКН. Сигнал о нагреве генерируется специальным реле, который находится у БКН(Бойлера Косвенного Нагрева). То есть БКН имеет встроенное электрическое термо-реле, которое дает контакт переключения.

Как выглядит трехходовой клапан для ГВС?

Сам по себе клапан может иметь разнообразную форму. Клапан может иметь двигающийся шток. Также может быть клапан с вращающимся механизмом.

Вариант 1 и вариант 2 – это клапаны с передвижением штока.

Вариант 1. Подойдет для частного дома до 8 человек и 4 санузлов. Это определенный строгий стандарт клапанов и не подлежит различным вариантам по пропускной способности. Просто потому, что такой клапан чаще стоит внутри настенного котла. И он часто имеет свой определенный диаметр и пропускную способность. К сожалению, я не смог найти его пропускную способность.

Вариант 2. Вариантов может быть много, в плане пропускной способности и выбора диаметров.

Вариант 3. Клапан с вращающимся механизмом называют ротационным смесительным клапаном. Ротационный смесительный клапан может использоваться не только для смешивания, но и для того, чтобы просто перенаправить поток теплоносителя в другой трубопровод.

Вариант 3 предназначен по большей части для клапанов с большой пропускной способностью. Обладает возможностью использовать клапана с большим диаметром (пропускной способностью). То есть можно использовать различное множество клапанов с любыми возможными диаметрами:

Ротационные смесительные клапаны.

К таким клапанам монтируется сервопривод(электропривод).

Вариант 1. Как работает такой клапан? Скорость переключения примерно 8 секунд.

Такой клапан предназначен для внедрения его вовнутрь котла. Но Вы его можете купить отдельно. И использовать где-нибудь снаружи для своих личных функций. Такую модель трехходового клапана могут устанавливать на различные котлы разного производителя. Поэтому чтобы купить или заказать такой клапан нужно обращаться в магазин, где торгуют настенными котлами. И попросить продавца заказать именно эту деталь (Трехходовой клапан 3/4 для котлов Thermona THERM). Предложить указать артикул: 21053. Также можно его заказать в интернете введя в поиск: Трехходовой клапан 3/4 для котлов Thermona THERM артикул 21053.

У этого клапана есть один недостаток: Из личного опыта, имеет дефекты в работе. То есть при переключении направления, моторчик не может остановиться. И это вызывает звук трещания фиксаторов. Данная проблема возникает тогда, когда сервопривод находится в горячей среде. То есть на холодную работает хорошо. Если котел будет работать на 75 градусов и более такая проблема может появиться. Я лично сталкивался с этой проблемой и механически знаю, из-за чего это происходит. Не хватает длины паза, в которую попадает фиксатор. Моторчик вовремя не останавливается и функция фиксатора не выполняет отключения контактов питания моторчика. Как решается эта проблема описано на форуме: http://santeh-baza.ru/viewtopic.php?f=22&t=266

Электрическая схема работы клапана для ГВС котла Thermona?

Электрическая схема с котлом и бойлером

У сервопривода есть три контакта один общий. Если дать напряжение 220 Вольт на два контакта (направление 1 + общий) Будет одно положение. На другое положение нужно дать напряжение 220 Вольт на другой контакт (Направление 2 + общий). Фаза и ноль сети 220 Вольт не принципиально.

Сам сервопривод не обладает электронной платой. Там моторчик работает на 220 Вольт. У этого моторчика есть 2 контакта, замыкая 220 Вольт, моторчик крутится только в одну сторону.

Но помимо самого моторчика имеется механическая логика его работы. Эта логика отключает питание моторчика, если достигнуто определенное положение клапана.

Если замыкать 220 Вольт на определенные контакты Вы получаете нужное действие сервопривода.

Положение клапана 1: Общая клемма + клемма 1

Положение клапана 2: Общая клемма + клемма 2

Напряжение снимать не нужно, моторчик сам отключится, когда достигнет нужного поворота. Сервопривод имеет механическую структуру переключения. И сам выключится по достижению угла поворота.

Скорость переключения примерно 8 секунд. Написано в руководстве котла.

Вариант 2. Клапан с сервоприводом Honeywell VC4013. Скорость переключения 7 секунд.

Вариант 2 работает также как и вариант 1.

В моделях можно найти двухходовые и трехходовые клапаны от 1/2 дюйма до 1” дюйма. Пропускная способность до 7,7 Kvs

Вариант 3. Самый сложный вариант, который требует более детального изучения. Имеет разнообразный функционал работы.

Если у Вас имеется более производительная система отопления + ГВС с большими расходами. То использовать клапаны варианта 1 и 2 не имеет возможности, так как они имеют малую пропускную способность!

Данное устройство состоит из двух деталей:

1. Ротационный смесительный клапан (диаметр на выбор)

2. Сервопривод (Электропривод)

Вместе с сервоприводом продается комплект подключения к трехходовому клапану.

Принцип работы варианта 3 такой же, как и у вариантов 1 и 2. Дать напряжение на два проводника для какого-то определенного положения.

Чтобы сервопривод подошел к клапану следует выбирать трехходовой клапан ESBE. И сервопривод производителя ESBE. Ниже будет каталог клапанов и сервоприводов для знакомства.

Трехходовой клапан ESBE

Модели клапана, которые вам пригодятся:

На 25: ESBE VRG 1313MG25 Kvs = 10 м3/час. артикул: 11601000

На 32: ESBE VRG 1313MG32 Kvs = 16 м3/час. артикул: 11601100

На 40: ESBE VRG 1313MG40 Kvs = 25 м3/час. артикул: 11301200

На 50: ESBE VRG 1313MG50 Kvs = 40 м3/час. артикул: 11401200

Этим клапанам для поворота нужна сила крутящего момента не ниже 5 Нм. Сервопривод дает 6 Нм. Но не ошибайтесь, потому что есть сервопривода с крутящим моментом 3 Hм.

Модель сервопривода: ESBE ARA641 на 220 Вольт. 30 секунд. Номер артикула 12101100

1. Поворот 90 градусов. Есть настройка корректировки градуса. Можно сделать чуть больше или чуть сдвинуть в сторону.

2. 3х точечное управление. То есть 3 контакта 220 Вольт для управление: Клемма 1, клемма 2 и общая клемма.

3. Время, за которое привод повернется на 90 градусов зависит от модели. Модель ARA641 30 сек.

4. Кабель провода 1,5 метра.

5. Крутящая сила: 6 Нм.

Электрическая схема сервопривода: ESBE ARA641

У данного устройства есть три проводника: Синий, коричневый и черный.

Синий – общий проводник, обычно на него замыкают Ноль

Коричневый и черный это проводники положения 1 и 2.

Когда идет напряжение 220 Вольт на синий и черный привод поворачивается в одну сторону на 90 градусов.

Когда идет напряжение 220 Вольт на синий и коричневый привод поворачивается в другую сторону на 90 градусов.

У таких сервоприводов есть кнопочка для отключения направления движения клапана. То есть принудительно можно направить клапан в нужное положение во время ремонта или теста.

Обратите внимание, чем больше клапан тем, больше может потребоваться крутящая сила.

В каталоге ESBE Вы можете подобрать другие клапаны и сервоприводы!

1. Выбрать не трехточечное (трехконтактное) управление, а двухточечное управление. То есть на один контакт идет постоянное напряжение, а на второй контакт вы просто даете или отбираете напряжение.

2. Угол поворота может быть более 90 градусов. Например, 180 градусов.

3. Время закрытия не 30 секунд, а намного больше. Например, может понадобиться плавный переход до 1200 секунд.

4. Взять привод с другой силой крутящего момента.

5. Привод на 24 или 220 вольт.

6. Можно подобрать сервопривод не только для переключения, но и для получения нужной температуры смешиванием.

Скачать каталог ESBE для подбора клапана и сервопривода: esbekatal.pdf

Если у кого-то есть двухточечный сигнал от бойлера косвенного нагрева или от какого-нибудь термостата имеющий только двухточечный контакт, то можно использовать электромагнитное переключающее реле.

Эту модель нужно искать в специализированных магазинах электрики и электроники.

Модель: ABB CR-P230AC2. На контакт 1 и 2 подается 220 вольт. Нагрузка переключающих контактов на 8 ампер не превышать. 8 А х 220 Вольт = 1700 Вт. Выдержит оборудование до 1700 Вт. К насосам и лампам накаливания не относится так как первый пуск требует больших токов.

Для того, чтобы ее подключить к проводам используется специальный разъем:

Цоколь ABB CR-PLSх (логический) для реле CR-P

Привет всем читателям этого блога! В данной статье будут обсуждаться трехходовые клапаны и сервоприводы. Написана статья на уровне ликбеза, поэтому специалистов попрошу громко не смеяться над обсуждаемыми здесь вопросами. Начнем обсуждение с трехходовых клапанов, а потом перейдем к сервоприводам. Переходим к делу.

Что такое трехходовой клапан и зачем он нужен?

Из названия трехходового клапана понятно, что он имеет три резьбовых или фланцевых соединения. Существуют два вида таких клапанов:

• Термосмесительные — применяются для организации подмеса холодного теплоносителя из «обратки» к горячему теплоносителю «подачи». Используется это в водяных теплых полах, тепловых узлах зданий и для защиты теплообменников котлов. Такие «трехходовики» отличаются по диаметру резьбового соединения и диапазону регулировки температуры.
• Переключатели потока — они изменяют направление течения теплоносителя, а точнее сказать они меняют контур, по которому он протекает. Так, например, переключатели потока широко используются для подключения бойлеров косвенного нагрева к отопительным котлам. В такой схеме трехходовой клапан через сервопривод подключен к термостату бойлера и при достижении пороговой температуры происходит переключение клапана и включение загрузочного насоса. После этого горячий теплоноситель начинает течь через теплообменник бойлера и нагревать воду внутри него.

Если вам интересно, то есть отдельная статья о бойлерах косвенного нагрева и схемах его подключения. Читайте и расширяйте свой кругозор.

Внутреннее устройство трехходовых клапанов.

Теперь давайте рассмотрим техническое устройство трехходовых клапанов. Начнем по порядку с устройства термосмесительного клапана. Для того, чтобы иметь наглядное представление о его внутреннем строении, посмотрите на следующий рисунок:

1. Маховичок клапана.
2. Вход горячей воды.
3. Термочувствительный элемент.
4. Выход смешанной воды.
5. Вход холодной воды.

Термочувствительный элемент расширяется или сжимается в зависимости от температуры. Это позволяет выдерживать определенную температуру на выходе подмеса (4). Колебания температуры обычно лежат в пределах двух или трех градусов в зависимости от разности давлений горячей и холодной воды. Наличие в термосмесительном клапане накипи также уменьшает точность его регулировки. Температура воды на выходе клапана может быть задана жестко при изготовлении клапана, либо может изменяться в некоторых пределах. Делается это при помощи вращения регулировочного колеса.

Теперь перейдем к рассмотрению другого вида клапанов — переключателей направления потока. Собственно, такие клапаны могут работать и как смесительные, но управляются они при помощи ручной настройки или сервопривода. Для большей наглядности смотрите рисунок ниже:

По сути своей такой клапан — шаровой кран, у которого отверстия в шаре не находятся на одной линии, а сделаны под прямым углом друг к другу. Для полного переключения потока необходим поворот шара на 90°. Давайте посмотрим вид такого клапана сверху:

Угловая шкала указывает на то в каком положении находится шар внутри клапана. Как я уже говорил, чаще всего такие клапана используют для подключения бойлера косвенного нагрева к котлу. Схема подключения будет выглядеть следующим образом:

В этой схеме теплоноситель будет циркулировать либо через теплообменник бойлера, либо через радиаторы отопления. Сервопривод клапана будет управляться термостатом бойлера. Теперь давайте поговорим о наиболее важных технических характеристиках таких клапанов:

• Диаметр подключения — диаметр резьбы в дюймах.
• Рабочая температура — температура теплоносителя, при которой клапан отработает весь срок эксплуатации.
• Материал корпуса и уплотнений — чаще всего, такие клапаны изготавливаются из латуни, а в качестве уплотнений может быть использован эластомер (резина) типа EPDM.
• Номинальный поток — измеряется в кубических метрах за час и определяет предел пропускной способности клапана. Номинальный поток прямо пропорционален диаметру подключения клапана.
• Рабочая среда — этот параметр определяет то, в какой среде может работать данный узел. Например, это может быть только вода, либо растворы гликолей (антифризов для отопления).

Давайте двигаться дальше, следующая остановка — сервопривод!

Что такое сервопривод и как он устроен?

Давайте начнем с определения. Сервопривод — это электродвигаетль, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла. Чтобы наглядно себе представлять сервопривод, смотрите ниже на картинку:

Внутреннее устройство сервопривода.

Как обычно, для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:

Как видно, внутри сервопривода расположены следующие составные части:

• Электрический мотор.
• Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
• Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
• Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
• Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
• Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.

Управляющий сигнал сервопривода.

Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех, кто не знает о чем идет речь привожу еще одну картинку:

То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал. Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.

Заключение статьи.

В этой статье я рассмотрел (очень кратко) трехходовые клапана и сервоприводы. Главное для чего они нужны — автоматизация управления инженерными сетями (водоснабжением, отоплением и так далее). Они стоят дорого и во многих случаях без них можно обойтись, но все же есть случаи когда без них не обойтись, например при описанной выше схеме подключения бойлера. На этом все, пишите свои вопросы в комментариях и нажимайте кнопки социальных сетей.

Шаровой кран с сервоприводом Виннер (Winner) 1 Латунь T.

Кран шаровый с электроприводом Neptun Aquacontrol 220В.

Кран 3-х ходовой под сервопривод 1" TIM VGR131-04

Треххходовой шаровый кран с электроприводом (сервоприво.

Трехходовой шаровый кран с электроприводом и ручным дуб.

Stout Сервопривод для смесительных клапанов, ход 90°, д.

STOUT Сервопривод для смесительных клапанов с датчиком.

Кран трехходовой для подключения манометра 1/2"х1/.

Кран шаровый 3/4" Т-образный трехходовой Terma-R р.

Кран шаровой трехходовой (L) 1 1/4", с сервопривод.

Двухходовой клапан с сервоприводом Kalashnikov ТМ-К-3/4.

Сервопривод для трёх-ходового крана TIM M030101DAB

Сервомотор Meibes (ME 66341)

Кран шаровый трехходовой тип Т itap 128 1/2 рычаг

Клапан шаровой трехходовой с сервоприводом 3/4" ти.

Шаровой кран с сервоприводом Виннер (Winner) 3/4; TIEMM.

Трёхходовой смесительный клапан 1" ВВ VIEIR

Кран трехходовой 3/4" ВР, рычаг, тип T, VALTEC

Шаровой кран с сервоприводом с управляемым углом закрыт.

Клапан трехходовой смесительный 1" с боковым смеше.

Шаровой кран с сервоприводом с управляемым углом закрыт.

Клапан трехходовой смесительный 1" с боковым смеше.

Шаровой кран с сервоприводом с управляемым углом закрыт.

Кран шаровой с электроприводом Modulo Compact 3/4".

Шаровой кран с сервоприводом с управляемым углом закрыт.

Шаровой кран с сервоприводом с управляемым углом закрыт.

Кран трехходовой для подключения манометра MМ20х1,5 нар.

VALTEC Сервомотор для смесительного клапана 230В

Сервопривод трехходового клапана Ariston 61302483