Třícestný ventil na topném systému: funkce, pravidla výběru, schéma a montáž

Pro trvalé udržování komfortní tepelné rovnováhy v domě je do topného okruhu zařazen prvek, jako je třícestný ventil na topném systému, který rovnoměrně rozděluje teplo do všech místností.

I přes důležitost této jednotky se nevyznačuje složitou konstrukcí. Pojďme se seznámit s konstrukčními vlastnostmi a principy činnosti třícestného ventilu. Jakých pravidel je třeba se držet při výběru zařízení a jaké nuance jsou přítomny při jeho montáži.

Vlastnosti třícestného ventilu

Voda přiváděná k radiátoru má určitou teplotu, na kterou často není možné působit. Třícestný ventil provádí regulaci změnou nikoliv teploty, ale množství kapaliny.

To umožňuje, aniž by se měnila plocha radiátoru, dodávat do místností potřebné množství tepla, avšak pouze v rámci výkonu systému.

Oddělovací a směšovací zařízení

Vizuálně má třícestný ventil podobnost s T-kusem, ale plní zcela jiné funkce. Takový uzel, vybavený termoregulátorem, patří k uzavírací armatuře a je jedním z jejích hlavních prvků.

Existují dva druhy těchto zařízení: oddělovací a směšovací.

První se používají, když je třeba dopravit teplonosné médium současně do několika směrů. Ve skutečnosti uzel představuje směšovač, který vytváří stabilní proudění s nastavenou teplotou. Montuje se do sítě, kterou je přiváděn ohřátý vzduch, a do vodovodních systémů.

Třícestný ventil se používá jak jako směšovač, tak jako rozdělovač vzduchu nebo teplé vody

Výrobky druhého typu slouží ke spojování toků a jejich termoregulaci. Pro příchozí toky s různou teplotou jsou určeny dva otvory, pro jejich výstup jeden. Používají se při zařizování podlahového vytápění, aby se zabránilo přehřívání povrchu.

Třícestný ventil a regulátor teploty jsou v prodeji samostatně. Pro autonomní topné systémy je však považováno za racionálnější a efektivnější řešení pořízení konstrukce s termoregulátorem.

Konstrukční provedení třícestných kohoutů

Podle konstrukčního provedení se ventily dělí na sedlové a otočné. Princip činnosti prvních je založen na rytmickém pohybu táhla vertikálně — schéma regulace „táhlo-sedlo“. Tento typ patří mezi ventily směšovacího typu. Často je ovládání realizováno elektromechanickým pohonem.

Klíčovým prvkem otočné konstrukce je rotující sektor. Během pohybu táhlo působí na kulovou klapku a ta částečně nebo úplně přerušuje přívod teplonosného média. Toto schéma regulace se nazývá „kulička-hnízdo“.

Tato zařízení mají zvýšenou odolnost proti opotřebení. Jsou přizpůsobena velkým teplotním rozdílům a klasifikují se jako uzavírací armatury. V rodinných domech, kde je spotřeba vody poměrně malá, mohou fungovat i jako směšovače.

Zvláštností směšovacího ventilu je přítomnost jednoho výstupu a dvou vstupů. Je určen k řízení teploty pracovní kapaliny spojením proudů s vysokou a nízkou teplotou. Při vhodné instalaci může zařízení také rozdělovat toky.

Zde je schematicky znázorněna práce třícestného ventilu sedlového směšovacího a oddělovacího typu

Třícestný ventil oddělovacího typu se používá, když je nutné přivádět horké teplonosné médium několika směry.

Všechny modely těchto ventilů se od sebe liší podle některých znaků:

• mechanikou uzávěru — může být jak napínací, tak ucpávková;
• tvarem zátky — existují tvaru L, T, S;
• typem uzávěru — vyskytuje se válcový, kulový, kuželový;
• připojením k okruhu — pomocí spojky, příruby, svařováním atd.;
• způsobem ovládání — automatický, poloautomatický, ruční.

Směšovací zařízení je vybaveno táhlem umístěným uprostřed, má jeden kulový ventil. Ten v potřebném okamžiku uzavírá vstupní otvor.

V zařízeních oddělovacího typu je táhlo vybaveno dvěma ventily, zabudovanými do výstupních trubek.

Funguje podle poněkud odlišného schématu. Práce třícestného ventilu se stává srozumitelnější po podrobném rozboru jeho konstrukce.

Součástmi třícestného ventilu jsou: těleso (1), vložka ventilu (2), kužel ventilu (3), leštěné táhlo ventilu (4), sedlo ventilu (5), odlehčovací komora (6), ucpávkové těsnění (7)

Těleso u tohoto typu výrobků je lité. Vyrábí se z mosazi nebo bronzu s galvanickým pokovením chromniklem. Plní jak ochranné, tak dekorativní funkce. Pro připojení k potrubí jsou k dispozici závitové odbočky — celkem tři kusy. Typ závitového spojení závisí na zvoleném modelu.

Optimální parametry tlaku v topném systému pro stabilní činnost ventilu jsou 10 kg/cm². Při překročení této hodnoty mohou nastat problémy.

Existují omezení i pro teplotní ukazatele – 95° pro kotle, 110° pro solární panely. Přípustné nastavení teploty teplonosné látky se u různých modelů pohybuje v rozmezí 20–60°. Výkon se pohybuje v rozmezí 1,6–2,5 m³/h.

Princip činnosti zařízení

Instalací směšovacího třícestného ventilu lze dosáhnout toho, že teplota kapaliny na výstupu má hodnotu v nastavených mezích.

Princip činnosti je stejný jak pro uzavřený topný systém, tak pro systém teplé užitkové vody (TUV). Rozdíl spočívá pouze v tom, že v prvním případě teplonosná látka rovnoměrně předává teplo ze zdroje k radiátorům, zatímco v druhém případě přenáší teplou vodu k domácím spotřebičům.

Až do okamžiku, kdy termocitlivý prvek nedosáhne určité teploty, je teplonosná látka přiváděna z předního hrdla a bez překážek proudí do pravého. Po dosažení teploty pracovním prvkem vyšší, než je nastavená, dochází k jeho roztažení.

To má za následek posun ventilu svisle dolů a v důsledku toho uzavření cesty pro přívod ohřáté teplonosné látky zespodu. Následně se otevře levé hrdlo pro přívod studené kapaliny.

Na schématu je znázorněn postup zapojení třícestného ventilu do autonomního topného systému. Při jeho nepřítomnosti v zpětném okruhu se může tvořit kondenzát v důsledku poklesu teploty.

Míchání studené kapaliny s horkou vede k vyrovnání teploty. Termocitlivý prvek nabývá původního tvaru a klapka se vrací do výchozí polohy.

Pokud je třícestný ventil instalován v zpětném okruhu, pak by měl proces probíhat v opačném pořadí. Když se kapalina ochlazuje, přímo se otevírá cesta pro horkou vodu z kotle.

Pohonný mechanismus zařízení

Různý může být u ventilů i typ pohonného mechanismu. Pohon může být hydraulický, elektromechanický, pneumatický nebo ruční.

Elektromechanický pohon se dělí na typy, z nichž nejběžnější je jednoduchý termostatický. Funguje v důsledku rozpínání kapaliny s termoaktivním prvkem v jejím složení. V důsledku toho vzniká tlak na pístnici. Jedná se o snadno demontovatelné provedení, používané u výrobků instalovaných v domovních systémech.

Další variantou je pohon s termostatickou hlavicí, vybavenou prvkem citlivým na změnu teploty. Zařízení je doplněno externím teplotním čidlem umístěným přímo v potrubí. S pohonem je spojeno kapilární trubicí.

Tento druh regulace je považován za nejpřesnější. Podle potřeby lze jednoduchý termostatický pohon snadno vyměnit za termostatickou hlavici.

Pro ventil s elektrickým pohonem mohou být spouštěcím mechanismem elektromagnety, servopohony založené na nízkopříkonových elektromotorech nebo převodových systémech.

Existuje varianta třícestného ventilu s elektrickým pohonem. Jeho ovládání je prováděno pomocí regulátoru vybaveného teplotními čidly, který vysílá příkazy k hlavnímu mechanismu. Zjednodušenou variantou pohonu s regulátorem je servopohon.

Ovládá ventil přímo. Nejjednodušší pohon je ruční. Zde se regulace provádí otáčením plastového krytu se závitovým spojením. Jeho dno je v kontaktu s koncem dříku. Otáčením nebo odšroubováním se pohybuje šoupátko.

Přítomnost elektrického nebo servopohonu umožňuje programovat teplotní režim s ohledem na denní dobu. Součástí dodávky třícestného ventilu původně není pohonný mechanismus. Ten se dokupuje samostatně podle specifik dané tepelné sítě. Výrobek lze použít v topném systému jakéhokoli provedení.

Kde se používají třícestné ventily?

Ventily tohoto typu se nacházejí v různých schématech. Bývají zahrnuty do montážního schématu podlahového vytápění pro zajištění rovnoměrného ohřevu všech jeho částí a zabránění přehřívání jednotlivých větví.

V případě kotle na tuhá paliva se v jeho komoře často tvoří kondenzát. Bojovat s ním pomůže instalace třícestného ventilu.

Ventil vestavěný do systému "podlahové vytápění" zodpovídá za udržování teploty na požadované úrovni tím, že do topného média přimíchává malé dávky horké vody.

Třícestné zařízení účinně pracuje v topném systému, pokud je potřeba připojit okruh TUV (teplé užitkové vody) a rozdělit tepelné toky.

Použití ventilu v zapojení radiátorů umožňuje obejít se bez bypassu. Jeho instalace na zpátečce vytváří podmínky pro uspořádání krátkého okruhu.

Nuance výběru zařízení

Obecné při výběru vhodného třícestného ventilu jsou následující doporučení:

1. Preferováni jsou důvěryhodní výrobci. Na trhu se často vyskytují nekvalitní uzavírací armatury od neznámých firem.
2. Větší odolností proti opotřebení se vyznačují výrobky z mědi nebo mosazi.
3. Ruční ovládání je spolehlivější, ale méně funkční.

Klíčovým momentem jsou technické parametry systému, do kterého se má instalovat. Zohledňují se takové jeho charakteristiky: úroveň tlaku, nejvyšší teplota topného média v místě montáže zařízení, přípustný pokles tlaku, objem vody procházející ventilem.

Správně fungovat bude pouze ventil s vhodně zvolenou průtokovou kapacitou. K tomu je třeba porovnat výkon vašeho vodovodního systému s koeficientem průtokové kapacity zařízení. Ta je povinně uvedena na každém modelu.

Pro místnosti s omezenou plochou, jako je koupelna, není racionální vybírat drahý ventil s termostatickým směšovačem.

Na velkých plochách s podlahovým vytápěním je nutné zařízení s automatickou regulací teploty. Vodítkem pro výběr by také měla být shoda výrobku s GOST 12894-2005.

Cena se může velmi lišit, vše závisí na výrobci.

V venkovských domech s instalovaným kotlem na tuhá paliva není schéma vytápění příliš složité. Zde zcela postačí třícestný ventil zjednodušené konstrukce.

Funguje autonomně a nemá termostatickou hlavici, čidlo ani tyčku. Termostatický prvek, který řídí jeho činnost, je nastaven na určitou teplotu a nachází se v tělese.

Výrobci třícestných zařízení

Na trhu je široký sortiment třícestných ventilů od renomovaných i zcela neznámých výrobců. Model lze vybrat až po stanovení všeobecných parametrů výrobku.

První místo v žebříčku prodejů zaujímají ventily švédské společnosti Esbe. Je to poměrně známá značka, takže třícestné výrobky jsou spolehlivé a trvanlivé.

Třícestný ventil Esbe směšovacího typu se používá jak v systémech vytápění, tak chlazení. Jejich regulace může být ruční nebo automatická.

Mezi spotřebiteli jsou známé svou kvalitou třícestné ventily korejského výrobce Navien. Pořizovat byste je měli, pokud máte kotel stejné společnosti.

Vysoké přesnosti regulace se dosahuje instalací zařízení dánské firmy Danfoss. Pracuje zcela automaticky.

Dobrou kvalitou a příznivou cenou se vyznačují ventily Valtec, vyráběné společně odborníky z Itálie a Ruska.

V práci jsou účinné výrobky společnosti z USA Honeywell. Tyto ventily mají jednoduchou konstrukci, jsou snadno instalovatelné.

Specifika instalace výrobku

Při montáži třícestných ventilů vzniká mnoho detailů. Jejich zohlednění rozhoduje o bezporuchovém fungování otopné soustavy. Ke každému ventilu výrobce přikládá návod, jehož dodržení umožní předejít mnoha pozdějším problémům.

Obecná doporučení pro montáž

Hlavní je nejprve nainstalovat ventil ve správné poloze, řídit se nápovědami označenými šipkami na tělese. Ukazatele udávají trajektorii vodního toku.

Symbolem A je označen přímý chod, B – kolmý nebo bypassový směr, AB – kombinovaný vstup nebo výstup.

V závislosti na směru existují dva modely ventilů:

• se symetrickým nebo T‑tvarovým schématem;
• s asymetrickým nebo L‑tvarovým.

Při montáži podle prvního z nich kapalina vstupuje do ventilu přes čelní otvory. Vystupuje středovým otvorem po smíchání.

V druhém provedení vstupuje teplý proud z čelní strany, zatímco studený přichází zdola. Výstup po smíchání kapalin o různých teplotách probíhá přes druhý čelní otvor.

Schéma montáže ventilu zobrazená na fotografii se používá v topných systémech napájených z tlakového rozdělovače

Druhým důležitým momentem při montáži směšovacího ventilu je, že jeho pohon nebo termostatickou hlavici nelze umístit směrem dolů. Před zahájením prací je nutná příprava: před místem instalace se uzavře přívod vody. Dále se zkontroluje potrubí na přítomnost zbytků, které by mohly způsobit poškození těsnění ventilu.

Hlavní je vybrat pro instalaci takové místo, aby byl k ventilu přístup. Je možné, že jej bude nutné v budoucnu kontrolovat nebo demontovat. K tomu všemu je zapotřebí volný prostor.

Vřezání směšovacího ventilu

Při napojení třícestného ventilu směšovacího typu do systému centrálního zásobování teplem může být několik variant. Výběr schématu závisí na charakteru připojení topného systému.

Pokud je podle provozních podmínek kotle přípustný jev, jako je přehřátí topného média ve zpátečce, vzniká přebytečný tlak. V tomto případě se montuje propojka, která škrtí přebytečný tlak. Instaluje se paralelně vůči směšovacímu místu ventilu.

Toto schéma se používá, když je topný systém připojen k beztlakovému rozdělovači. Je důležité vybrat správnou variantu montáže na základě specifik vašeho potrubí.

Schéma na fotografii je zárukou kvalitního řízení parametrů systému. Pokud je třícestný ventil připojen přímo ke kotli, což je nejčastější v autonomních topných systémech, je nutné napojení vyvažovacího ventilu.

Pokud se zanedbá doporučení ohledně instalace vyvažovacího zařízení, mohou v portu AB nastat podstatné změny průtoku pracovní kapaliny, závislé na poloze tyčky.

Zapojení podle uvedeného schématu nezaručuje absenci cirkulace topného média přes zdroj. Aby se toho dosáhlo, je nutné dodatečně připojit do jeho okruhu hydraulický oddělovač a oběhové čerpadlo.

Směšovací ventil se montuje také za účelem rozdělení proudů. Potřeba toho vzniká, když není přípustné zcela izolovat okruh zdroje, ale přepuštění kapaliny do zpátečky je možné. Nejčastěji se tato varianta používá při existenci autonomní kotelny.

Vyvažovací ventil se montuje do úseku potrubí třícestného ventilu, připojeného k portu označenému symbolem B. Jeho hydraulický odpor musí být shodný s odporem kotle.

Je nutné vědět, že při použití některých modelů může vzniknout vibrace a hluk. K tomu dochází kvůli nesouladu směrů proudění v potrubí a směšovacím zařízení. Z tohoto důvodu může dojít k poklesu tlaku na ventilu pod přípustnou hodnotu.

Montáž oddělovacího zařízení

Když je teplota zdroje vyšší, než potřebuje odběratel, do schématu se zapojuje ventil rozdělující toky. V tomto případě při stálém průtoku jak v okruhu kotle, tak u odběratele, nedorazí k němu přehřátá kapalina.

Aby schéma fungovalo, je v obou okruzích nutná přítomnost čerpadla.

Na základě výše uvedeného lze shrnout obecná doporučení:

1. Při montáži jakéhokoli třícestného ventilu se před a za něj instalují manometry.
2. K zabránění vnikání jakýchkoli nečistot se před zařízení montuje filtr.
3. Těleso přístroje nesmí být vystaveno žádnému zatížení.
4. Dobré regulace je nutné dosáhnout vložením zařízení před ventil, která škrtí přebytečný tlak.
5. Při instalaci nesmí být ventil umístěn nad pohonem.

Rovněž je nutné dodržet přímé úseky před zařízením a za ním, doporučené výrobcem. Nedodržení tohoto pravidla povede ke změně deklarovaných technických parametrů. Záruka na přístroj nebude platná.

Závěry a užitečné video k tématu

Nuance instalace, jejichž zohlednění zaručuje správnou funkci ventilu:

Podrobnosti instalace ventilu při montáži podlahového vytápění:

Takový prvek v topném systému, jako je termostatický třícestný ventil, je nezbytný, ale ne ve všech případech. Jeho přítomnost je zárukou racionálního využití teplonosné látky, která umožňuje úsporně spotřebovávat palivo. Navíc slouží jako zařízení zajišťující bezpečnost provozu kotle na tuhá paliva.

Přesto je před zakoupením takového zařízení nutné se předem poradit ohledně účelnosti jeho montáže.

Pokud máte potřebné zkušenosti nebo znalosti k tématu článku a můžete se o ně podělit s návštěvníky našeho webu, zanechte prosím své komentáře, pokládejte dotazy v bloku umístěném níže.