Трехходовой кран ESBE: надежное управление потоками теплоносителя

Трехходовой кран ESBE представляет собой регулирующий элемент гидравлических систем для смешения двух потоков теплоносителя или разделения одного потока между контурами. Такие устройства применяются в отоплении, охлаждении, горячем водоснабжении и технологических схемах. Работа крана основана на повороте внутреннего затвора относительно трех присоединительных каналов. При изменении угла поворота меняется площадь проходного сечения между портами, что позволяет регулировать соотношение потоков без остановки циркуляции. Гидравлическая схема сохраняет управляемость потока во всем рабочем секторе поворота затвора.

Технические характеристики

Параметры трехходовых кранов ESBE зависят от серии и типоразмера, при этом для распространенных исполнений характерны типовые диапазоны. Основные технические значения можно представить следующим образом:

• условный проход DN 15, DN 20, DN 25, DN 32, DN 40 и DN 50,
• угол полного поворота регулирующего элемента 90,
• допустимое содержание гликоля в водно-гликолевой смеси до 50 %,
• резьбовые присоединения типоразмеров от 1/2 до 2 дюймов для типовых модификаций,
• корпус из коррозионностойкого латунного сплава,
• ручное управление рукояткой либо автоматическое управление совместимым поворотным электроприводом,
• рабочее положение определяется ориентацией портов A, B и AB, где канал AB используется как общий для суммарного потока.

Гидравлический принцип работы

Функционально трехходовой кран может работать по двум базовым схемам. В смесительном режиме два входных потока объединяются в общем канале, а в распределительном режиме один входной поток делится между двумя выходами. Основные режимы работы следующие:

• смешение потоков A и B с формированием общего потока через порт AB,
• увеличение доли горячего теплоносителя при повороте затвора в сторону открытия нужного канала,
• увеличение доли охлажденного теплоносителя при противоположном повороте регулирующего элемента,
• разделение потока из общего канала AB между линиями A и B,
• промежуточное положение затвора с частичным открытием двух направлений,
• крайнее положение с максимальным проходным сечением одного направления и минимальным проходом второго,
• автоматическое изменение положения при работе совместно с электроприводом и внешним регулятором температуры.

Особенности конструкции

Конструкция трехходового крана ESBE включает металлический корпус с тремя патрубками, вращающийся регулирующий элемент, шток, уплотнения и узел ручного либо приводного управления. Геометрия внутренних каналов рассчитывается так, чтобы поворот обеспечивал заданное изменение расхода. Поворотный принцип регулирования делает механизм компактным. Шток передает вращающий момент от рукоятки или электропривода затвору. Уплотнительные элементы отделяют рабочую среду от внешней зоны и уменьшают риск утечки через приводной узел. Для автоматики предусмотрена посадочная часть под поворотный привод. Шкала положения облегчает визуальный контроль текущего угла. В зависимости от исполнения применяются внутренние, наружные или комбинированные резьбовые соединения.

Регулирование температуры и расхода

Изменение температуры в смешанном контуре определяется отношением расходов через два входных патрубка. При одинаковом расходе горячего и холодного теплоносителя результирующая температура приближенно соответствует среднему значению, если теплоемкость и плотность сред близки. Практический алгоритм работы можно представить следующим образом:

• датчик или регулятор фиксирует отклонение температуры от заданного значения,
• система управления формирует команду на поворот привода,
• привод изменяет угол штока в пределах рабочего сектора 0–90,
• проходное сечение одного канала увеличивается, а второго одновременно уменьшается,
• соотношение расходов изменяется до достижения требуемой температуры,
• после стабилизации параметра привод удерживает установленное положение,
• при новом отклонении цикл регулирования повторяется.

Области применения

Трехходовые краны ESBE используют в системах, где необходимо управлять энергетическим балансом между источником тепла и потребителем. Наиболее характерные области применения следующие:

• смесительные узлы радиаторного отопления,
• обвязка котлов и теплогенерирующего оборудования,
• системы охлаждения с водяным или гликолевым теплоносителем,
• узлы перераспределения потока между основным и резервным контурами,
• автоматизированные тепловые пункты,
• технологические установки с регулируемым расходом жидкости.

Таким образом, трехходовой кран ESBE является функциональным элементом для смешения и распределения теплоносителя в гидравлических системах. Поворотный механизм с рабочим сектором 90, типоразмеры DN 15–50, давление до PN 10 и широкий диапазон пропускной способности позволяют применять такие устройства в отопительных, охлаждающих и технологических контурах. Компания «Олниса» осуществляет поставку трехходовых кранов ESBE и другого промышленного оборудования.