Трёхходовой клапан: как считать
Трёхходовой смесительный клапан подмешивает обратку к подаче, снижая температуру в контуре — тёплого пола, радиаторов низкотемпературного графика, теплообменника. Подбирают его как любой регулирующий: расход контура известен из мощности и Δt, а Kvs выбирают так, чтобы перепад на клапане был достаточным для авторитета и не чрезмерным для насоса. Для контура 12 кВт при 45/35 °C расход — 1 031 кг/ч (1,04 м³/ч); при целевом перепаде на клапане 10 кПа Kv = 3,27 → Kvs 4: фактический перепад на открытом клапане составит 6,7 кПа, а при сопротивлении переменной части контура 8 кПа авторитет — 0,46, что в норме 0,3–0,5 для смесительных схем.
Целевой перепад для смесительных узлов — 3–15 кПа: меньше 3 кПа авторитет исчезает и температура «плавает», больше 20 кПа — лишняя нагрузка на насос узла. Kvs выбирают из ряда 1,6 / 2,5 / 4 / 6,3 / 10: для тёплого пола 5–8 кВт достаточно 2,5–4, для 12–20 кВт — 4–6,3, для 25–40 кВт — 6,3–10. Расход считают по Δt именно контура: тёплый пол на 45/35 (Δt 10) требует вдвое большего расхода, чем радиаторы на 80/60, и клапан на большую ступень.
Распространённая ошибка — брать трёхходовой клапан по диаметру трубы: DN 25 с Kvs 10 на тёплом полу 6 кВт будет работать первыми процентами хода, температура станет скакать, а сервопривод — жить меньше. И наоборот, Kvs 2,5 на контуре 20 кВт создаст перепад 30–40 кПа и заставит ставить более мощный насос. Калькулятор считает расход по мощности и графику, Kv по целевому перепаду, подбирает Kvs, показывает фактический перепад и авторитет и даёт таблицу Kvs для мощностей 4–40 кВт при трёх графиках.
Трёхходовой клапан по мощности контура при 45/35 °C
Целевой перепад 10 кПа, переменная часть контура 8 кПа; Kvs — ближайший из ряда, авторитет — по фактическому перепаду.
Авторитет по Kvs при перепаде контура 0,3 бар
Та же логика для двухходовых клапанов на воде.
Kv — объёмный расход воды с температурой от 5 до 30 °C в кубометрах в час, проходящий через арматуру при перепаде давления на ней 1 бар (100 кПа); Kvs — то же значение при номинальном, полностью открытом положении затвора. Cv определён аналогично для галлонов США в минуту и перепада 1 psi.— Определение пропускной способности (VDI/VDE 2173, ГОСТ 12893-2005)
Как считать и что проверить
- Расход контура из мощности и Δt контура (12 кВт при 45/35 — 1,04 м³/ч), не из параметров котла.
- Целевой перепад на смесительном клапане 3–15 кПа: 10 кПа даёт Kv 3,27 → Kvs 4, факт 6,7 кПа.
- Проверьте авторитет к переменной части контура: 0,46 при 8 кПа — норма для смешения 0,3–0,5.
- Не выбирайте клапан по диаметру трубы: Kvs 10 на тёплом полу 6 кВт работает первыми процентами хода.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе Kv; расход и потери контура отопления — в гидравлике системы отопления, потери напора в трубах — в гидравлическом расчёте трубопровода.
- Пырков В. В. «Гидравлическое регулирование систем отопления и охлаждения. Теория и практика» — авторитет клапана, балансировка, подбор Kvs. Данфосс. 2005.
- СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» — автоматическое регулирование и гидравлическая балансировка систем отопления, требования к арматуре. Минстрой России. 2020.
- IEC 60534-2-1:2011 (ГОСТ Р МЭК 60534-2-1) «Регулирующие клапаны для промышленных процессов. Пропускная способность. Уравнения расчёта расхода в условиях установки» — уравнения для жидкостей и сжимаемых сред, коэффициенты FL, xT, Y, FF. IEC / Росстандарт. 2011.
- ГОСТ 12893-2005 «Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные. Общие технические условия» — пропускная способность Kv и условная Kvу, пропускная характеристика, кавитационный коэффициент. Росстандарт. 2005.
