У свеце сістэм кіравання вадкасцю клапаны гуляюць вырашальную ролю ў кіраванні патокам вадкасцяў і газаў праз трубаправоды і абсталяванне. Сярод розных тыпаў клапанаў, двухбаковых і трохбаковых клапанаў, з'яўляюцца асноўныя кампаненты, якія служаць розным мэтам у прамысловых дадатках, сістэмах HVAC і кантролю над працэсамі. Разуменне адрозненняў паміж гэтымі двума тыпамі клапана мае важнае значэнне для інжынераў, тэхнікаў і тых, хто ўдзельнічае ў распрацоўцы або абслугоўванні сістэмы.
Двухбаковы клапан, як вынікае з назвы, мае два парты: уваход і выхад. Гэты клапан працуе на простым прынцыпе альбо дазволу, альбо прадухілення патоку праз адзін шлях патоку. Калі клапан адкрыты, вадкасць можа цячы ад уваходу ў разетку, і пры закрыцці, паток цалкам спыняецца.
Асноўнай функцыяй двухбаковага клапана з'яўляецца кіраванне патокам па адным шляху. Гэтыя клапаны прызначаны для дазволу альбо блакавання праходжання вадкасці, што робіць іх ідэальнымі для ўключэння/выключэння прыкладанняў. Унутраны механізм, як правіла, складаецца з рухомага элемента, такіх як шарык, вароты, глобус або матылёк, які альбо перашкаджае, альбо ачышчае шлях патоку.
Двухбаковыя клапаны звычайна сустракаюцца ў дадатках, дзе патрабуецца просты кантроль патоку. Яны пераўзыходзяць у сітуацыях, калі трэба пачаць альбо спыніць паток асяроддзя, не перанакіраваўшы яго на альтэрнатыўныя шляхі. Прастата іх дызайну робіць іх эканамічна эфектыўным і надзейным для асноўных функцый кіравання.
У сістэмах HVAC двухбаковыя клапаны часта выкарыстоўваюцца для кіравання патокам астуджанай вады ці гарачай вады да ацяплення і астуджальных шпулек. Яны дапамагаюць падтрымліваць кантроль тэмпературы, рэгулюючы колькасць умоўнай вады, якая праходзіць праз сістэму. У прамысловых працэсах гэтыя клапаны служаць ізаляцыйнымі клапанамі, што дазваляе персаналу абслугоўвання адключаць паток на пэўнае абсталяванне або ўчасткі трубаправода для абслугоўвання.
Паставіны для ачысткі вады выкарыстоўваюць двухбаковыя клапаны для барацьбы з патокам хімічных рэчываў і апрацаванай вады на розных этапах працэсу ачысткі. Сапраўды гэтак жа ў сістэмах супрацьпажарнай абароны гэтыя клапаны дзейнічаюць як кантрольныя пункты для сістэм спрынклераў і аварыйных запасаў вады.
У трохбаковым клапане ёсць тры парты і прапануе больш складаныя магчымасці кіравання патокам, чым яго двухбаковы аналаг. Гэтыя клапаны могуць выконваць дзве асноўныя функцыі: змешванне патокаў з дзвюх розных крыніц у адзін выхад альбо перанакіраванне адзінага ўваходнага патоку ў два асобныя выхадныя шляху.
Універсальнасць трохбаковых клапанаў заключаецца ў іх здольнасці адначасова апрацоўваць некалькі шляхоў патоку. У залежнасці ад становішча клапана, ён можа альбо аб'яднаць два ўваходных патокаў у адзін выходны паток, альбо падзяліць адзін які паступае паток у два асобныя кірункі. Гэтая функцыянальнасць робіць іх неацэннымі ў прыкладаннях, якія патрабуюць размеркавання патоку або змешвання.
Унутраны механізм трохбаковага клапана звычайна ўключае ў сябе верціцца элемент або рухомую заглушку, якая можа стварыць розныя шляхі патоку паміж трыма партамі. Палажэнне клапана вызначае, якія парты падключаюцца і якія вылучаюць, што дазваляе дакладна кантраляваць кірунак патоку і размеркаванне.
У сістэмах HVAC 3-бакавыя клапаны маюць важнае значэнне для кантролю тэмпературы ў ацяпленні і астуджэнні. Яны могуць змяшаць гарачую і халодную ваду для дасягнення патрэбнай тэмпературы для сістэм клімату. Напрыклад, у сістэме ацяплення трохбаковы клапан можа змяшаць гарачую ваду з катла з прахалоднай зваротнай вадой для падтрымання аптымальных тэмпературных узроўняў.
Прамысловыя працэсы карыстаюцца 3-бальнымі клапанамі ў прыкладаннях, якія патрабуюць адключэння патоку або змешвання. У хімічнай апрацоўцы гэтыя клапаны могуць перанакіраваць патокі працэсаў на розныя этапы лячэння альбо змяшаць розныя хімічныя рэчывы ў дакладных прапорцыях. Яны таксама часта сустракаюцца ў гідраўлічных сістэмах, дзе паток павінен быць накіраваны на розныя прывады і кампаненты.
Фундаментальная аператыўная розніца паміж двухбаковымі і 3-бальнымі клапанамі заключаецца ў іх магчымасцях кіравання патокам. Двухбаковы клапан працуе ў бінарным парадку-ён альбо адкрыты, альбо закрыты, што дазваляе альбо прадухіляць паток па адным шляху. Гэта робіць іх прыдатнымі для простых прыкладанняў кіравання ўключэннем/выключэннем.
У адрозненне ад гэтага, трохбаковыя клапаны прапануюць прапарцыйныя магчымасці кіравання. Яны могуць паступова наладжваць размеркаванне патоку паміж рознымі шляхамі, што робіць іх ідэальнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць дакладнага змешвання патоку або адцягвання. Здольнасць падтрымліваць пастаянны агульны паток, змяняючы размеркаванне паміж разеткамі, з'яўляецца ключавой перавагай трохбаковых клапанаў.
З пункту гледжання будаўніцтва, двухбаковыя клапаны, як правіла, больш простыя і кампактныя, чым 3-бальныя клапаны. Дадатковы порт і больш складаныя ўнутраныя механізмы, неабходныя для трохбаковых клапанаў, прыводзяць да вялікіх і больш складаных канструкцый. Гэтая складанасць часта азначае больш высокія выдаткі на вытворчасць і патэнцыйна больш патрабаванняў да тэхнічнага абслугоўвання.
Патрабаванні прывада таксама адрозніваюцца паміж двума тыпамі клапана. У той час як двухбаковыя клапаны звычайна патрабуюць простага лінейнага або паваротнага руху для працы, для дасягнення дакладнага размяшчэння для кіравання патокам могуць спатрэбіцца больш складаныя сістэмы прыводу.
Пры выбары двухбаковых і 3-х бакоў неабходна ўлічваць некалькі фактараў прадукцыйнасці. Характарыстыкі патоку, падзенне ціску і час рэагавання ўсе важныя ролі ў выкананні сістэмы.
Двухбаковыя клапаны звычайна прапануюць больш эфектыўныя характарыстыкі патоку з зніжэннем ціску пры поўным адкрытым, бо шлях патоку звычайна больш прамы. Аднак яны могуць выклікаць нестабільнасць патоку ў сістэмах, дзе раптоўнае перапыненне патоку з'яўляецца праблематычным.
3-бакавыя клапаны, у той час як патэнцыйна ўводзячы больш высокі ціск з-за іх больш складанай унутранай геаметрыі, прапануюць цудоўную ўстойлівасць сістэмы, падтрымліваючы бесперапынны паток нават пры перанакіраванні або змешванні патокаў.
Эканамічныя і ўтрыманыя меркаванні
Першапачатковая розніца ў выдатках паміж двухбаковымі і 3-бальнымі клапанамі можа быць значнай, пры гэтым 3-бальныя клапаны звычайна кіруюць больш высокімі коштамі з-за павышанай складанасці. Аднак агульная кошт уласнасці павінна ўлічваць фактары, якія не ўваходзяць у першапачатковую цану пакупкі.
У некаторых прыкладаннях адзін трохбаковы клапан можа замяніць некалькі двухбаковых клапанаў, патэнцыйна зніжаючы агульныя выдаткі на сістэму, складанасць ўстаноўкі і патрабаванні да тэхнічнага абслугоўвання. Магчымасць выконваць функцыі змешвання або адцягвання з адным клапанам замест некалькіх кампанентаў можа апраўдаць больш высокія першапачатковыя інвестыцыі.
