Узел смешения отопления пола

Виды насосно-смесительных узлов для теплого пола

Системы теплого пола уже давно никого не удивляют. Люди, покупающие или возводящие загородное жилье, по умолчанию заказывают монтаж такого отопления. Причем все чаще устанавливается водяной обогрев.

Объясняется это довольно легко.

Несмотря на довольно сложный монтаж насосно-смесительного узла для теплого пола, такая отопительная система считается довольно экономичной, эффективной и комфортной в эксплуатации.

Основные задачи

Обычные системы отопления считаются высокотемпературными. Большинство водонагревательных котлов рассчитаны на радиаторы и конвекторы, способные выдерживать нагрев до 90°С. При этом средние температурные показатели в системе обычно поддерживаются на уровне 75°С.

Это слишком много для водяного обогрева напольного покрытия по следующим причинами.

  1. Такая температура будет некомфортной. По полу банально будет неприятно ходить. Его нагрев не должен превышать 30°С.
  2. Ни одно напольное покрытие не сможет долгое время выдерживать высокую температуру.

    Со временем оно вспучится, начнет растрескиваться и утратит свой первоначальный вид.

  3. Излишний нагрев негативно сказывается на бетонной стяжке, в которую укладываются трубы. Она разрушается.

  4. Для создания оптимального микроклимата в доме водяному обогреву напольного покрытия не нужны повышенные температурные показатели.

Современные отопительные котлы способны поддерживать нагрев теплоносителя в определенном диапазоне. Ставить отдельный бойлер экономически невыгодно. Обычно систему теплого пола подключают к общему с радиаторами трубопроводу.

В этом случае единственным разумным решением будет установка насосного узла для теплого пола. Он позволит смешивать горячую воду с теплоносителем, который уже отдал большую часть тепловой энергии. Тем самым можно регулировать необходимую температуру напольного покрытия.

Люди делают то же самое вручную в ванной комнате и на кухне, когда открывают горячий и холодный кран, чтобы получить воду необходимой температуры. Естественно, узел подмеса для отопления имеет более сложное устройство, чем смеситель на кухне.

Обратите внимание

Его главная задача — обеспечение сбалансированной циркуляции воды в контурах системы. Также он должен точно отбирать необходимое количество теплоносителя из труб и при необходимости замыкать поток в кольцо.

Хороший узел должен самостоятельно корректировать свою работу, чтобы человеку не приходилось регулировать уровень нагрева вручную.

Прибор, удовлетворяющий таким требованиям, должен быть сложным, поэтому большинство людей покупает в магазинах готовые решения.

Выглядят такие узлы превосходно и функционируют не хуже, но цены на них слишком высоки.

Из-за этого все же находятся люди, которые после изучения всей имеющейся информации собирают узел подмеса для теплого пола своими руками. Оказывается, это не такая уж сложная задача.

Принцип работы

Все смесительные узлы работают по одному принципу. Поток нагретой воды проходит по контуру и останавливается предохранительным клапаном, расположенным в распределительном коллекторе. Клапан подключен к термостату или датчику, снимающему температурные показатели.

Если температура теплоносителя слишком высока, то клапан открывает заслонку для доступа в систему холодной жидкости. Она подмешивается к горячей воде. При низких температурах происходит обратный процесс. При достижении заданной температуры клапан перекрывается и поступление разогретого теплоносителя прекращается.

Узел подмеса не только контролирует температуру жидкости, но и регулирует ее циркуляцию в системе. Выполнение этих двух функций обеспечивается 2 основными элементами: предохранительным клапаном и насосом циркуляции. Последний является ключевым элементом системы. Именно благодаря ему пол прогревается равномерно.

К второстепенным элементам относятся:

  • байпас;
  • воздухоотводчики;
  • перекрывающие и дренажные клапаны.

Отличия различных систем

Разные смесительные узлы имеют похожую конструкцию. Принципиальные различия заключаются в использовании разных предохранительных клапанов. Самыми распространенными считаются двух- и трехходовые клапаны.

Первый тип питающего устройства оснащается термостатической головкой. В нее встроен температурный датчик жидкостного типа. Информация, идущая с него, позволяет регулировать интенсивность потока разогретого теплоносителя.

Двухходовый клапан применяется в таких системах, где в обратку постоянно добавляется горячая жидкость от котла. Такой подход исключает перегрев теплого пола и продлевает срок его безаварийной работы.

Важно

Такой клапан не отличается высокой пропускной способностью. Значит, регулировка температуры происходит плавно. Его рекомендуется использовать в помещениях с небольшой площадью пола.

Второй тип питающего устройства представляет собой комбинированный вариант. В нем сочетаются функции клапана и балансировочного крана. Работает он иначе, чем двухходовое устройство. Благодаря ему, в горячий теплоноситель поступает охлажденная вода из обратки.

Трехходовый клапан часто подключается к внешним термостатам. Последние позволяют устанавливать нагрев жидкости с учетом уровня уличной температуры воздуха. Подача воды в нем регулируется заслонкой, расположенной на стыке труб, идущих от котла и обратки.

У таких клапанов есть несколько недостатков:

  1. Существует риск резкого повышения температуры теплоносителя в системе, если из котла будет поступать больше жидкости, чем из обратки.
  2. Из-за большой пропускной способности трехходового устройства даже при небольшом изменении положения заслонки температура значительно повышается. Нет возможности тонко регулировать нагрев пола.
  3. В крупных помещениях требуется обязательная установка внешних датчиков, отслеживающих температуру на улице. В противном случае обеспечить комфортные условия внутри здания невозможно.

Впрочем, необходимость установки термостатов можно рассматривать и как положительный момент, ведь они обеспечивают лучшую регулировку температуры. Кроме того, с их помощью можно понижать нагрев в помещениях, где людей нет. Это может значительно снизить расходы на отопление.

Варианты схем

Существует несколько вариантов присоединения смесительного узла к котлу. Они отличаются типом используемого клапана и видом подключения циркуляционного насоса. Последний может присоединяться к системе последовательно или параллельно.

Двухходовый термоклапан и последовательное соединение

Эта схема самая простая и потому популярная. Чтобы собрать такой насосно-смесительный узел своими руками, понадобятся следующие элементы:

  1. Запорные шаровые краны. Они нужны для полного отключения теплого пола от общей системы. Это необходимо при проведении профилактики или ремонта.
  2. Фильтр грубой очистки. Некоторые мастера отказываются от него, но специалисты рекомендуют все же устанавливать, так как он повышает сроки службы оборудования.
  3. Термометры. Они позволят визуально контролировать и при необходимости осуществлять отладку узла.
  4. Двухходовый клапан. Он ничем не отличается от приборов, устанавливаемых на радиаторах отопления. Его задача — регулировка потока горячей воды, поступающей в систему.
  5. Термоголовка. По сути, это насадка с датчиком температуры. Она надевается на питающее устройство и управляет его работой.
  6. Сантехнические тройники. Их используют для создания байпаса, в котором будет осуществляться отбор холодной или горячей воды.
  7. Балансировочный кран. У него одна-единственная задача — точная настройка теплого пола.
  8. Циркуляционный насос. Этот самый важный элемент. Он должен иметь несколько режимов работы, чтобы точно регулировать обогрев.
  9. Обратный клапан, предотвращающий появление обратного потока теплоносителя.

В схеме с двухходовым питающим устройством и параллельным соединением циркуляционного насоса обратка и подача от котла меняются местами. Сам насос размещается на байпасе. К такому решению прибегают, когда требуется разместить узел подмеса компактно. Но за меньшие габариты приходится платить сниженной производительностью.

Трехходовый клапан и параллельное подключение

Если сравнивать эту схему с аналогичной, но на двухходовом клапане, то изменения будут незначительными. Вместо тройника и упрощенного питающего устройства устанавливается трехходовый смеситель. Причем устанавливается он в верхней точке над насосом.

Управление системой осуществляется с помощью той же термоголовки, имеющей выносной температурный датчик. Потоки теплоносителя смешиваются внутри смесителя. Его заслонка устроена таким образом, что приоткрытие одного канала приводит к соразмерному закрытию другого.

При последовательном расположении циркуляционного насоса с трехходовым термоклапаном происходит смешение приходящих по одной трубе потоков, дальнейшее перенаправление теплоносителя нужной температуры через центральный патрубок.

Преимущество такой схемы заключается в более компактных размерах. В остальном она ничем не отличается от параллельного подключения.

Стоит отметить, что существуют более сложные схемы подключения, но реализуются они только в смесительных узлах заводского производства. Собирать их своими руками слишком сложно. В подавляющем большинстве случаев для обогрева полов в доме хватает упрощенных схем.

Если у него есть необходимые знания, то подобрать необходимые комплектующие и собрать их в единое устройство не составит труда. Когда таких знаний и навыков нет, то даже не стоит пытаться собрать узел подмеса самостоятельно, никакая инструкция не поможет.

Источник: https://kaminguru.com/pol/vidy-nasosno-smesitelnyh-uzlov.html

Как сделать узел смешения для теплого пола своими руками?

Все больше пользователей монтируют в своих жилищах теплые полы, и чаще всего они устанавливаются в ванных комнатах и гостиных.

Когда тёплый пол не является основным источником обогрева дома, то наряду с этой системой используются и другие способы обогрева жилища, к примеру, обычные батареи отопления.

Зачем необходим узел смешения для теплого пола в комбинированных системах обогрева помещения?

В этих случаях существует проблема, каким образом совместить два типа системы отопления, так как теплые полы относятся к низкотемпературным системам обогрева, а радиаторы, наоборот, к высокотемпературным. Для того чтобы согласовать работу этих систем, требуется специальное устройство – смесительная группа для теплого пола, который используется непосредственно для водяных контуров обогрева.

Задачей смесительного узла является настраивание температурного режима теплого пола методом перемешивания теплоносителя из подачи и обратки. Сделать смесительный узел для теплого пола своими руками достаточно просто. Однако, во время изготовления необходимо придерживаться определенного алгоритма действий, для того чтобы в будущем избежать различного рода поломок.

Конструктивные особенности и принцип работы

Вначале необходимо выяснить принцип работы смесительного узла для теплого пола. Его используют лишь для водяного обогревательного пола, так как у него примерно такой же механизм, как и радиаторного теплоносителя. Типовая схема, как правило, строится на следующем основании – котел, прогревающая жидкость контуры батарей отопления и теплого пола.

Теплоноситель прогревается в котле до температуры равной температуре в радиаторе, как правило, ее значение составляет 95оС. Оптимальный температурный режим не должен превышать 31оС. Для этого существует ряд причин, главной из которых является комфортные ощущения для пола, он не должен быть чрезмерно горячим или холодным.

Особое внимание стоит обратить также на:

  • какова толщина и разновидность финишного покрытия;
  • какая высота стяжки обогревательного пола, в которой находятся трубки.

Исходя из этого, оптимальной температурой теплоносителя в трубах должна колебаться от 35оС до 55оС. Но так как температура теплоносителя находящегося в котле довольно высокая, такую температуру направлять в трубки категорически не рекомендуется.

Для того чтобы ее снизить в начале системы отопления используется коллекторный узел подмеса. Именно здесь смешивается теплоноситель низкой и высокой температуры. А уже охлажденный теплоноситель направляется в трубки находящиеся в полу. При помощи смесителя система обогрева теплого пола работает без каких-либо помех во всем доме.

Стандартная комплектация смесительных узлов включает в себя:

  • термостатический и настроечный вентиль;
  • термостатическую головку;
  • насос;
  • устройство температурного режима.

Существуют также конструкции теплых полов способных функционировать без смесительного узла. Но в этом случае они оборудуются специальным водонагревательным устройством, которое доводит теплоноситель до оптимального температурного режима.

Разновидности смесителей для обогревательного пола

Есть всего 2 вида смесителей — с 2-х и 3-х ходовыми клапанами. Их задачей является перемешивание холодной и горячей воды для обогревательного пола, что создает ее беспрерывный круговорот.

Двухходовый клапан оборудуется термической головкой с датчиком. Датчик контролирует температуру в режиме реального времени и в случае необходимости останавливает подачу теплоносителя от котла. Подача осуществляется только тогда, когда вода остынет во время подмешивания обратки в подачу. Двухходовые клапана предназначаются для помещений чья общая площадь не превышает 200 м2.

У трехходового клапана более высокая пропускная способность, чем у двухходового. Он не сможет пропустить воду в общую систему в помещениях небольших размеров, в том случае когда полностью открыт. Как результат это может вызвать резкие скачки температуры и следствем этого может стать разрыв трубок.

Совет

Исходя из данных приведенных выше можно сделать заключение что 3-ходовый клапан наиболее оптимально справляется со своими функциями в больших и просторных помещениях, где смонтированы системы с большим количеством контуров и используются контролеры окружающих условий.

На прилавках современных магазинов можно будет встретить модели отличающиеся по потребительскому типу:

  • для присоединения к персональному типовому коллектору;
  • как групповой персональный узел для установки системы с высокой мощностью.

Последний вариант может быть использован для того чтобы подсоединить несколько маломощных систем либо большой мощностью с 2 – 12 выходами.

Существуют также уличные датчики температуры. Эти приборы рекомендуются для того чтобы автоматизировать регулировку теплоносителя исходя из погодных условий. К примеру при падении температуры на улице то датчик дает сигнал об увеличении температуры теплоносителя. Как только на улице становится теплее датчик предает команду системе об понижении температурных показателей теплоносителя.

Прибор сконструирован таким образом что его устройство предполагает поворот на 90о . А специальный контролер делит их на 20 участков и мониторит погоду на улице. В том случае когда температура воды не соответствует погодным условиям, вентиль поворачивается на необходимое число делений. Это естественно можно сделать и самостоятельно, погодный датчик температуры намного удобнее.

Схемы подключения смешивающего узла

Подсоединение к котлу обогревательного пола осуществляется по определенной схеме, параметры которой зависят от системы отопления:

При однотрубной обогревательной системе необходимо чтобы байпас постоянно находился в открытом положении, двухтрубной же этого не нужно. Проект бывает как довольно простой , так и с использованием ряда дополнительных элементов.

Но в любом случае необходимо установить термостаты для коллекторной группы, устройства для контроля расхода воды и клапаны. Перемешивание непосредственно может быть совершено на всех отводах коллекторной группы либо до них.

Как собрать смесительный узел своими руками?

Цена смесительного узла довольно высокая, поэтому большинство предпочитает сделать его самостоятельно. Более того достаточно сложно найти регулятор с нужным количеством выходов. В этом случае рекомендуется, купить еще и гребенки, которые можно смонтировать самому.

Для самостоятельной сборки узла смешения для теплого пола своими руками необходимо:

  • 2х или 3х ходовый клапан;
  • специальные гайки;
  • воздухоотводчик ручного типа;
  • клапан обратки;
  • зажимы;
  • кран шарового типа;
  • циркуляционный насос;
  • тройники;
  • устройства для определения температуры.

Разберем на примере насосно смесительного узла для теплого пола Valtec. На первом этапе собирается коллектор. Для этого существует 2 способа:

  • спаять полипропиленовые тройники;
  • скрутить тройники.

В обеих случаях диаметр элементов должен быть ¾ дюйма. Спаянные коллекторы обойдутся дороже, так как каждое ответвление гребенки должно быть оснащено МРН, цена которого достаточно высокая.

Наиболее подходящим материалом являются именно тройники высокого качества. Главным нюансом является их грамотная подборка. Для гребенки идеально подойдут изделия с 2 внешними и 1 внутренним концом. Их скручивание друг с другом должно осуществляться только с помощью пакли.

На втором этапе происходит изготовление гидрострелки. Ее изготовление можно осуществить даже без использования трехходового крана. Вполне подойдет и обычный регулировочный кран, используемый для радиаторов отопления.

Кроме этого понадобятся 2 тройника, таких же, как для гребенок и 2 соединительных ниппеля с внутренней и наружной резьбой, их длина должна составлять 0,5 м. Сборка узла Валтек должна осуществляться на пакле.

Для этого с двух сторон крана вкручиваются ниппели, далее к ним подсоединяются с каждой стороны по тройнику.

Третий этап включает в себя сооружение насоса. Самостоятельно собрать насосно смесительный узел для системы теплого пола невозможно, и поэтому его покупают. Установка насоса происходит снизу гидрострелки при помощи разъемных соединений, которые входят в комплект. Также его можно смонтировать вместо гидрострелки. Он сможет легко ее заменить ни чуть не хуже работая чем она.

Завершающий этап включает в себя соединение гидрострелки с гребенками. Наиболее удачным решением будет сделать разъемные соединения.

Обратите внимание

Таким образом если насос будет выступать в роли отдельного элемента, потребуется приобретение патрубка. Его длина должна соответствовать характеристикам насоса.

Он устанавливается на подаче , а коллектор прикручивается к патрубку. Поэтому использование гидронасоса вместо гидрострелки более экономично.

После этого гребенки оборудуются кранами Маевского, регулировочными клапанами либо автоматическими устройствами для воздушного сброса. Далее смеситель устанавливают в отведенную зону особого шкафа и подключаются к обогревательной системе.

Для самостоятельного присоединения термосмесительного узла для теплого пола необходимы отсекающие краны. Таким же образом подключают и узлы обогревательного пола.

У первого конца гребенка внизу, у второго – сверху. Для того чтобы не запутаться, необходимо придерживаться определенного алгоритма – подача и обратка одного сегмента должны подключатся последовательно.

Кроме этого, к насосу подключается электроснабжение.

Как настроить узел смешивания?

После завершения установки смесителя необходимо проверить его работоспособность. Обычно регулировка отнимает намного больше сил и времени чем монтаж смесителя. Но правильные расчеты помогут сделать это с минимальными потерями.

  1. Сначала необходимо снять сервопривод. Это необходимо для того чтобы он ни оказывал влияния на узел во время процесса настройки. Перепускной клапан устанавливается на крайнюю позицию. Сработавший случайно в момент настройки клапан приведет к неверному результату. Исходя из этого ,следует что механизму необходимо задать такое положение, во время которого он будет находиться в полном бездействии.
  2. После этого приходит очередь уравновешивания контуров пола. Сначала необходимо закрыть радиаторный контур, то есть это должен быть балансировочный запорный вентиль первой линии. С клапана снимается крышка и при помощи шестигранного ключа его поворачивают до упора по часовой стрелке.
  3. Линии контура балансируются при помощи особых клапанов. В том случае если в смесителе всего одна линия уравновешивание не требуется. В случае необходимости она проводится при помощи следующих действий. Регуляторы открываются на максимум. Клапан запирается до достижения наилучшего размера в контуре, где уклонение от расхода составляет максимум.
  4. Таким образом регулируются линии согрева в общем. В случае, когда расходные данные сбиваются во время балансировки линий, они заново настраиваются. Когда расход невозможно откорректировать при открытых вентилях, необходимо увеличить рабочую быстроту насоса.
  5. После этого насосный смесительный узел необходимо увязать с прочими отопительными элементами системы. Для этого открывают балансировочный запорный радиаторный клапан, закрытый перед началом настройки. Его нужно открыть до показателя, который соответствует оптимальному расходу теплоносителя. Расход контролируется при помощи особых расходомеров. Таким образом можно настраивать через возвратный ход в системе пола.
  6. После этого необходимо заняться перепускным клапаном. Вначале выставляется вентильное давление. Данная характеристика не должна превышать более 10% от наибольшего насосного давления. Данный максимум должен соответствовать основным особенностям разновидности насоса. Данный клапан активизируется тогда, когда агрегат нагнетает давления во время минимального расхода теплоносителя.

Очень важно правильно настроить смесительный узел, чтобы работа системы обогрева была максимально эффективной.

Преимущества теплого пола со смесителем

Система типа обогревательный пол оборудованная смесительным узлом обладает целым рядом преимуществ в отличии от остальных систем отопления:

  1. Комфорт. Он достигается при помощи поступления тепловой энергии путем излучения, а не конвекции. Кроме этого поверхность пола и само помещение равномерно нагреваются. В комнатах нет мостиков холода или чрезмерно горячих батарей. Это позволяет создать комфортные условия и здоровую атмосферу. Благодаря этому уменьшается количество пыли. Поверхность постоянно сухая. Что предотвращает размножение на ней плесени клещей и прочих вредоносных организмов.
  2. Экономия. Исходя из того где расположены трубки и каким образом работает система, можно существенно сэкономить средства на обогреве жилища. Доказано что в жилых помещениях со стандартной высотой экономия электроэнергии составляет 30%. Благодаря этим данным можно сократить затраты энергоресурсов до 50%.
  3. Безопасность. Данная характеристика имеет особое значение где находятся люди. При работе обогревательного пола исключается вероятность получения ожогов и прочего ущерба для здоровья, которые можно получить при эксплуатации конвекторов или радиаторов.
  4. Гигиена. Система обогревательных полов сама предполагает необходимую дезинфекцию финишного покрытия. Чистка пола может осуществляться с помощью моющих средств и воды. Данный вид системы обогрева идеально подойдёт для помещений с особыми запросами к гигиене. К примеру, водяной пол с узлом перемешивания является оптимальным решением для больниц и детских садов.
  5. Удобство. Для данного вида отопительной системы не требуется монтаж дополнительных приборов в обогреваемом помещении. Все необходимое оборудование монтируется обычно в кладовках. Поэтому планировку можно делать такой как вам заблагорассудится, при этом нет необходимости задумываться о выделении места под агрегат.

Это главные достоинства насосно смесительного узла для теплого пола.

Особенности монтажа смешивающего узла

Монтаж узла перемешивания теплого пола осуществляется непосредственно рядом с калорифером.

В момент, когда все элементы гидравлической системы подключены эластичными трубками, узел подмеса нужно жестко закрепить к стене.

Кроме этого, перед тем как приступить к монтажу требуется распределить места для осуществления свободного доступа к элементам смесителя. Регулировочный клапан должен располагаться в зоне входа теплоносителя в калорифер.

Во время подбора труб необходимо убедится что материал, из которого они сделаны, способен выдерживать температуру заходящего теплоносителя. Для этого предпочтительно приобрести полимерные трубы.

Также стоит помнить о том, что трубу, изготовленную из оцинковки, не рекомендуется использовать для гликолево–водного раствора. Запорные части в идеале должны быть изготовлены из бронзы и латуни, трубки — из черной стали, насос из чугуна.

Производители стальных частей всей системы грунтуют и окрашивают внешнюю сторону.

Во время выбора места для монтажа и подключения узла, нужно учитывая появление воздушных пузырей, вероятность появление которых возникает от устройства отвода котлового контура. Также необходимо позаботится том, чтобы предотвратить попадание воды и конденсата на части находящиеся под напряжением.

Важно

Исходя из информации приведенной выше, целесообразней подбирать смесительный узел индивидуально, для того чтобы обеспечить максимальный комфорт от эксплуатации обогревательной системы пола.

Достаточно просто самому подобрать подходящую систему, но предварительно необходимо изучить все виды схем подключения.

Но в том случае, если абсолютно нет ни каких знаний об данных узлах и назначениях деталей, для того чтобы не рисковать, лучше всего будет приобретение готовой конструкции.

Источник: https://SantehnikPortal.ru/otoplenie/uzel-smesheniya-dlya-teplogo-pola.html

Смесительный узел для теплого пола: устройство, достоинства и недостатки

Чаще всего, при выборе системы теплого пола используется водяная система отопления, одним из основных элементов которой считается смесительный узел для теплого пола. С его помощью обеспечивается нормальное функционирование системы, работающей в низкотемпературном режиме. Достигается это благодаря смешению горячего теплового носителя с обраткой.

Устройство и принцип работы

Если представить себе схему смесительного узла теплого пола, то состоит он из клапана и насоса. Зачастую встречаются более расширенные варианты комплектаций.

Насос может быть вмонтирован на самом отопительном агрегате, но мощности его будет мало. Для системы обогрева пола придется устанавливать отдельную насосную установку на узел. С его помощью температура воды будет легко регулироваться и с 90 градусов снижаться до 35 – 50.

Кроме этого, смеситель обязательно снабжается предохранителем, отключающим насос, когда температура подающейся воды превысит установленную норму.

Труба для обратного хода воды, температура которой составляет 40 градусов, проходит от коллектора. На обратке встроен обратный клапан, предотвращающий движение воды в обратном направлении.

Как выглядит смесительный узел для теплого пола

А как работает узел подмеса теплового пола? После того, как терморегулятор сработает, автоматически откроется заслонка, чтобы подмешать более холодный носитель, находящийся в обратке. Нормализовав температурный режим, заслонка закроется.

Разновидности

Основной элемент насосно-смесительного узла для теплого пола – двухходовой или трехходовой клапан.

Двухходовой тип

Этот вариант имеет датчик жидкости, вмонтированный в головку термостата. Его основным предназначением является контроль температурного режима воды. Клапан перекрывается с помощью головки, перекрывающей поступление воды из кола в случаях, когда в контуре создается высокая температура.

Из обратки тепловой носитель в систему поступает постоянно. Клапан позволяет поступать горячей воде только в том случае, когда температура не достигает требуемого уровня.

Регулировка происходит плавно, температурные скачки исключены, так как клапан не обладает большой пропускной возможностью.

Совет

Узел подмеса для теплого пола помогает не только поддерживать комфортный микроклимат, но обеспечивает всей отопительной системе продолжительный эксплуатационный период.

Клапан двухходового типа прекрасно справляется с функцией контроля требуемого температурного режима. Но использовать его в системе, обогревающей помещения, площадь которых превышает 200 кв. м., не следует.

Трехходовой тип

Такой клапан выполняет сразу две функции – регулирует подачу горячего теплового носителя и выступает в роли балансировочного байпаса. Смешивание горячей и охлажденной воды происходи непосредственно в клапане.

Устройство довольно часто оснащено термостатическим элементом, контролером погодозависимого типа, сервоприводом. С помощью регулировки заслонки появляется возможность создавать в системе нужную температуру носителя.

Комплект на 3 контура до 40 м2 водяного теплого пола с трехходовым клапаном и трубой

Трехходовой тип клапана для смесителя системы отопления пола рекомендуется устанавливать в домах, имеющих несколько контуров обогрева, или в помещениях, отличающихся большой площадью.

Преимущества и недостатки

Насосно-смесительный узел для теплого пола дает много преимуществ, из-за которых отопительная система и стала популярной. Наиболее главными из них считаются:

  • безопасность эксплуатации – зачастую пользователи забывают, что приборы отопления имею высокую температуру, и получаю сильные ожоги. Применение данной системы полностью исключает неприятности такого рода;
  • гигиеничность – организация ухода за системой теплого пола не вызывает сложностей. За счет постоянного обогрева поверхность полов высыхает достаточно быстро, что полностью исключает образование плесени и грибков;
  • экономическая выгода – использование системы теплого пола позволяет экономить энергию на 30 – 50 процентов;
  • продолжительный эксплуатационный период – трубы, наиболее подверженные износу, способны эксплуатироваться не менее пятидесяти лет;
  • возможность управления по наружному температурному режиму – двухходовой клапан имеет электрический привод, соединенный с терморегулирующим устройством. Корректирование степени нагрева выполняется с учетом температуры наружного воздуха;
  • режим ручного управления – блок в этом случае может использоваться без клапана. Степень смешивания в такой ситуации устанавливается вручную. Данный вариант не следует использовать вместе с высокотемпературными тепловыми источниками;
  • режим температурных ограничений – он возможен за счет установленной на клапане головки термостата, имеющей выносной датчик. Температура прогрева пола в этом случае ограничивается по отметке, установленной на головке.

Недостатки в принципе работы узла подмеса пользователями не отмечаются.

Значение основных параметров смесительного узла

Если вы решили монтировать смесительный узел для теплого пола своими руками, при выборе нужных комплектующих рекомендуется отслеживать их параметры, которые должны соответствовать показателям системы.

Здесь имеются в виду не диаметры и монтажные размеры комплектующих, а показатели производительности основных элементов.

Выполнить необходимые расчеты способен специалист, но и вы сможете справиться с этой задачей самостоятельно.

Производительность

Данный параметр одинаково важен и для насосной установки, и для клапана термостата. Считается, что насос выполняет функции активного элемента, обеспечивающего перекачивание необходимых объемов, а клапан должен обладать достаточной пропускной способностью.

Чтобы определить производительность системы, потребуются следующие данные:

  • теплоноситель не зря имеет такое название – чем больше его перекачивается в единицу времени, тем больше тепла подается от котла к контурам. Получается, что одним из исходников для определения необходимого минимума производительности будет площадь обогреваемого помещения. Здесь допускаются различия по количеству тепловой энергии, ведь система теплого пола может использоваться в качестве основного или второстепенного теплового источника;
  • теплоемкость теплового носителя и температурный перепад в подаче и обратке. Как правило, он не более десяти градусов, при этом для полного комфорта уровень нагрева может быть не выше тридцати градусов;
  • некоторые в качестве теплового носителя использую не воду, а специальную незамерзающую жидкость. Для более точных расчетов необходимо уточнить ее плотность и тепловую емкость.

Монтировать смесительный узел для теплого пола своими руками достаточно трудно

Напор циркуляционного насоса

Кроме узла подмеса, для системы теплого пола предусматривается монтаж насосной установки, отвечающей за оптимальный напор горячей и холодной воды в контуре, которая после смешивания перемещается по трубам, установленным под напольным покрытием. Именно на него возлагаются основные надежды по созданию требуемого напора, потому что циркуляционный насосный агрегат, имеющийся в общей отопительной сети, полностью перекрывает свой клапан.

Итак, как определить напор для насосной установки, своими руками установленной в систему теплого пола, имеющую смесительный узел?

К узлу смешения подсоединяется коллектор, от которого отводятся контуры системы.

Как следует из законов гидравлики, создаваемое насосом давление на коллекторе окажется одинаковым для каждого подключенного контура, и чтобы выполнить более точную настройку, для каждого монтируют устройство для балансировки.

Но такие клапаны помогают немного понизить избыток давления в контурах, не отличающихся большой протяженностью, а расчеты ведутся именно по максимальной длине труб, потому что именно здесь создается максимальная гидравлическая сопротивляемость.

Гидравлическое сопротивление будет зависеть от диаметра труб, так что этот параметр тоже придется уточнить. Кроме труб, сопротивление может создаваться фитингами и клапанами.

Приобретая насос, рекомендуется изучить его техпаспорт. Как правило, производитель указывает в нем оптимальные соотношения производительности и образующегося напора на различных рабочих режимах.

Основные схемы

Есть несколько вариантов схем подключения смесительных узлов теплового пола. Чаще всего пользуются стандартной, имеющей трехклапанный или двухклапанный узел. Разберемся, как подсоединить узел подмеса для теплого пола своими руками.

  1. Используем двухходовой клапан. Для сборки потребуются:
  • шаровые запорные краны для перекрывания воды;
  • фильтр косого типа – элемент необязательный, но помогает продлить срок эксплуатации системы, защищая трубы о попадания в них твердых частиц;
  • термометр – отслеживает работу узла, требуется для балансировки смесительного узла;
  • однотрубный клапан двухходовой;
  • термоголовка, вмонтированная в клапан;
  • балансировочный клапан или сантехнический вентиль – для очной настройки системы;
  • насосная установка, перемещающая тепловой носитель.

Система работает просто – вода перемещается через фильтр и термометр, достигает клапана. Здесь сила пока уменьшается, термоголовка срабатывает на температурный режим, подавая сигналы для открытия или закрытия. Насос во время работы создает разреженную зону, в которую подается поток холодной воды. После смешивания тепловой носитель получает необходимый температурный режим.

  1. Вариант с трехходовым клапаном. От первой схемы узла подмеса теплого пола  его принцип работы почти не отличается, но особенности имеет. Во время работы в открытом состоянии находятся два клапана, что придает процессу стабильность. Необходимо устанавливать клапан, в который потоки подаются перпендикулярно. Если в работе насоса происходит сбой, задействуется обратный клапан, выполняющий роль стабилизатора любых нарушений в системе. Правда, монтируют его редко.
  2. Схема с термостатическим клапаном. В этом случае оба потока воды смешиваются по одной оси. Клапан отличается особой формой и определенной схемой направления водных потоков. Компактный вариант, в котором роль байпаса выполняет клапан.
  3. Схема параллельного подключения. Отличается некоторыми достоинствами, довольно компактна, применяется на объектах с небольшой площадью прогрева. Правда, производительность оставляет желать лучшего, балансировка схемы выполняется сложно.
  4. С трехходовым клапаном. Отличается от предыдущей наличием трехходового термоклапана, установленного над насосом.

При обустройстве теплого пола можно использовать любой вариант. Здесь все зависит от ваших возможностей и наличия необходимых элементов.

Самостоятельная сборка смесительного узла

Стоимость смесительного устройства существенная, по этой причине многие потребители предпочитают собрать нужный узел самостоятельно.

Необходимые инструменты

Для сборки следует приготовить:

  • клапан двух- или трехходового типа;
  • гайки специальные;
  • ручной отводчик воздуха;
  • клапан на обраку;
  • зажимы;
  • шаровый кран;
  • насосную установку;
  • тройники;
  • устройство, определяющее температурный режим;
  • набор ключей, пакля.

Для монтажа смесительного узла понадобится набор ключей

Схема подключения

Разберем вариант подключения узла Vaitec. Сначала собирается коллектор, тройники которого могу спаиваться или скручиваться. Первый вариант обходится дороже, потому что каждое отверстие оснащается дорогостоящим МРН.

Изготавливается гидрострелка. Для этого можно использовать простой регулировочный кран, устанавливаемый на радиаторах. Потребуются также пара ройников и столько же ниппелей, имеющих резьбы внутреннего и наружного типа.

Собирается насос. Естественно, что его придется приобрести в магазине. Монтируют его ниже гидрострелки на разъемные соединения, имеющиеся в комплекте поставки. Возможна его установка вместо упомянутой стрелки – насос отлично справится с ее функциями.

Гидрострелку соединяют с гребенкой. Для насоса понадобится купить отдельный парубок соответствующей длины.

Теперь можно устанавливать краны, клапаны, устройство для сброса воздуха.

Тонкости монтажа

Потребуется установка отсекающих кранов. Их монтируют на узел и обогревательные конуры. Чтобы не запутаться в действиях, рекомендуется следовать несложному алгоритму – подключать подачу и обратку очередного сегмента последовательно.

Следует учесть вероятность образования конденсата и предусмотреть защиту электрических узлов от попадания на них влаги.

Нужен ли узел подмеса для теплого пола, каждый решает сам. Но выбирать его необходимо индивидуально, чтобы система обеспечивала требуемый для комфортной жизни микроклимат.

Источник: http://pechiexpert.ru/smesitelnyj-uzel-dlya-teplogo-pola-01/

Как работает насосно-смесительный узел теплого пола

Системы водяного подогрева полов (вторичного контура отопления, теплые полы — ТП), используемые совместно высокотемпературным радиаторным отоплением (первичным контуром), нуждаются в приведении параметров теплоносителя к определенным характеристикам. В первую очередь, это касается гидравлической и температурной увязки контуров обоих типов.

Ведь важно обеспечить как полноценное снабжение теплоносителем в требуемых объемах коммуникаций ТП, так и не допустить перегрева вторичной низкотемпературной системы. Эти задачи возлагаются на насосно-смесительный узел теплого пола (НСУ).

Они решаются посредством сбалансированной автоматической работы запорно-регулирующей арматуры и насосного агрегата, обеспечивающей дозированный подмес теплоносителя из обратной линии.

Рисунок 1

Требования к температуре теплононосителя

НСУ теплого пола является достаточно сложным комплектом оборудования, от грамотной сборки и настройки которого во многом зависит правильность функционирования всей тепловой установки.

Например, если котел спроектирован на подачу теплоносителя 70-900С в радиаторы, то, в параллельно работающих в этих же помещениях контурах напольного обогрева, температура циркулирующей жидкости допускается не выше 45-500С (max 550С). Точные температурные параметры выводятся путем инженерных расчетов системы теплого пола.

Они призваны обеспечить подготовку воды в НСУ таким образом, чтобы прогрев напольных поверхностей, с учетом структуры и материала их покрытий, не превышал:

  • в помещения с долговременным пребыванием людей (офисах, жилых) – 290С;
  • во вспомогательных помещениях (кладовых, коридорах, гардеробных) – 300С;
  • в санузлах, ванных комнатах, бассейнах – 320С.

Кроме того, настройка смесительного узла будет выполнена наиболее оптимально, если удастся добиться перепада температур между подачей и обраткой ТП 5-150С.

Уменьшение теплового градиента (Δt) требует наращивания расхода теплоносителя, как следствие роста скорости его циркуляции, которая приводит к гидравлическим потерям.

Высокий же градиент температур уже ощущается тактильно, как разница в нагреве поверхности напольного покрытия, что вызывает определенный дискомфорт.

Рисунок 2

Типовые схемы насосно-смесительных узлов

В зависимости от способ включения циркуляционного насоса различают следующие схемы НСУ:

  • последовательную – рис. 2а;
  • параллельную – рис. 2б;
  • комбинированную.

При этом основными считаются первые две, а последняя схема, соответственно, представляет их гибридный вариант.

Включенный последовательно насос эксплуатируется только для подготовки теплоносителя и его циркуляции в контурах теплого пола.

Подобная схема, хотя и требует использования двух раздельных перекачивающих агрегатов (для первичного и вторичного контуров), однако, отличается лучшими, чем параллельная, технологическими показателями.

Обратите внимание

В профессионально изготовленных системах ТП, зачастую, сборку НСУ осуществляют с последовательным включением насоса. При этом следует учитывать, что эффективность работы такой сборки существенно зависит от правильности её расчетов и настройки.

Преимущество параллельного подключения насоса заключается в возможности использования всего одного агрегата для обеспечения циркуляции теплоносителя в первичном и вторичном контурах.

С одной стороны, это упрощает сборку, а с другой – требует установки более мощного перекачивающего оборудования.

Если изготовление смешивающего узла для небольшой бытовой системы выполняется своими руками, то выбрав параллельную компоновку, легче избежать критических ошибок, которые могут негативно отразиться на работе водяного теплого пола.

Как в параллельных, так и в последовательных сборках НСУ практикуется использование термостатических двухходовых (рис. 2-5 и 7) или трехходовых (рис. 1, 8 и 9) клапанов.

Схемы с термостатами первого типа рекомендуется применять для помещений с площадями ТП в несколько десятков квадратных метров. Поэтому для организации напольного отопления в среднестатистической типовой квартире они вполне подходят.

Смешивание теплоносителя в них осуществляется после двухходового клапана непосредственно в циркуляционном потоке системы теплого пола.

Трехходовые термостаты сами являются смешивающими устройствами. Внутри их корпусов происходит регулируемый подмес теплоносителя из первичного контура к циркулирующему потоку из системы ТП. Трехходовая термостатическая запорно-регулирующая арматура рекомендуется для установки на крупных отапливаемых площадях, измеряемой сотнями квадратных метров.

Комплектация смесительного узла

Добиться обеспечения функциональности системы ТП возможно, только имея четкое представление о строении НСУ, практическом назначении его основных и вспомогательных элементов.

Устройство и работу типового узла удобно будет разобрать на примере схемы с последовательным включением насосного агрегата и двухходовым клапаном-термостатом (рис. 3). Указанную компоновку имеет смесительный узел для теплого пола Valtec (рис.

5), реализуемый в торговой сети в виде готового комплекта оборудования.

Рисунок 3

Основные функциональные элементы НСУ Valtec

К ним относятся:

  • циркуляционный насос;
  • клапан балансировочно-запорный (первичного контура);
  • клапан балансировочный (вторичного контура);
  • байпасный клапан (перепускной).

Насос (рис. 3 и 5, поз.3)

Инициирует подачу и возврат теплоносителя через узлы и петли ТП. Применяется циркуляционное оборудование аналогичное тому, которое используется в первичных контурах системы отопления.

Величин его главных рабочих параметров (давление и производительность) должно хватать на преодоление гидросопротивлений в трубопроводах, чтобы обеспечивать циркуляцию теплоносителя с требуемой скоростью и в заданных объемах.

Балансирный клапан первичного контура (рис. 3 и 5, поз.8)

Отвечает за поступающие объемы теплоносителя, подпитывающего систему теплого пола из первичного высокотемпературного контура отопления (Т1, Т2). Балансировка потока жидкости осуществляется изменением пропускной способности клапана.

Регулировка балансирного клапана выполняется путем вращения его настроечного винта с головкой под ключ-шестигранник, который закрывается защитным колпачком. Процесс также синхронизируется с работой клапана-термостата (поз. 1), управляемого выносным погружным датчиком (поз. 1а).

Чувствительный элемент датчика монтируется в резьбовую гильзу (поз. 4).

Балансирный клапан вторичного контура (рис. 3 и 5, поз.2)

Его настройка зависит от площади подогреваемой поверхности напольного покрытия.

Открытие/закрытие регулирующего устройства влияет на изменение пропорции соотношения объемов теплоносителей из обратки ТП (Т21) и подачи первичной системы отопления (Т1).

Прикрытие балансировочным клапаном оборотного потока из вторичного контура способствует более интенсивному поступлению разогретой жидкости от теплогенератора (котла). Таким образом, теплопроизводительность ТП увеличивается.

Установка степени открытия клапана (рис. 4) осуществляется по шкале  на его оголовке (рис. 5, поз. 2), где указана его пропускная способность в м3/час. После завершения настройки шкала от случайного смещения фиксируется винтом 2а.

Рисунок 4

Байпасный клапан (рис. 3 и 5, поз.7)

Совместно с перепускным патрубком (поз. 12) обеспечивает безаварийную работу циркуляционного насоса в режиме подпора, когда циркуляция через петли ТП прекращается полностью либо становится недостаточной.

Подобный режим может быть вызван перекрытием контуров на гребенке посредством ручных вентилей либо же работой их клапанов с простым термостатическими или автоматическим управлением. В результате сопротивление течению жидкости, как и нагрузка на оборудование, увеличиваются.

Важно

При определенном перепаде давления, величина которого настраивается по шкале перепускного клапана (градуировка в бар), он приоткрывается. Теплоноситель либо часть его потока начинает перетекать по байпасному патрубку, замыкая через насос малый цикл циркуляции.

Таким образом, исключается аварийная перегрузка и обеспечивается сохранность оборудования.

Вспомогательные элементы

Обеспечивать, поддерживать и контролировать работу НСУ также помогают различные вспомогательные и сервисные устройства:

  • термометры – поз. 5;
  • воздухоотводчики поплавкого типа (автоматические) – поз. 9;
  • дренажные клапаны – поз. 10;
  • обратный шаровый клапан – поз. 11.

Рисунок 5

Как все работает?

Подача теплоносителя в заданном диапазоне температур на коллектор теплого пола обеспечивается настройками узла подмеса. Главный цикл оборота жидкости внутри системы ТП складывается из циклов циркуляции в каждой из веток.

При этом НСУ подмешивает горячий теплоноситель из первичного контура отопления в объемах необходимых для восполнения суммарных теплопотерь на отопление всех помещений.

То есть, чем интенсивней происходит охлаждение теплоносителя в ветках теплого пола, тем большее его количество добавляется во внутренний оборот всего вторичного контура. Объем обновляемой горячей жидкости изменяется автоматически – от максимального, разово установленного настройками балансирного клапана 8 (рис.

3 и 5),  до полного перекрытия.  В диапазоне от максимума до минимума потока регулировка осуществляется термостатическим клапаном 1, который получает управляющие импульсы от своего выносного датчика (рис. 5, поз. 1а), контролирующего температуру потока Т11 на подающий коллектор.

Важно! Непосредственно на работу системы теплого оказывают влияние регулирующие функции термостатического клапана 1. В свою очередь, балансировочный клапан 8 служит лишь для согласования суммарных потерь давления во вторичных контурах ТП с потерями давления в отопительных приборах первичного контура.

При этом аналогичной настройке по потерям давления должны подвергаться все потребители в первичной системе, чтобы распределение тепловой энергии происходило в соответствие с их запросами, а не по пути наименьшего гидравлического сопротивления.

Важность и степень подобной балансировки наглядно показаны на рисунке 6.

Рисунок 6

Одновременно с всасыванием обновляемого горячего теплоносителя Т1 через клапан-термостат 1 (рис. 3 и 5), происходит также втягивание насосом 3 остывшего потока Т21 через балансировочный клапан 2 (вторичного контура). Проходя через насос потоки теплоносителя смешиваются, в результате, на подачу Т11 в коллектор теплого пола уже поступает жидкость заданной настройками НСУ температуры.

Пример циклической работы оборудования НСУ

Совместная работа насоса, балансировочного клапана вторичного контура  и термостата происходит следующим образом. Например, в системе ТП предусмотрен термический градиент между подачей и обраткой ТП Δt=100С, а расчетная температура в подающем коллекторе 500С.

Допустим, система работает в установившемся режиме, когда результирующий поток теплоносителя от подмеса из первичного контура Т1 и обратного коллектора теплого пола Т21 имеет температуру равную расчетной.

При правильно установленных настройках балансира 2 и определенной степени приоткрытия термостата 1, это возможно, только в случае, если из обратки Т21 поступает вода с температурой 400С.

Совет

Если же начинает поступать теплоноситель, остывший до 390С или ниже, то соответственно происходит охлаждение и результирующего потока после насоса.

Этот дисбаланс улавливается выносным датчиком 1 а, который дает команду на еще большее приоткрытие клапана-термостата 1.

В результате увеличивается приток горячей воды из первичного контура отопления Т1 и температура в подающем коллекторе Т11 возвращается к своим расчетным 500С.

Постепенно из обратки Т21 начинает поступать перегретая выше 400С, что влечет за собой обратные процессы – клапан термостата 1 прикрывается и объем подмеса из Т1 снижается. Таким образом, термические циклы в системе ТП постоянно изменяются в режиме поддержания градиент Δt=100С, с подачей t=500С.

Рисунок 7

Какой смеситель выбрать?

Сборка водяного отопления теплого пола может целиком осуществляться своими руками. Это касается не только монтажа отопительных контуров или подключения к коллекторному распределителю, но и комплектации НСУ. Понимая принципы работы его элементов, а также используя типовые рабочие схемы, вполне возможно собрать действующую эффективную смесительную установку.

Если же идти по пути наименьшего сопротивления и затратить немного больше средств, то можно обратиться к готовым предложениям от известных производителей отопительного оборудования. Сборка, установка и настройка таких НСУ отличается простотой.

И если все делать в точном соответствии с прилагаемыми к ним заводскими инструкциями, то результат гарантировано окажется положительным.

Выше уже был рассмотрен насосно смесительный узел Valtec. Однако также хорошо у потребителей зарекомендовали себя и некоторые другие готовые комплектации НСУ. Например, оборудование для подготовки теплоносителя для системы теплого пола от немецкой компании Kermi (рис.8).

Рисунок 8

Комплект Kermi Стандарт ESM оборудован трехходовым клапаном (Oventrop), циркуляционным насосом (модель Wilo Yonos PARA RS) и, управляющим его работой, предохранительным термостататом. Клапанный модуль Oventrop включает:

  • распределительный трехходовой вентиль;
  • терморегулятор, состоящий из приводной головки и выносного накладного датчика;
  • соединительного циркуляционного патрубка:
  • накидных гаек (американок), к которым подключаются подающий и обратный трубопроводы первичного контура отопления, а также устройства со стороны вторичного контура.

В Kermi Стандарт ESM заложена возможность настройки поддержания температуры теплоносителя в диапазоне 20-500С при давлении в системе ТП до 6 бар. Регулировка осуществляется автоматически в соответствие с установками шкалы на головке-рукоятке трехходового клапана.

Рисунок 9

Еще одна сборка НСУ Solomix от компании Uni-Fitt из более бюджетной серии, но так же неплохо зарекомендовавшая себя на российском рынке. Это готовый смесительный узел на базе трехходового термостата, с встроенным термометром, теплонасосом, байпасным и обратным клапаном и автоматическим воздухоотводчиком.

В НСУ Solomix предусмотрено ручное изменение температуры посредством аналоговой подстройки термостата в диапазоне 20-650С. Комплект рассчитан на работу в системах теплых полов с максимальным давлением до 10 бар. А его форм-фактор, обеспечивающий нижнее подключение трубопроводов первичного контура, заметно облегчает проведение монтажных работ.

Источник: https://stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/otoplenie/teplyj-pol/ustrojstvo-i-rabota-nasosno-smesitelnogo-uzla-teplogo-pola/

Ссылка на основную публикацию