Смесительный узел для «теплого пола»
Понятие «теплый пол» является относительно новым, но уже весьма популярным явлением. Сегодня все больше потребителей используют конструкцию при обустройстве домов. Из предлагаемой статьи вы узнаете, как правильно монтировать теплый пол со смесительным узлом.
Чтобы поставленная задача выполнялась легко, исполнитель должен понимать назначение, принципы функционирования выполненной конструкции. Указанное правило касается и установки смесительного узла.
Почему эта конструкция важна
Рассмотрим, какую работу выполняет смесительный узел теплого пола.
В первую очередь, нужно уточнить, что температура жидкости, циркулирующей по контурам теплого пола в два раза ниже стандартных систем отопления с наличием радиаторов и конвекторов.
В привычной, высокотемпературной системе используется вода, подогретая до 70-80 градусов и выше. Для указанных эксплуатационных режимов делались раньше и создаются теперь тепловые магистрали, выпускаются нагревательные котлы.
Температура жидкости, допустимая в классической системе отопления, не подходит теплому полу. Это связано с такими факторами:
- Основываясь на площади активного теплообмена (это почти весь пол) и внушительной теплоемкости стяжки с проложенными трубами теплого пола, можно предположить, что для обогрева комнаты температуры воды +35 градусов вполне достаточно.
- Комфортное восприятие подогрева поверхности босыми ногами имеет характерные рамки – ступне оптимально стоять на полу, нагретом максимум до 30 градусов. Если пол горячее, ногам неприятно и некомфортно.
- Стандартные финишные напольные покрытия не подходят для сильного нагрева снизу. Высокая температура провоцирует деформацию пола, возникновение щелей между частями, поломку замкового соединения, волны и горбы по поверхности покрытия и т.д.
- Большая температура может сильно испортить бетонную стяжку, в которую вмонтированы трубы теплого пола.
- Сильный подогрев негативно сказывается на трубах проложенных контуров. При монтаже эти элементы жестко фиксируются и не расширяются под воздействием термического воздействия. Если в трубах будет постоянно находиться горячая вода, в них начнет расти напряжение. В течение определенного времени подобное явление быстро испортит трубы и спровоцирует протечки.
Еще один фактор, объясняющий целесообразность применения смесительного узла. При монтаже теплого пола нужно обеспечить правильную циркуляцию жидкости в каждом контуре пола, а ведь они порой составляют более 8 метров в длину, изгибаются несколько раз, круто поворачивают.
Важно! Обеспечить правильный обогрев пола можно только отдельным насосным оборудованием.
Как работает смесительный узел
Подогретая жидкость при поступлении в коллектор теплого пола, сразу попадает в клапан, в котором хранится термостат. Если вода для труб очень горячая, открывается клапан и впускает холодную воду в подогретую жидкость, смешивая их до оптимального температурного показателя.
Смесительный узел для теплого пола: схемы, принцип работы
Примеры насосно-смесительных узлов: принцип работы
Пример 1
В насосно-смесительный узел нужно установить трехходовой смесительный термоклапан вместо обычного. Управление данным устройством ложится на термоголовку, оборудованную выносным датчиком (его положение остается прежним).
Подмешивание водяных потоков происходит в трехходовом клапане. Клапан работает по такому принципу: когда шток меняет свое положение, один проход начинает немного открываться, а другой – закрываться.
Трехходовой клапан может управляться не отдельной термоголовкой – многие модели оснащены встроенными датчиками температуры. Некоторые специалисты утверждают, что выносной датчик более корректен — с ним система функционирует намного лучше.
Вышеописанный метод рационально использовать для крупных смесительных узлов, соединенных с несколькими контурами разного размера. Также его используют для отопительной системы, управляемой погодозависимым механизмом, поскольку параметры изменяются как из-за клапана, так и за счет функционирования циркуляционного насоса.
Пример 2
Этот метод предполагает последовательное расположение циркуляционного насоса. Здесь также рационально использование трехходового клапана, но немного другого. Механизм должен смешивать два потока в один и перенаправлять их к центральному патрубку.
У таких клапанов есть маркировка – стрелочная или цветовая, поэтому вероятность ошибки исключена.
Во всех других аспектах это пример аналогичен первому. Байпас можете вообще не использовать – узел заменен трехходовым клапаном, что хорошо экономит место и придает установке компактность.
Пример 3
Эта и последующая схемы кардинально отличаются от описанных выше примеров, поскольку здесь циркулярный насос располагается совершенно в другом месте.
На рисунке заметно, что новые элементы не использовались. Только у труб подачи и обратки со стороны коллектора изменилось расположение. Байпас используется, но местом встречи холодной и горячей воды является его верхняя точка. На поверхности байпаса установили циркуляционный насос, который прокачивает сверху вниз.
Узел подмеса работает по следующему принципу: термоклапан пропускает горячую воду, дозирует ее до требуемого объема, смешивает с остывшей водой в верхнем тройнике байпаса. Расположенный в этом месте насос хватает два водяных потока и качает их вниз.
В нижнем тройнике байпаса водяной поток опять делится на части. Основная часть воды, отрегулированная до нужной температуры, направляется в систему теплого пола. Остаток автоматически отходит к «обратке».
Элементы системы
Состав комплектующих зависит от материала используемых труб – из сшитого полипропилена, металлопластиковых, гофрированных из нержавеющей стали или медных.
- Запорная арматура в виде шаровых кранов. Они не участвуют в регулировке основных показателей теплоносителя – его температуры и давления, но необходимы при проведении ремонтных работ, когда требуется отключить отдельные узлы системы.
- Косой фильтр, предназначенный для механической очистки воды. Его применяют в системе, если нет уверенности в чистоте используемой воды. Такой фильтр не пропустит твердые частицы в устройство для настройки, обеспечив тем самым корректную работу системы и продлив срок службы клапанов.
- Термометры, обеспечивающие зрительный контроль над температурой воды внутри контура. Некоторые модели оснащены зондом, который непосредственно соприкасается с теплоносителем. Термометры бывают жидкостными, механическими и цифровыми.
- Термостатический клапан является основным элементом управления смесительного узла. Сверху на него надевается термостатическая головка. Когда температура теплоносителя меняется, головка механически воздействует на термоклапан. Если градус превышен, клапан закрывается, а при понижении температуры – открывается.
- Байпас для отбора холодной воды – перемычка, которая при помощи сантехнических тройников формируется между трубой подачи и «обратки». Для осуществления точной настройки напора теплоносителя на байпасе устанавливают балансировочный вентиль, который обеспечит оптимальный режим работы системы и ее бесшумность.
- Оптимальная скорость движения воды по трубам обеспечивается при помощи циркуляционного насоса.
Питающий дроссель
Система с двухходовым клапаном является наиболее простой в исполнении. Контроль над температурой воды, поступающей в трубы системы, осуществляется благодаря термостатической головке, установленной на клапане и жидкостному датчику. Открытие и закрытие клапана происходит благодаря головке, пропускающей горячую воду от котла в контур или отсекающей ее.
Таким образом, вода из «обратки» поступает неограниченно, а горячая только при необходимости под контролем клапана. Благодаря этому исключается перегрев теплого пола и продлевается срок его службы. Невысокая пропускная способность двухходового клапана обеспечивает плавную регулировку температуры воды, исключая резкие перепады.
Надежные и эффективные клапаны рекомендуют использовать большинство специалистов. Но по их же мнению, питающие клапаны не будут полезны при слишком большой площади помещений (свыше 200 м2).
Трехходовый дроссель
В отличие от двухходового клапана, трехходовый осуществляет смешивание воды разной температуры внутри себя. Этот элемент объединил в себе питающий перепускной клапан и байпас. Особенность заключается в возможности настройки количества горячего и холодного теплоносителя для смешивания, благодаря заслонке, расположенной между трубой с горячей водой и «обраткой».
Гребенка для теплого пола – схемы подключения и регулировка
- Циркуляционный насос, установленный на входе теплоносителя. Благодаря насосу в системе устанавливается и поддерживается оптимальное значение давления воды, идущей по контурам, а также скорость ее циркуляции.
- Узел подмеса в виде регулирующего клапана, подпитывающего водяной контур горячим напором. Открытие клапана происходит после сигнала термодатчика. Горячая вода перестает поступать в контур после того как он приобретет заданную температуру и термодатчик подаст соответствующий сигнал.
- Распределительная гребенка с расходомерами, позволяющая одновременно подключать несколько контуров.
- Сепаратор, который в автоматически удаляет воздух из системы. Обычно устанавливается на готовые смесительные узлы от известных производителей.
Особенности настройки смесительного узла
Собрать коллектор можно самостоятельно. В комплекте, как правило, производитель прикладывает подробную монтажную схему. Выполнить потребуется следующие виды работ:
- Фиксация оборудования осуществляется в горизонтальном положении на стене или в нише. Основное требование заключается в обеспечении доступа для обслуживания элементов узла и их управления. Если коллектор устанавливается не в отдельном помещении, а в ванной или прихожей, его в эстетических целях необходимо замаскировать, установив внутри коллекторного шкафа.
- Нагретая вода от котла подается снизу, а сверху монтируют «обратку». Для установки запорных кранов выбирают участок перед рамкой, после них монтируют насос. С его помощью будет происходить смешивание «обратки» и горячей воды, а также поддерживаться оптимальное давление в трубах.
- Выполняют установку пропускного клапана и распределительной гребенки.
- После этого необходимо выполнить разводку труб. Те, что идут на пол, закрепляют сверху, а трубы от системы отопления крепят в нижней части.
- При подключении коллектора используют комплектующие в виде компрессионных фитингов, в состав которых входит опорная втулка, зажимное кольцо и промежуточная латунная гайка.
- Когда монтажные работы завершены, приступают к проверке герметичности соединений – опрессовке. Для этого с помощью специального насоса в системе повышают давление и оставляют на 24 часа. Коллекторный узел полностью готов к эксплуатации, если установленное изначально значение давления за сутки не поменялось.
При недостатке опыта при самостоятельной сборке коллектора могут быть допущены следующие ошибки:
- Некорректная настройка байпаса из-за неверных расчетов допустимой нагрузки на контур. Такие расчеты необходимо выполнять до начала монтажных работ.
- Отсутствие сепаратора приводит к образованию воздушных пробок в водяных конурах, из-за чего падает эффективность системы отопления.
- Неправильный выбор точки подачи горячей воды. Теплоноситель должен поступать сверху, а не снизу.
- Отсутствие обратного клапана, который понадобится для предотвращения протечки.
Если изначально коллектор собран неправильно, впоследствии устранить ошибки и переделать систему будет проблематично. Поэтому лучше доверить работу специалисту, который произведет правильную сборку и настройку оборудования.
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.
Смесительный узел для теплого пола: принцип действия и описание.
- 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.
- 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.
- Схема параллельного подключения. Отличается некоторыми достоинствами, довольно компактна, применяется на объектах с небольшой площадью прогрева. Правда, производительность оставляет желать лучшего, балансировка схемы выполняется сложно.
- С трехходовым клапаном. Отличается от предыдущей наличием трехходового термоклапана, установленного над насосом.
Значение основных параметров смесительного узла
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.
Напор циркуляционного насоса
Итак, как определить напор для насосной установки, своими руками установленной в систему теплого пола, имеющую смесительный узел?
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.
Разновидности узлов смешения для теплого пола и схемы подключения
Недостаточно разобраться с тем, как самому собрать смесительный узел для теплого пола, нужно определиться с типом оборудования. На рынке можно найти:
Выбирая распределительное устройство, обращают внимание, что есть приборы последовательного подмеса с центральным и боковым смешиванием. Тип оборудования подбирается индивидуально по характеристикам системы. Устанавливая смесительный узел для теплого пола своими руками, нужно строго следовать рекомендациям производителя.
Главная особенность смесительного узла для теплого пола заключается в его автономности. Он работает в автоматическом режиме без участия человека, самостоятельно контролируя и регулируя давление и температуру теплоносителя в контуре.
Как работает смесительный узел для теплого пола?
- Обеспечение максимально комфортных условий проживания в доме. Оптимальный температурный режим достигается посредством регулировки t0 носителя тепла;
- Узел смешения позволяет создать безопасные условия для перемещения по полу босиком. Ходить по поверхности, t0 которой достигает даже 400С крайне некомфортно;
- Гарантия безопасной эксплуатации стяжки;
- Защита напольного покрытия. Особенно если в качестве отделки выбран ламинат или линолеум, паркетная доска или другой настил;
- Гарантии безопасной эксплуатации системы нагрева воздушных масс снизу помещений. Грамотно установленный смеситель для теплого пола позволяет обеспечить защиту труб системы от термического расширения.
Двух- и трехходовой смесительный узел для теплого пола и схемы подключения
При организации вспомогательного нагрева воздушных масс снизу помещения можно установить своими руками смесительный узел для теплого пола с трехходовым краном или двухходовым. Схема и принцип функционирования систем будут разными. Применение двухходовых клапанов обеспечивает создание простейшей конструкции.
Их также можно найти в магазин под названием питающие краны. Двухходовый узел теплого пола снабжается термоголовкой и датчиком среды жидкостного класса. Благодаря дополнительным устройствам происходит контроль t0 среды.
Принцип функционирования системы будет следующим:
- постоянно циркулирующей средой системы является обратка — охлажденная субстанция;
- к ней при значительном остывании подается горячая жидкость от котла;
- после подачи среды от нагревательного котла установленный своими руками узел подмеса для теплого пола выполняет смешивание субстанции.
Монтаж обоих видов устройств проводится строго по схеме. А как правильно установить трехходовой клапан на теплый пол, подскажут рекомендации производителя устройства.
Contents
- 1 Смесительный узел для «теплого пола»
- 1.1 Смесительный узел для теплого пола: схемы, принцип работы
- 1.2 Примеры насосно-смесительных узлов: принцип работы
- 1.3 Элементы системы
- 1.4 Гребенка для теплого пола – схемы подключения и регулировка
- 1.5 Особенности настройки смесительного узла
- 1.6 Преимущества и недостатки
- 1.7 Смесительный узел для теплого пола: принцип действия и описание.
- 1.8 Значение основных параметров смесительного узла
- 1.9 Разновидности узлов смешения для теплого пола и схемы подключения
- 1.10 Как работает смесительный узел для теплого пола?
- 1.11 Двух- и трехходовой смесительный узел для теплого пола и схемы подключения
