фото смесительного узла теплого пола
Насосно-смесительный узел для теплого пола: как работает, схемы, монтаж и настройка
Тёплые водяные полы сегодня набирают популярность, они являются признаком комфорта. Но, чтобы такое отопление эффективно функционировало, требуется насосно-смесительный узел. Он позволяет добиться оптимального температурного уровня теплоносителя, а также отрегулировать его поступление в петли.
Поэтому, мы решили рассказать о существующих моделях насосно-смесительных узлов, и об их комплектации. Вы узнаете, как собрать узел подмеса для тёплых полов своими руками, а также как произвести монтаж и настройку.
Функции
Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя.
Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.
Именно в этом узле происходит подмешивание охлаждённого теплоносителя из обратки к горячей воде, поступающей от источника нагрева, до необходимого показателя.
Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.
Принцип работы
Суть функционирования любой модели насосно-смесительного устройства одинакова. Поток нагретого теплоносителя, перемещаясь от источника, проходит через термостат, где фиксируется его температура. Затем вода поступает в предохранитель, там производится регулирование её температурного уровня, путём открытия и закрытия головки.
Если степень нагрева теплоносителя превышает заданный показатель, то предохранитель открывает заслонку и осуществляется подмес охлаждённой воды из обратки. При достижении нужного градуса, происходит перекрывание подачи.
За циркуляцию жидкости в гидроузле отвечает насос, именно от его работы зависит равномерность прогрева поверхности пола.
Области применения
Потребность в насосно-смесительном узле возникает, если теплоносителем выступает вода. Узнаем в каких случаях это происходит.
Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:
Схемы насосно-смесительных узлов
Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.
С последовательным подключением насоса
При включённом насосе по последовательной схеме осуществляется лишь подготовка теплоносителя и обеспечение его перемещения по петлям. Несмотря на потребность в двух отдельных аппаратах для перекачки жидкости по первичному и вторичному контурам, данная схема более совершенна технологически.
Она имеет повышенную производительность, чем при параллельном подключении. Поэтому, профессионалы чаще используют именно этот вариант при установке тёплых полов.
Однако, для эффективности работы пола при такой сборке, важную роль играет правильность расчёта и настройки, а также точность составленного чертежа.
С параллельным
Плюс параллельной схемы — требуется всего один аппарат для перекачки воды по обоим контурам. Это значительно упрощает сборочный процесс, но необходим более мощный агрегат.
Если смешивающее устройство планируется для небольшой отопительной системы, то рекомендуется параллельная компоновка. Так как при сборке такой конструкции собственноручно, происходит меньше проблем, тем самым проще избежать возникновения серьёзных ошибок. Но для больших площадей тёплого пола данная схема не подходит — низкая производительность и эффективность.
Какой лучше выбрать смеситель
Подбирать термосмеситель необходимо с учётом характеристик отопительного устройства. При выборе распределительного оборудования нужно учитывать способ подмеса — центральный или боковой.
Если площадь большая, с несколькими отдельными контурами, то обязательно обустройство смесительного узла с трёхходовым клапаном. Этот агрегат прекрасно справится с большим объёмом жидкости. При одноконтурном полу подойдёт коллектор с двухходовым смесителем.
Насосно-смесительный узел для тёплых полов можно сделать своими руками, но если приобретать готовый, то советуем эти модели:
Это проверенные модели, и лучше покупать их.
Комплектация
Смесительный узел — сложный механизм, отвечает за поддержание стабильной температуры воды, и за её беспрерывную циркуляцию. Он входит в коллекторный блок, и состоит из ряда механизмов.
Насос
Основная функция насоса — создавать постоянное перемещение воды по трубопроводу. Он осуществляет подачу и возврат её через коллектор и ветки пола. Главные его показатели — давление и производительность.
При правильном их расчёте, насос обеспечит преодоление гидравлического сопротивления в магистрали пола. Рекомендовано применять приспособление с автоматическим переключателем рабочих режимов.
Регулятор расхода
Степень открытия регулируется с помощью шкалы, она нанесена на колбе. По ней определяется пропускная способность прибора в м3 за час.
Байпасный клапан
Байпас вмести с перепускным клапаном, способствует обеспечению бесперебойного функционирования насосного оборудования, при действии режима подпора — при полном или частичном прекращении циркуляции жидкости по трубопроводу пола. Это может произойти, если закрыты вентиля петель на гребёнке в ручную, или при помощи кранов.
В итоге, повышается сопротивление течению воды, а также нагрузка на механизм. Уровень давления в системе увеличивается, происходит открывание перепускного клапана.
Через байпасные патрубки и насос осуществляется перетекание теплоносителя, тем самым замыкается малый циркуляционный цикл. Это приводит к исключению аварийных ситуаций.
Вспомогательные элементы
За функции контроля и поддержания эффективной работы насосно-смесительной конструкции отвечают также элементы вспомогательного типа. Это:
Коллекторный блок
Коллекторная группа — к ней подключаются контуры тёплого пола, рассчитывается на определённое число ветвей. В неё входит подающая и обратная гребёнки.
Как сделать смесительный узел для теплого, водяного пола своими руками
В основном узел смешения для системы теплых полов используется вместе с водяной системой. Инструкции от профессионалов и материалы видео помогут соорудить смесительный узел для теплого пола своими руками и выполнить его беспроблемную установку.
Обычно теплый пол подключается к системе общего отопления, где котел греет воду до достаточно высокой температуры — от 60 до 90 °С. Согласно действующим на сегодняшний день нормам, температура напольной поверхности не может превышать допустимых 31 °С. Таким образом, учитывая имеющуюся толщину цементной стяжки, подложку и само напольное покрытие, оптимальная температура воды в трубах всего теплого пола непременно должна варьироваться в районе 35–55 °С.
Поэтому подключение контуров теплого пола осуществляется к системе отопления не напрямую. Используется так называемый смесительный узел, позволяющий отрегулировать температурный режим, снизив его до оптимального уровня.
Без соответствующей терморегуляции подложка теплого пола неизбежно перегреется, что в свою очередь испортит предметы мебели, паркет или другое напольное покрытие. К тому же в самом помещении без регуляции температуры постоянно будет душно.
Конструкция и разновидности
Все смесительные узлы в стандартной комплектации состоят из:
Выделяют две разновидности: на 2-ходовых или 3-ходовых клапанах. Они смешивают горячую и холодную воду, поступающую обратно из системы теплых полов, обеспечивая таким образом ее непрерывную циркуляцию. Двухходовой клапан (второе название —питающий) имеет термоголовку с установленным датчиком жидкости.
Датчик в режиме нон-стоп проверяет температуру подаваемой жидкости и в случае такой необходимости отсекает ее подачу от котла. Горячая порция воды будет подана клапаном только после того, как приостынет воды, смешиваясь с обраткой. Для помещений площадью до 200 квадратов предпочтительнее установка двухходовых узлов.
Клапаны трехходового типа имеют пропускную способность гораздо выше, чем двухходовые. В небольших помещениях они, к сожалению, могут пропускать в общую систему горячую воду, если будут полностью открываться. Это в свою очередь может спровоцировать резкие внутритемпературные скачки и разрыв труб. Поэтому трехходовых систем являются идеальными для больших, просторных домов, где системы имеют большое количество контуров, а также используются метеоконтроллеры.
На рынке представлены модели, различающиеся между собой по типу потребления:
Последний может использоваться для подключения нескольких потребителей с относительно малой мощностью каждого из них, либо рассчитан на значительно большую мощность с 2-12 выходами.
Каким образом можно своими руками соорудить смесительный узел
Стоимость оборудования данного типа зачастую достаточно высокая, поэтому некоторые пользователи пытаются соорудить смесительный узел для теплого пола своими руками. К тому же не всегда удается приобрести терморегулятор с нужным числом входов. В данном случае просто дополнительно докупаются гребенки, которые вполне можно поставить своими руками для включения недостающих требуемых контуров.
Для сборки смесительного узла не обойтись без:
смесительного (предохранительного) 2-ходового или 3-ходового клапана
В целом, технология сводится к монтажу термометров, которые устанавливаются в подающий, а также в возвратный клапан. Их задача контролировать температуру воды, транспортирующейся при подаче жидкости и ее последующем возврате. Предохранительный клапан играет роль терморегулятора — он включит смешивание при условии, если градусы превысят установленную норму.
Насос будет выполнять функцию стабильного поддержания в трубопроводе равномерного прогрева воды за счет ее циркуляции и увеличения давления. Установка байпаса обеспечит регулировку имеющейся в данный момент температуры, защитив систему обогрева от перегрузок. Клапан наполнения водного слива сделает невозможным разрыв проходящих труб в случае превышения давления воды сверх установленной владельцем дома нормы.
После того, как выполнена сборка агрегата своими руками, следует подключить его к контурам при помощи фитингов. Перед запуском необходимо произвести балансировку, чтобы температура была равномерной по всей подложке теплого пола.
Тонкости монтажа
Совет. Если внешний вид узла смешения вне вписывается в общий дизайн комнаты и портит интерьер, рекомендуется его скрыть.
Схема подключения
Теплый пол к котлу подключается по схеме в зависимости типа системы отопления — одно или двухтрубная. К примеру, в однотрубной отопительной системе требуется, чтобы байпас был открыт постоянно, в то время как в двухтрубной этом нет необходимости.
Схема может быть как самой простой, так и с применением некоторых дополнительных элементов. В любом случае для каждой отдельно взятой группы коллекторов устанавливаются термостаты, а также клапаны и расходомеры. При этом само смешивание может осуществляться до коллекторов либо на каждом отдельном отводе конкретной коллекторной группы.
Уличные температурные датчики (метеодатчики)
Так называемые погодозависимые контроллеры позволяют в автоматическом режиме регулировать температуру в системе теплого пола. Датчики тестируют температуру окружающей среды с высокой регулярностью — 20 с, а в случае несоответствия оптимальной параметрам регулируют заслонку вентиля, сдвигая его на 4,5 градуса.
Подключение вместе с уличным датчиком температуры позволит забыть о постоянном ручном регулировании, в частности во время отсутствия хозяев дома.
Заключение
Смесительный узел имеет несколько модификаций, а также вариантов монтажа. В каждом конкретном случае подбирается оптимальная модель с учетом целесообразности, а также конечного удобства для пользователя.
Безусловно, можно собрать систему своими руками, изучив схемы работы разных подключений. Новичкам, которые не знают назначения каждой из деталей и слабо разбираются в сборке, рекомендуется приобрести уже собранную систему.
Смесительный узел для теплого пола: видео
Зачем нужен смесительный узел для теплого пола – виды, назначение, устройство
В последние годы обустройство пола с обогревом успешно сочетается с отопительной системой с привычными для многих радиаторами. Совместное функционирование двух таких похожих и одновременно принципиально разных конструкций невозможно без смесительного узла для теплого пола.
Поскольку обогрев пола относится к низкотемпературным системам, а отопительные радиаторы к высокотемпературным, непременным условием их совместной эксплуатации является наличие узла подмеса. Его основное функциональное назначение, как понятно из названия – смешивать.
Назначение смесительных узлов
Прежде всего, надо отметить, что применяют смесительный узел для водяного
теплого пола, поскольку и в системе нагрева пола, и в радиаторах течет одинаковый теплоноситель.
Система теплоснабжения обычно состоит из:
Котел, входящий в систему, нагревает теплоноситель до температуры, необходимой для функционирования радиаторов, обычно это 95 °С, но в некоторых случаях 85 и даже 75°С. В соответствии с санитарными нормами, температура на напольной поверхности не может быть больше 31°С. Ограничение связано со многими причинами, в том числе с комфортным передвижением по дому.
С учетом высоты стяжки, в которую вмуровывают трубопроводы системы обогрева, а также типа и параметров материала пола температура рабочей среды в трубах составлять должна не больше 55 градусов. Отсюда ясно, что не следует направлять в отопительный контур горячую воду прямо из котла, поскольку она имеет чересчур высокую температуру.
Поэтому с целью понижения степени нагрева рабочей среды на входе в контур производят монтаж смесительного узла теплого пола. В нем происходит смешивание потоков теплоносителя с разными температурами. В результате его температура понижается, и вода подает в отопительный контур.
Нередко владельцев недвижимости интересует, всегда ли для теплого пола нужен смесительный узел, и когда его можно не устанавливать. Специалисты утверждают, что такое вполне возможно. Если обустройство теплоснабжения в доме предусматривает использование низкотемпературных контуров, а агрегат нагревает воду только до нужной температуры для отопительной системы, тогда можно не монтировать узлы подмеса.
Примером является применение воздушного теплонасоса. Если нагревательный котел подает воду не только в конструкцию пола с обогревом, но и для принятия душа с температурой 65 – 75°С, тогда теплый пол без смесительного узла эксплуатировать нельзя.
Особенности работы узлов подмеса
Функционирование узла происходит так:
Коллекторный узел отвечает за регулировку степени нагрева теплоносителя и за его циркуляцию в контуре, и состоит из двух главных элементов:
Кроме них в смесительный узел для теплого пола и радиаторов могут входить:
В зависимости от решаемых задач смесительный узел коллектора можно обустраивать разными способами. Его всегда монтируют до контура отопительной конструкции, но само место монтажа точно не указывается. Например, узел можно сделать в комнате, где находится теплый пол, либо в котельном помещении.
Когда в постройке несколько комнат с теплыми полами, тогда смесительные узлы размещают в каждой из них отдельно или в близко расположенном коллекторном шкафу. В работе этих узлов имеется главное отличие, связанное с использованием разных предохранительных клапанов. Эти устройства бывают 2-х и 3-х ходовыми.
Узел подмеса с двухходовым клапаном для теплого пола
2-х ходовой тип устройства также называют питающим. На нем имеется термостатическая головка, укомплектованная жидкостным датчиком, в постоянном режиме контролирующим степень нагрева рабочей среды, которая подается в контур пола. Головка служит для открытия/закрытия клапана, в результате чего поступление горячей воды от нагревательного котла добавляется или отсекается.
Подмес потоков осуществляется так: вода из обратки поступает постоянно, а нагретый теплоноситель подается в случае необходимости, благодаря тому, что клапан регулирует этот процесс. В результате система обогрева пола не перегревается никогда и тем самым срок ее эксплуатации увеличивается.
У двухходового устройства малая пропускная способность, поэтому регулировка температуры рабочей среды осуществляется плавно. Специалисты при подключении смесительного узла для теплого пола отдают предпочтение использованию данного типа клапана. Правда, существует ограничение на его применение – обогреваемая площадь не должна превышать 200 «квадратов».
Узел подмеса с трехходовым клапаном
Трехходовой вариант совмещает в себе две функции: байпасного балансировочного крана и перепускного питающего клапана. Внутри него перемешиваются потоки холодной обратки и горячего теплоносителя.
Трехходовые устройства нередко оснащают сервоприводами, предназначенными для управления термостатическими приборами и контролерами погоды. В этом случае внутри клапана имеется заслонка, находящаяся в зоне 90 ° между обратным трубопроводом и трубой подачи нагретого теплоносителя от агрегата. Ее можно устанавливать в любом расположении – с уклоном в одну из сторон или посередине в зависимости от требуемого соотношения между горячей водой и обраткой.
Принято считать, что данный вид клапанов незаменим для отопительных систем с большим числом контуров.
Из недостатков этих элементов следует отметить:
Чтобы поменять мощность системы нагрева пола в зависимости от погоды используют специальную арматуру – погодозависимый контролер. Например, в случае резкого похолодания, помещение в доме начинает остывать быстрее и нагревательная конструкция не может справляться со своим назначением. Для повышения ее эффективности следует увеличить нагрев теплоносителя и его расход.
Можно задействовать клапаны, управляемые вручную и при изменении погоды каждый раз крутить вентиль. Но недостаток такого метода очевиден: оптимальный режим выставить сложно. Поэтому многие домовладельцы отдают предпочтение клапанам с автоматическим управлением. Контролер вычисляет требуемую температуру и плавно управляет устройством.
Вся зона в 90 градусов разбита на 20 секторов, в каждом из которых 4,5 градуса. Контролер проверяет температурный режим раз в 20 секунд. Когда фактическая величина температуры воды, поступающей в систему, не отвечает расчетной, тогда клапан разворачивается в одну из сторон на 4,5 градуса.
Кроме этого, контролер позволяет сэкономить энергоносители. При отсутствии жильцов он понижает температуру в комнатах до минимально возможной отметки.
Схемы смесительного узла для пола
Схем подмеса для теплого пола существует множество. Можно обустраивать смешение теплоносителя, как до коллектора, так и на всех отводах от него.
Каждую ветку нужно оборудовать такими приборами как термостаты, расходомеры, клапаны:
Схемы смесительного узла для радиаторов отличаются, что зависит от того, обустраивается одно- или двухтрубная теплоснабжающая система. Например, байпас при монтаже однотрубной конструкции всегда находится в открытом положении, чтобы горячий носитель тепла частично мог всегда двигаться в сторону батарей. В двухтрубной системе байпас закрывают, поскольку в нем отсутствует необходимость.
Не всегда коллекторная группа монтируется до радиаторного контура. Когда строение имеет небольшую площадь, и падение температуры рабочей среды незначительно, тогда коллектор с узлом подмеса располагают на обратке радиаторного контура. В этом случае коллектор теплого пола со смесительным узлом работает наиболее эффективно.
Порядок настройки смесительного узла
Когда выполнена работа в соответствии со схемой подключения смесительного узла для теплого пола, его функционирование требует регулировки. Процесс установки узлов несложен, потребуется только состыковать трубы.
Что касается настройки, то эта работа выполняется в определенной последовательности.
Этап 1. Сервопривод (термоголовку) снимают, чтобы он не оказывал влияние на узел при настройке.
Этап 2. Пропускной клапан выставляют на максимум, равный 0,6 бар. Если при выполнении настройки случайно сработает устройство, результат не получится корректным. По этой причине его следует поставить в положение, при котором это не может произойти.
Этап 3. Далее определяютcя с установкой балансировочного клапана. Под цифрой 1 обозначен радиаторный контур, 2 – контур системы пола с обогревом.
Для этого пользуются формулой:
t1 – температура рабочей среды в подающем трубопроводе высокотемпературного контура;
t2 подачи – температура носителя тепла в трубе подачи напольного контура;
t2обр – температура воды в обратке контура пола с обогревом.
Kυт – коэффициент, равный 0,9.
Если, например, t1 = 95 °, t2 подачи = 45 ° и t2обр = 35 ° подставить в формулу, тогда Kυб получится равным 4,05.
Это значение нужно выставить на устройстве балансировки.
Этап 4. Далее настраивают насосное оборудование. Для этого потребуется узнать расход воды в системе нагрева пола вместе с коллектором и величину потери давления в контуре за узлом подмеса.
Расход носителя тепла в напольном контуре узнают, воспользовавшись несложной формулой:
G2 – расход теплоносителя во вторичном контуре обогрева пола;
Q – сумма тепловой мощности устройств, которые подключены после узла подмеса;
c – теплоемкость теплоносителя, в случае с водой c = 4,2 кДж.
Если подставить цифровые значения в формулу, тогда G2 = 857 кг/час или 0,86 м³/час.
Чтобы узнать потери давления в контуре пола с обогревом, делают гидравлический расчет. Скорость насоса определяют по специальным графикам. Прежде отмечают точку, соответствующую расходу и напору насоса. Находящаяся выше полученной точки кривая отражает скорость насосного оборудования.
Когда при настройке смесителя для теплых полов своими руками не получилось рассчитать насос, данный этап пропускают. В этом случае насосное оборудование выставляют на минимум. Если потом в процессе балансировки отопительной системы станет ясно, что скорости не хватает, то насос выставляют на больший параметр.
Этап 5. Начинают балансировку линий теплоснабжения пола. Прежде всего, закрывают на радиаторном контуре кран балансировочно-запорного типа. Далее откидывают с клапана крышку и поворачивают его, двигаясь по часовой стрелке до упора, задействуя шестигранный ключ.
Ответвления контура регулируют, используя балансировочные клапаны. Когда после узла подмеса имеется только одна линия, то этот процесс не требуется.
Балансировку выполняют следующим образом:
Этап 6. Увязывают узел подмеса для пола с остальными отопительными приборами. С этой целью на радиаторном контуре открывают клапан балансировочно-запорного типа, который ранее был закрыт, до положения, способного обеспечить необходимый расход теплоносителя.
Когда настраивается узел подмеса для теплого пола своими руками, этот показатель можно контролировать при помощи расходомеров или в обратном трубопроводе.
Расход теплоносителя в радиаторном контуре вычисляют по формуле:
Все цифровые значения известны, если их подставить в формулу, тогда G1 = 142 кг/час или 0, 14 м³/час.
Этап 7. Приступают к настройке перепускного клапана. Выставляют на нем величину давления, которая должна быть на 5 – 10% меньше максимального давления насосного оборудования при заданной скорости. Это значение узнают из инструкции к насосу. Перепускной клапан насосного оборудования открывают только тогда, когда оно работает на нагнетание давления притом, что расход воды отсутствует. На этом устройстве устанавливают давление 0,54 – 5% = 0,51 бар.
Этап 8. Проверяют правильность функционирования смесительного узла. Подтверждением равномерности прогрева ответвлений теплого пола и правильности соотношения температурного режима в контурах является выполнение нижеприведенного равенства:
В том случае, когда равенство не выполнено, тогда на ¼ оборота закрывают балансировочно-запорный клапан, находящийся на радиаторном контуре, после чего повторно снимают показания и выполняют расчеты.
Если равенство соблюдается, считается, что смесительный узел эксплуатируется корректно. После этого возвращают на место сервопривод, на все элементы, где нужно, помещают защитные колпачки и затягивают винт на балансировочном устройстве.
Отопительный узел подмеса помещают в коллекторный шкаф, который обычно находится в помещении, где обустроен пол с обогревом. Также его можно расположить рядом с нагревательным котлом, если позволяет расстояние. Элементы смесительного узла можно смонтировать своими руками.
Нужно знать, что огромным минусом обустройства конструкции теплого пола без узла подмеса и коллектора заключается в том, что тогда нужно минимизировать теплопотери воды при передвижении ее от нагревателя к контуру, для чего потребуется выполнить ряд мероприятий по утеплению здания и его элементов.