Cмесительный узел для теплого пола своими руками

Разница температур в центральной системе отопления и устройстве водяного теплого пола становится тем фактором, из-за которого необходимо дополнительно устанавливать коллекторный отдел. Он смешивает теплоносители и распределяет их подачу в систему.

Назначение устройства

Ремонтируя санузел, многие устанавливают там систему теплого водяного пола. Эти устройства работают по тому же принципу и на тех же носителях, что и центральное отопление. Зачастую общая схема монтажа выглядит следующим образом:

• нагревательный прибор;
• высокотемпературная линия теплообменников;
• низкотемпературный контур радиаторов.

В батареи отопления поступает нагретая котлом вода. Обычно ее температура не менее 75 градусов. Однако поверхность напольного покрытия не предусматривает нагрев выше 31 градуса. Большее значение будет доставлять дискомфорт человеку при хождении по полу босиком. Однако, учитывая толщину бетонного раствора, в который вмурованы трубы, и слой финишной отделки, общий нагрев теплоносителя, поступающего в этот контур, должен быть не выше 50 градусов. Поэтому горячую жидкость из нагревательного прибора направлять в контур теплого пола напрямую нельзя. Именно для этих целей и нужен коллектор для водяного теплого пола.

Коллектор для теплого водяного пола смешивает кипяток из системы с холодной водой обратки и направляет подогретую жидкость в трубы отопления

В этом устройстве горячая жидкость отопительной линии смешивается с холодной из обратного контура. В результате такого процесса в отопительную систему пола поступает носитель необходимой температуры. При этом вся конструкция исправно и слаженно работает. Из котла горячий теплоноситель поступает напрямую в батареи и коллектор. Также в смесительный узел подключают и холодную обратку. На выходе из агрегата в систему отопления пола течет подогретый до нужной температуры теплоноситель.

Иногда можно обустроить теплый пол водяной без коллектора. В этом случае устраивают общий низкотемпературный контур на обе системы, а подогрев носителя в них обеспечивает воздушная помпа и контролируют специальные датчики.

Однако если отопительная схема предусматривает еще и нагрев воды для бытовых нужд, в этом случае никак не обойтись без смесительного шкафа. Поскольку такая жидкость на выходе должна быть не холоднее, чем 65 градусов, а это значение слишком высоко для подогрева пола.

Собрать и подключить смесительный узел — посильная задача для каждого

Несмотря на кажущуюся сложность, установить и подключить коллектор теплого пола своими руками – вполне посильная задача. Для этого нужно подробнее изучить принцип его работы и особенности устройства.

Механизм работы узла

Смесительный прибор выполняет не только функции по регулировке температуры воды в линии. Он еще отвечает за нормальное ее движение по цепи. Прибор включает в себя предохранительный вентиль и круговой инжектор. Последний элемент обеспечивает нормальную циркуляцию носителя в системе нагрева пола с необходимой для этого скоростью. Этот момент важен для полного и равномерного прогрева поверхности.

Циркуляционный инжектор отвечает за равномерное распределение теплого носителя в контуре водяного пола

Клапан предохранения отвечает за смешивание воды в контуре. При поступлении кипятка на вход, он открывает поступления из обратной цепи, пока горячая вода не смешается с холодным носителем из нее. После этого он прекращает подачу кипятка.

Кроме двух основных узлов, в коллектор могут быть включены проводящие и запирающие вентили, клапана для стравливания воздуха и байпас, выполняющий функцию защиты прибора от перегрузки. Эти элементы не всегда могут быть включены в устройство. Поэтому коллектор для теплого пола своими руками может быть установлен несколькими разными методами. Здесь все зависит только от необходимого вам результата.

Нужно сказать, что смесительный узел всегда монтируют на участке перед входом в контур подогрева. Однако непосредственное место его нахождения может быть где угодно. В некоторых случаях целесообразно установить прибор прямо в том же помещении, где проходит система. Обычно так делают в многоквартирных домах. Иногда уместно поставить его в общей котельной. Этот вариант, пожалуй, станет предпочтительным для частных коттеджей. Если предусмотрено несколько помещений с подогревом пола, обычно распределители помещают в каждой из комнат либо устраивают один общий коллектор в подходящем для этого месте.

При самостоятельной установке смесительного узла, составьте схему его монтажа

Все различия в принципе работы смесителей определяют вентили предохранения. Самыми распространенными из них считают клапаны на два и три положения.

Питающий вентиль

Клапан на два положения, или двухходовой, оснащен термопарой. Именно эта деталь имеет датчик температуры и контролирует ее уровень перед подачей в контур обогрева пола. Этот элемент открывает и закрывает клапан при подаче кипятка из бойлера или котла.

Двухходовые клапаны — оптимальный вариант для оснащения системой подогрева небольшой площади жилья

Зачастую доступ для холодной воды открыт постоянно, а горячая жидкость подается по мере необходимости предохранительным вентилем. Это способствует защите от перегрева труб и продлевает срок эксплуатации всей системы. Кроме того, питающий клапан не пропускает большое количество теплоносителя. Поэтому вода в нем равномерно смешивается и нагрев происходит постепенно, исключая температурные скачки.

В большинстве случаев, такое устройство станет оптимальным вариантом для оборудования теплого пола в помещениях до двухсот квадратных метров.

Клапан на три положения

Такое устройство сочетает в себе функции питающего вентиля, а также балансировочного клапана. Он отличается от двухходового крана тем, что смешение жидкости внутри этого прибора происходит постоянно.

В системах с трехходовыми клапанами не исключены резкие скачки температуры теплоносителя

Вентиль устроен так, что в его резервуаре между подачей кипятка и холодной воды находится задвижка, обычно установленная в положении на 90 градусов. Однако ее можно повернуть в ту или другую сторону, в зависимости от нужной вам температуры. Управление и регулировка осуществляется в них с помощью сервопривода и терморегулирующих датчиков. Без таких приборов не обойтись, если в доме проложено несколько теплопроводящих цепей. Кроме того, эти устройства уместны для зависимых от погодных условий отопительных систем.

Такая аппаратура позволяет изменить степень нагрева труб в зависимости от температуры на улице. При ее снижении эффективность прежнего обогрева будет уже не так высока. Поэтому происходит автоматическая регулировка по заданным параметрам. Хотя есть устройства с ручным управлением, они малоэффективны. Сегодня особенную популярность завоевали автоматические трехходовые клапаны.

В этих приборах контроллер погодных условий вычисляет нужную температуру и управляет вентилем. Аппаратура представляет собой сегмент в 90 градусов, разбитый на двадцать равных участков по 4, 5 градуса. Автоматическая сверка температур происходит каждые двадцать секунд. При несоответствии заданного параметра реальному нагреву носителя, прибор перемещает значение в нужную сторону на одно деление, то есть на 4, 5 градуса.

Кроме того, такие устройства могут сэкономить на энергоносителях. При вашем отсутствии вы можете предварительно указать минимально необходимую степень обогрева и автоматика будет поддерживать ее.

При всех своих достоинствах, вентили на три положения обладают некоторыми недостатками. Во время их работы не исключена случайная возможность запуска в систему теплого пола кипятка. Такие ситуации недопустимы, так как от резкого изменения температуры трубы могут не выдержать таких скачков и лопнуть, что приведет, в свою очередь, к другим неприятностям. Кроме того, в отличие от питающих клапанов, эти механизмы имеют высокую пропускную способность. Поэтому отрегулировать его довольно сложно. Даже незначительные изменения в этом случае могут привести к резкому изменению температуры носителя в линии.

Расположение коллекторных отделов

Как было замечено выше, поместить смесительный узел для теплого пола своими руками можно перед каждой из отопительных систем либо установить общий коллектор. В первом случае каждую группу нужно оснастить регуляторами температуры, аппаратурой расхода и такими вентилями:

1. Клапан балансировки обратки. Этот прибор задает необходимый уровень нагрева системы теплого пола. Внутри него происходит регулирование поступлений кипятка и холодного носителя из обратной системы. Для его поворота и фиксирования в необходимом положении используют шестигранный ключ. Окончательно зажимают клапан специальным крепежным винтом, чтобы избежать случайного смещения вентиля с заданных параметров. Кроме того, на устройство нанесена расходная шкала, регулирующая его пропускную возможность. Обычно она ограничена пятью кубическими метрами в час.
2. Запорный вентиль балансировки радиатора. Это устройство служит для связи коллекторного отдела с остальными контурами отопительной системы и выполняет регулировочные функции. Чтобы установить его в необходимом положении так же, как и в первом случае, используют шестигранник и прижимной винт.
3. Переливной клапан. Этот прибор поддерживает постоянное давление в системе путем непрерывного перелива лишнего теплоносителя в байпас. Такое свойство отличает его от обычного предохранительного вентиля, поскольку последний регулирует давление однократным выпуском жидкости. Параметры необходимые для нормального функционирования теплого пола устанавливают с помощью специальной рукоятки управления.

Схемы установки систем отопления могут отличаться. Например, для цепи с одной радиаторной трубой обязательно предусматривают байпас. При этом он должен всегда быть открытым, чтобы избыток кипятка поступал напрямую в радиатор. Если же предусмотрен и обратный контур, то в байпасе нет необходимости.

Схема установки коллектора при отсутствии обратки

Если общая отапливаемая площадь невелика, целесообразно поместить коллекторный отсек на вторичном контуре.

Собранный узел смешивания зачастую помещают в специально предназначенный для этого коллекторный шкаф. Запомните, что он не должен находиться на слишком большом расстоянии от системы обогрева пола. Хотя при этом допускается его размещение в общей котельной, а не только в отапливаемом помещении.

Следует упомянуть, что все элементы коллектора можно не только собрать самостоятельно, а приобрести уже в готовом виде. Учитывая сложность расчета всех приборов, лучше доверить этот этап специалистам. После установки и подключения не забудьте провести тестовый запуск обогрева. При этом обратите внимание на степень нагрева пола и ее равномерность. Правильная регулировка температур гарантирует вам успешный результат.

Схема расположения основных узлов при двухтрубной системе отопления

Установка и подключение смесительного отдела системы теплого пола, пожалуй, самый сложный этап в оборудовании этой конструкции отопления. Такие работы требуют специальных знаний и опыта для проведения расчетов. Если вы не уверены в своих силах, доверьте дело квалифицированным мастерам.

Схема расположения основных узлов при двухтрубной системе отопления

Коллектор для теплого водяного пола смешивает кипяток из системы с холодной водой обратки и направляет подогретую жидкость в трубы отопления

Собрать и подключить смесительный узел — посильная задача для каждого

Циркуляционный инжектор отвечает за равномерное распределение теплого носителя в контуре водяного пола

При самостоятельной установке смесительного узла, составьте схему его монтажа

Двухходовые клапаны — оптимальный вариант для оснащения системой подогрева небольшой площади жилья

В системах с трехходовыми клапанами не исключены резкие скачки температуры теплоносителя

Схема установки коллектора при отсутствии обратки

Перепускной клапан поддерживает постоянное давление в системе обогрева

Балансировочный клапан задает уровень нагрева системы теплого пола

Запорный клапан балансировки радиатора в разрезе

Пример установки смесительного узла теплого пола в общей котельной дома

dekormyhome.ru

схема подмеса своими руками, монтаж группы подмеса, регулировка. подключение

Содержание:

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:

• нагревательного котла, в котором греется вода;
• одного контура с высокотемпературными батареями;
• нескольких контуров, входящих в конструкцию теплого пола.

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:

1. Горячий теплоноситель достигает коллектора обогрева пола и доходит до предохранительного клапана с термостатом.
2. Когда нагрев рабочей среды превышает требуемый уровень, срабатывает клапан и начинается подача холодной воды из обратки, в результате чего она перемешивается с горячим теплоносителем.
3. После того, как температура имеет нужное значение, клапан опять срабатывает и поступление горячей воды прекращается.

Коллекторный узел отвечает за регулировку степени нагрева теплоносителя и за его циркуляцию в контуре, и состоит из двух главных элементов:

1. Предохранительного клапана, подпитывающего отопительный контур горячей водой настолько, насколько это требуется, осуществляя контроль на входе.
2. Циркуляционного насоса, обеспечивающего перемещение теплоносителя по контуру с определенной скоростью, в результате чего напольное покрытие будет равномерно прогреваться по всей площади.

Кроме них в смесительный узел для теплого пола и радиаторов могут входить:

• байбас, препятствующий перегрузке системы;
• воздухоотводчики;
• клапаны отсекающего и дренажного типа.

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:

1. Не исключены случаи, когда в результате сигнала от термостата клапан открывается и впускает теплоноситель, имеющий температуру 95 °С, в контур пола. Такие резкие температурные скачки при эксплуатации системы недопустимы, поскольку от избыточного давления трубопровод может лопнуть.
2. Трехходовые клапаны, имеющие значительную пропускную способность, даже в случае минимального сбоя в регулировке устройства могут сильно изменить температуру в контуре.

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:

1. Устройство балансировочное вторичного контура. Благодаря этому клапану осуществляется регулировка смесительного узла теплого пола — корректируется соотношение между объемами горячего и холодного теплоносителя из обратки. Чтобы повернуть клапан, используется шестигранный ключ, а чтобы не произошло смещение, его фиксируют зажимным винтом. Кроме этого, на устройстве имеется шкала расхода, отражающая его пропускную способность, равную от 0 до 5 кубометров в час.
2. Клапан балансировочно-запорный для радиаторного контура. Данное устройство предназначается для соединения группы подмеса для теплого пола с иными элементами отопительной системы. Для его поворота используют шестигранный ключ.
3. Клапан перепускной. Это предохранительное устройство. Он защищает насосное оборудование при работе того в режиме, когда через него не подается вода. Устройство срабатывает, если давление в системе понижается до определенного значения, выставляемого ручкой.

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:

Kv_б = ((t₁-t_2обр/t_{2подачи}-t_2обр) -1)*Kv_т

При этом:

t₁ – температура рабочей среды в подающем трубопроводе высокотемпературного контура;

t₂ подачи – температура носителя тепла в трубе подачи напольного контура;

t_2обр – температура воды в обратке контура пола с обогревом.

Kυ_т – коэффициент, равный 0,9.

Если, например, t₁ = 95 °, t_{2 подачи} = 45 ° и t_2обр = 35 ° подставить в формулу, тогда Kυ_б 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=3600*Q/c*(t_{2подачи}-t_2обр)

Где:

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.

Так полученная величина расхода 0,86 м³/час, а напор насоса -4,05 мв.ст. Потерю давления в контурах после узла вычисляют с запасом 1 мв.ст., итого ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 +1 мв.ст.

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:

1. Открывают регуляторы на максимум.
2. На ответвлении, где отклонение расхода самое большое (отличие фактического показателя от проектного), клапан закрывают до нужной величины.
3. Аналогично регулируют и остальные ветки системы.
4. Если расход после балансировки ответвлений собьется, его еще необходимо откорректировать.
5. В случае, когда даже при открытых клапанах выставить расход не получилось, насосное оборудование следует переключить на большую скорость.

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:

G₁=3600*Q/c*(t₁-t_2обр)

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:

t₁^p— t_2обр^p/t_{2подачи}^p— t_2обр^p= t₁^ф — t_2обр^ф/t_{2подачи}^ф — t_2обр^ф

при этом индексом «р» обозначены расчетные величины, а индексом «ф» — фактические.

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. 

teplospec.com

Смесительный узел для теплого пола своими руками: устройство

Оглавление:
Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство
Самодельный смесительный узел для теплого пола: конструкция и сборка

Сантехника – дело сложное, и системы отопления в этом отношении не являются исключением. Один неверный шаг – и проблем с обогревом дома вам не избежать. Нюансов очень много, и практически каждый элемент системы представляет собой полноценный рабочий узел со своими тонкостями. Не исключением в этом отношении является и смесительный узел для теплого пола, о котором пойдет разговор в данной статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с его назначением, устройством, принципом работы и ответим на вопрос, как сделать смесительный узел для теплого пола своими руками?

Монтаж смесительного узла теплого пола фото

Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство

Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе. На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы. В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.

1. Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы. В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное. Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе. Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления. Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?

   Схема смесительного узла теплого пола фото

2. Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола. Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления. Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.
3. Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника. Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
4. Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их. Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором.
5. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.

   Смесительный узел для теплого пола своими руками фото

6. Запорная арматура – монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
7. Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.

Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант. Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.

Самодельный смесительный узел для теплого пола: конструкция и сборка

Начнем с того, что определимся с материалами, которые понадобятся для изготовления самодельного смесительного узла теплого пола. Все их можно купить по отдельности на любом строительном рынке или в магазине, либо же найти им равноценную замену, что будет гораздо дешевле и, самое главное, никак не отразится на работоспособности узла в целом. Рассмотрим такую замену и изготовление смесительного узла, а вернее его частей, более подробно.

1. Коллектор. Изготовить его можно двумя способами – скрутить из тройников диаметром ¾ дюйма или спаять из полипропиленовых тройников того же диаметра. В последнем случае он обойдется дороже, так как каждое из ответвлений гребенки придется оборудовать такой деталью, как МРН, стоимость которой не такая уж и маленькая. В любом случае, качественные тройники более подходящий материал – главное правильно их выбрать. В ситуации с изготовлением гребенки подойдут тройники с двумя наружными и одним внутренним концом. Между собой они скручиваются с помощью пакли, без каких-либо дополнительных фитингов.

   Как работает смесительный узел для теплого пола фото

2. Гидрострелка. Изготовить ее можно даже без трехходового крана. Вполне можно обойтись и обычным регулировочным, который устанавливают на батареи отопления. Кроме него, понадобятся два тройника точно таких же, как были использованы для изготовления гребенок, а также пара соединительных ниппелей с наружной и внутренней резьбой длиной 50мм. Собирается все на пакле – сначала с обеих сторон крана вкручиваются патрубки (ниппели), а потом к ниппелям прикручивается по одному тройнику с каждой стороны.
3. Насос. К сожалению, самостоятельно его изготовить не получится – придется приобрести в магазине. Он монтируется в нижней части гидрострелки с помощью разъемных соединений (американок, которые, как правило, идут в комплекте с насосом). Как вариант, насос можно установить вместо гидрострелки – получите прекрасный ее заменитель, работающий ничуть не хуже. Заодно и сэкономите на материале.

   Контур теплого пола: смесительный узел фото

4. Соединяем гидрострелку с гребенками. Здесь также лучше использовать разъемные соединения. Если насос будет устанавливаться как отдельный элемент (не вместо гидрострелки), то понадобится докупить патрубок, длина которого равна длине насоса – он устанавливается на подаче, и коллектор прикручивается уже к патрубку. Так что вариант с насосом вместо гидрострелки получается экономичнее во всех отношения.

А дальше укомплектовываем выпуски гребенок регулирующими кранами, автоматами для сброса воздуха или, опять же, кранами Маевского и, как говорится, дело с концом – остается только смонтировать смесительный узел в сборе для теплого пола в положенное место в специальном шкафчике и подключить его к системе отопления. Здесь уже все просто – подача к подаче, обратка к обратке. Естественно, узел подключается через отсекающие краны. Точно так же подсоединяется к смесительному узлу и теплый пол – один его конец к верхней гребенке, а другой к нижней гребенке. Чтобы не путаться впоследствии, нужно соблюдать раскладку – обратка и подача одного сегмента теплого пола должны подключаться друг под другом. Так же понадобится подвести электроснабжение к насосу.

Самодельный смесительный узел для теплого пола фото

В принципе, все. Как видите, собрать смесительный узел для теплого пола своими руками не очень сложно. Главное – понять принцип его работы, изучить устройство, а все остальное, как говорится, дело техники. Считаете иначе? Тогда приобретайте готовый смеситель теплого пола в сборе и тратьте на его покупку дополнительные средства. Как вариант, можно обратиться к знакомым, которые компетентны в этом вопросе.

Автор статьи Александр Куликов

stroisovety.org

Смесительный узел для теплого пола: принцип действия и описание

Организация теплых водяных полов в доме с применением высокотемпературного отопительного оборудования (котел, радиаторы) невозможна без использования специального смесителя. Официальное название устройства — смесительный узел, обеспечивающий соблюдения СНиП и строительных норм по эксплуатации систем нагрева воздушных масс снизу помещений. Его необходимо устанавливать и в том случае, когда обогрев объекта выполняется с помощью высоко- и низкотемпературных систем, и в том случае, когда низкотемпературная система играет роль основной и функционирует за счет автономного котла отопления. Выясним, можно ли установить смесительный узел для теплого пола своими руками, как он работает, и зачем используется.

Зачем устанавливать смесительный узел?

При организации системы водяного нагрева пола ее подключают к отопительному оборудованию — котлу. Он подает нагретый до 70-950С теплоноситель (воду) в радиаторы и автоматически в трубы водяного пола. В результате поверхность напольного покрытия раскаляется до 65-850С. Но нормам СНиП такой температурный режим недопустим. Правила четко оговаривают допустимый диапазон — 27-330С — нагрева напольной поверхности. Получить требуемую настроечную температуру позволяет установка смесителя в систему теплого пола — оборудование для принудительного распределения водных потоков. Благодаря ему горячий теплоноситель, поступающий из котла, автоматически смешивается с остывшей водой, поступающей из обратки. В подающую трубу попадает среда оптимальная по температурным данным для нагрева поверхности пола — 35-550С.

Установкой насосно-смесительного узла для теплого пола решают и ряд других проблем:

• 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.

Как работает и из чего состоит смесительный узел для теплого пола?

Узлы продаются в различных вариантах сборки. Классический смесительный узел состоит из трехходового (предохранительного) клапана и циркуляционного насоса. В магазинах можно встретить и модели с расширительным баком, коллектором. При этом нужно учитывать, что даже в том случае, если котел отопления уже снабжен насосом, его будет недостаточно для нормальной работы системы обогрева. Он будет работать на снабжение горячей средой радиаторов, поэтому узел подмеса для теплого пола обязательно должен иметь автономным насос — нужен для обеспечения регулировки t0 среды в системе нагрева воздушных масс снизу.

Помимо этого смесительный узел для теплого пола оснащается термостатом, который отключает подачу жидкой среды, если в подающей трубе t0 теплоносителя превышает заданную пользователем. То есть предохраняющий датчик соединен непосредственно с насосом системы водяного нагрева пола. Описать принцип работы смесительного узла теплого пола достаточно просто:

• нагретый до заданной температуры теплоноситель подается насосом к коллектору вспомогательной системы нагрева;
• у трехходового клапана, работающего совместно с предохранительным датчиком t0, регистрируется его градус;
• клапан срабатывает, если t0 выше заданных градусов в параметрах;
• начинается подача остывшей среды из обратки;
• узел для теплого пола выполняет подмес холодной среды к горячей субстанции;
• регистрация t0 среды после смешивания;
• если температура достигла установленной нормы, клапан срабатывает;
• подача горячей субстанции закрывается;
• подача в трубы теплоносителя корректной температуры.

Классический смесительный узел выполняет не только функцию подмеса остывшей среды в горячую жидкость, но и обеспечивает его движение по петлям. Именно эту функцию берет на себя циркуляционный насос. Современный термостатический смеситель для теплого пола может оснащаться и отводчиком воздуха, и байпасом (предупреждает перегрузки), и отсекающими/дренажными клапанами. Набор входящего в состав оборудования напрямую зависит от тех задач, которые поставлены перед системой нагрева. Поэтому если перед вами стоит проблема, как собрать смесительный узел для теплого пола своими руками, то первоначально рекомендуют определиться с функциональностью отопительного оборудования, а затем только закупать составляющие.

Устанавливается смесительный узел строго до контура системы. Место размещения не играет существенной роли — в комнате, где оборудован теплый пол, котельной и т.д. Хотя многие эксперты рекомендуют при обогреве свыше 2 комнат монтировать узлы подмеса локально — в обогреваемом помещении. Грамотно продумав устройство смесительного узла для теплого пола, можно организовывать водяные системы в квартирах многоквартирных домов. То есть проводить подключение вспомогательного нагрева к однотрубной системе. Также при сборке узла подмеса можно использовать двухходовые клапаны. Выяснив, из каких составляющих собирается смесительный узел для теплого пола и, разобрав принцип работы оборудования, рассмотрим схемы подключения.

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:

• Узел распределительный последовательного вида смешивания.

Этот класс подмеса сред называют наиболее энергоэффективным. Это связано с тем, что среда обратки имеет низкую t0. А это значит, что теплоотдача максимальна. Но при этом узел последовательного смешения для теплого пола еще и наиболее производителен. Доказано, что расход циркуляционного насоса поступает непосредственно в петлю, для которой осуществлялась сверка t0 среды. Благодаря этим особенностям смесительный узел этого класса подмеса является идеальным оборудованием для низкотемпературных систем.

• Смесительный узел параллельного класса смешивания.

Применяется в системах водяных полов довольно редко, поскольку считается наименее производительным. Полный расход циркуляционного насоса поступает не в петлю водяной системы, а по разные стороны насосного узла для теплого пола, что создает существенные потери. При этом производители предлагают модели оборудования, в которых имеется и внутренние потери. Невысока и его энергоэффективность. Дело в том, что t0 среды идущей от оборудования приблизительно равна t0 настроечной среды. Поэтому эксперты не рекомендуют использовать смесительный узел для теплого пола, а устанавливать на высокотемпературные обогревательные системы.

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.

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.

Главное преимущество двухходовых устройств — плавность нагрева среды. Они гарантируют отсутствие перегрузок системы, поскольку обладают низкой пропускающей способностью. За счет этого применять питающий смеситель для теплого водяного пола наиболее рационально в небольших помещениях — ванная или детская комната, спальня, кухня. Для обогрева площадей свыше 60 м2 его использование неразумно.

Трехходовой насосно нагревательный узел для теплого пола выполняет две функции — балансировочного и питающего крана. Его принцип работы заключается в смешивании горячей среды с охлажденной обраткой (детально описан выше). Преимущество термосмесительного узла в возможности оборудовать систему дополнительными устройствами, позволяющими расширить ее возможности и упростить регулировку. Его считают универсальным оборудованием. Рекомендуют использовать:

• при обустройстве водяных систем на больших площадях;
• при снабжении отопительного оборудования погодными контролерами;
• в системах с количеством петель от 4 и более.

Имеет трехходовой смеситель теплого пола и недостатки. Главный из них — высокая пропускающая способность. Она при малейших отклонениях в работе заслонки устройства неизбежно приведет к существенному повышению t0 среды. Неизбежны перегревы. Второй недостаток — насосный узел может приводить к скачкам температуры. Если объем среды, идущей от котла, больше объема обратки, нестабильной работы не избежать. Именно поэтому в схемах смесительного узла с трехходовым клапаном всегда присутствует дополнительное контрольное оборудование — сервопривод, датчики, контролеры и пр.

Монтаж обоих видов устройств проводится строго по схеме. А как правильно установить трехходовой клапан на теплый пол, подскажут рекомендации производителя устройства.

Как отрегулировать теплые полы водяные на узле смешивания?

После подключения трехходового клапана к теплому полу, нужно проверить его корректность установки и отрегулировать работу. Для новичка эта процедура может показаться длительной и трудоемкой, но если следовать инструкции, представленной ниже в тексте, можно избежать ошибок. На первом этапе потребуется снять сервопривод. Затем действовать так:

• Выставить клапан в позицию 0.6 бар. Это предельное значение.
• Выставить балансировочный клапан петли.

Рассчитываем положение по формуле .

_{Кv6=〈〈t1 – t2обр〉/〈t2подачи – t2обр〉-1〉 * Кvt}

Цифрой 1 обозначаются контур радиаторов, а двойкой — водяной системы. Чтобы определить, какая должна быть пропускающая способность клапана для выбранной схемы теплого пола с трехходовым клапаном, нужно подставить все известные в формулу. Учитывают, что коэффициент К=0.9.

_{Кv6=〈〈t1 – t2обр〉/〈t2подачи – t2обр〉–1〉 * Кvt=((95-35)/(45-35)-1)*0,9=4,05}

• Отрегулировать в соответствии с полученными данными расход и потери насоса. Провести отладку его работы непросто. Поэтому эксперты рекомендуют выставить оборудование на минимум. В ходе эксплуатации водяной системы с распределительным узлом для теплого пола станет понятно, что мощности агрегата недостаточно. Значит, добавляется скорость ровно на 1 положении. Снова тестируется система. Если опять не хватает мощности, добавляют еще на 1 положение. Так до тех пор, пока желаемая скорость среды в системе не будет выставлена корректно.
• Настройка работы петель. Если в схеме коллектора теплого водяного пола с 3 х ходовым клапаном предусмотрен только 1 контур, этот этап можно смело пропустить. Балансировка петель выполняется только при наличии 2 и более контуров.
• Связывание термосмесительного узла для теплого пола с другими устройствами отопления. Чтобы выполнить эту процедуру необходимо все радиаторные клапаны поставить в положение открыто.
• Регулировка перепускного крана. Здесь выставляется значение давления на 10% больше максимального параметра насоса. Его можно посмотреть в технической документации к оборудованию.
• Проверка функциональности насосного смесительного узла в системе. Процедура выполняется для каждой петли по отдельности. На этом этапе также рекомендуется оценить физическую работу системы нагрева воздушных масс — равномерность, прогрев холодных зон и т.д.

На этом регулировка теплых полов в смесительном узле завершена. При выявлении на каком-либо этапе отклонений проводят сброс настроек и повторную регулировку. Процедура непростая, особенно если используется самодельный смесительный узел для теплого пола, поскольку есть немалый шанс некорректного подбора оборудования и сборки конструкции. Поэтому монтаж и регулировку водяной системы (самой сложной в подключении и настройке) разумнее доверить специалисту.

Здесь приведено несколько схем подключения трехходового смесительного клапана теплого пола, а также варианты систем с двух- и 4-ходовыми элементами. Их выбор зависит от индивидуальных особенностей системы и целесообразности. Купить насосно смесительный узел теплого пола можно в специализированных магазинах. Лучшими считаются узлы смешивания для теплого пола производства торговой марки VALTEC, Uni Fitt Solomix, Oventrop, Watts и других. При выборе обращают внимание на комплектацию оборудования — с насосом и клапаном, без насоса и т.д.

pol-hot.ru