Самодельный смесительный узел для теплого пола

При устройстве водяного теплого пола используется различное количество конструктивных элементов, которые необходимы в обязательном порядке, или без которых система работает неправильно и не оптимально. К ним относится и смесительная группа для теплого пола. Для чего необходим этот элемент и возможно ли соорудить смесительный узел для теплого пола своими руками? Рассмотрим эти вопросы подробнее.

Необходимость смесительных узлов в системе теплого пола

При устройстве водяного отопления с использованием радиаторов или другого высокотемпературного оборудования, теплоноситель может на них подаваться практически любой температуры, которую способен выдать котел. Но ситуация с тёплыми полами кардинально отличается. По строительным нормам и здравому смыслу существует ограничение максимальной температуры поверхности пола. Превышение которой делает эксплуатацию системы не комфортной и даже опасной.

Например, по СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» максимальная температура пола, в котором используется система встроенного подогрева не может превышать:

  • 26 °C для комнат с постоянным пребыванием людей;
  • 31 °C для комнат с временным пребыванием людей и некоторых зон крытых плавательных бассейнов;
  • 23 °C для дошкольных учреждений.

Эти ограничения затрудняют использование котла без смесительного узла для теплого пола. Так как без него теплоноситель неизбежно будет поднимать температуру теплого пола выше граничного значения. А температура теплоносителя может достигать уровня выше 80 °C.

Смесительный узел теплого пола в таком случае позволяет подавать в трубы теплоноситель оптимальной температуры. Принципиально ли его применение и можно ли выйти из положения без него?

Обязательность использования смесительных узлов

Как мы уже определились, основная цель смесительного узла – это поддерживать температуру воды в системе на требуемом уровне. Для этого берется часть воды от котла с повышенной температурой и смешивается с некоторым количеством воды из «обратки» до достижения требуемого уровня, который позволяет достичь оптимальной температуры пола.

Если исключить из схемы насосно-смесительный узел для теплого пола, то необходимо обеспечить поддержку температуры другим способом. Как вариант, возможно применение низкотемпературного котла, который способен обеспечивать температуру подаваемой воды в районе 35-38 °C, чтобы поддерживать требуемый нагрев пола. Чаще всего для этих целей рекомендуют электрокотлы. Также в таком режиме работают водяные тепловые насосы.

Схема теплого пола без смесительного узла.

Следует также иметь в виду, что теплый пол без смесительного узла практически невозможно использовать при комбинации напольного и радиаторного нагрева, так как для радиаторов температура должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечивать оптимальную теплоотдачу. Если же теплый пол используется как основной источник, то при применении хорошего котла с подходящими характеристиками смесительный узел может не использоваться.

Итак, если необходимость смесительного узла не ставится под сомнение, как поступить в таком случае? Можно применить изделие заводского изготовления, которое рассчитано и протестировано для бесперебойной работы, но основным недостатком таких систем является их дороговизна.

Как вариант можно использовать самодельный смесительный узел для теплого пола. Основное его преимущество – существенно меньшая цена. В среднем, такой узел выходит в 3-4 раза дешевле, чем заводского изготовления, но возникают вопросы в его расчете и подборе элементов. Ведь при неправильном подборе теплый пол будет работать неравномерно или вообще его эксплуатация будет существенно затруднена.

Как создать своими руками смесительный узел? В общем, основные задачи при такой постановке вопроса сводятся к следующим пунктам:

  • выбрать схему и конструкцию смесительного узла;
  • подобрать необходимые элементы;
  • рассчитать производительность насоса и характеристики других изделий;
  • смонтировать узел.

Принципы монтажа ничем не отличаются от создания отопительной сети. Основное внимание нужно уделить расчету, выбору схемы и подбору оборудования. На чем и будем акцентировать внимание далее.

Схемы смесительных узлов

Схема смесительного узла теплого пола разрабатывается таким образом, чтобы грамотно получить теплоноситель требуемой температуры. Все существующие современные схемы смесительных узлов разделяются на две большие группы:

  • параллельные;
  • последовательные.

Это разделение проходит по схеме движения теплоносителя. Чем отличаются оба типа?

Параллельные

Параллельная схема смесительного узла для теплого пола конструируется таким образом, что после смешения вода нужной температуры подается не только на сам тёплый пол, но и в контур отопительного прибора. Это накладывает особенности на функционирование. Так как часть подготовленного теплоносителя не попадает в сеть теплого пола, необходимо применение насоса большей производительности.

Параллельная схема.

Последовательные

Для функционирования последовательной схемы необходим насос меньшей производительности, чем при использовании такой же схемы параллельного типа. Это связано с тем, что после смешения весь подготовленный объем теплоносителя циркулирует непосредственно в контуре теплого пола. В общем, такая схема более подходящая и чаще всего используется в современных условиях.

Последовательная схема.

Для понимания разницы между каждой схемой можно ознакомиться с рисунками.

Элементы и комплектующие

Для создания всех описанных схем используется некоторое количество запорно-регулирующей арматуры и комплектующих. Часть элементов обязательна, такие как циркуляционный насос, часть используется при необходимости. В общем в большинстве изготавливаемых узлов применяют:

  • циркуляционный насос требуемой производительности;
  • регулировочный клапан (2-х или 3-х ходовой) с термоголовкой или термостатический клапан;
  • термометры подачи и обратного теплоносителя (не обязательно);
  • перепускные, балансировочные и запорные клапаны;
  • шаровые краны;
  • воздухоотводчики.

Основными элементами являются регулировочные клапаны и насос, работа которых и позволяет получить теплоноситель требуемой температура в необходимом количестве.

Клапаны и краны

Узел подмеса воды для теплого пола обязательно включает в себя клапанные краны. Рассмотрим особенности и сферу применения некоторых из них:

3-ходовой клапан представляет собой устройство, которое используется для смешивания, разделения, или переключения потоков воды или другого теплоносителя между собой. В применении к смесительным узлам их основная задача – создать смесь с необходимой температурой для подачи в сеть теплого пола с использованием горячего потока от котла и охлажденного теплоносителя из обратного трубопровода.

3-х ходовой клапан с термоголовкой.

Двухходовой клапан способен изменять расход теплоносителя из одного источника. То есть при его использовании регулируется поток. При уменьшении сечения клапана, объем проходящего через него теплоносителя уменьшается, а необходимое для работы насоса количество воды забирается из другого трубопровода.

2-х ходовой клапан.

Любой из описанных клапанов представляет собой просто запорный механизм, регуляция которого возможна некоторыми методами. Самый простой – ручной, когда поток перекрывается с помощью вентиля. Но для смесительных узлов в теплых полах это практически не применяется, так как автономность такой системы сомнительна.

Чаще всего применяются термоголовки, которые автоматически регулируют степень открытия клапанов в зависимости от показаний термодатчика, который крепится к подающему или обратному трубопроводу. Возможно также использование сервоприводов.

Существуют также термостатические трехходовые клапана, к которым подсоединяются две ветки с разной температурой и из которых отходит теплоноситель с заранее выбранной температурой. В таком клапане регуляция температуры осуществляется встроенными в корпус прибора датчиками. В отличие от выносного датчика, как в термоголовках с 3-х ходовым клапаном.

Термостатический трехходовый клапан

При выборе как 3-х ходового, так и двухходового клапана важно иметь представление о такой характеристики как пропускная способность (Kvs, Kv). Она означает, какой максимальный поток теплоносителя способен в полностью открытом положении пропустить через себя клапан при перепаде давления 1 Бар. Kvs клапана стандартизирован и указывается в характеристиках – 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10…

В общем Kvs зависит от расхода жидкости и перепада давления на клапане. Для этого используют формулу Kvs=G-√dp, где dp корень из перепада давления на клапане, G – расход воды.

Для примера можно сказать что для теплого пола площадью приблизительно 50 м² с потерей давления около 8 кПа обычно хватает клапана с Kvs 1.6. При аналогичной системе 150 м² и 10 кПа уже нужно использование трехходового клапана с Kvs 4.0.

Насос

Обязательным элементом смесительного узла является насосная группа для теплого пола, который подбирается таким образом, чтобы обеспечить подачу расчетного количества теплоносителя на теплый пол. При выборе также учитывается потери давления в самой длинной петле теплого пола. Потери зависят от длины ветки наличия кранов и вентилей, поворотов и других элементов, которые создают сопротивление движению теплоносителя. Для расчета удобно использовать специальные программы, которые разрабатывают производители теплых полов или использовать формулы из справочников.

Расчет теплоносителя в контуре теплого пола можно рассчитать по такой формуле:

Q=3600⋅P/c⋅(tп-tо), где P – мощность всех петель теплого пола; с – теплоемкость (для теплоносителя – воды она составляет 4,2 кДж/кг); tп и tо – расчетная температура подающего и обратного трубопровода. Обычно, разница не должна превышать 10 °C.

По найденному расходу и заранее рассчитанным потерям давления в сети по номограммам насосов выбираем модель требуемой производительности.

Выбор насоса по номограмме.

Для учета потерь давления необходимо провести гидравлический расчет теплого пола. Для этого учитывают много параметров – длину петель, диаметр, количество и характеристики всех местных сопротивлений (отводы, клапаны, повороты, и т. д.). Для упрощения расчета многие производители предоставляют специальные программы.

В общие потери входит:

  1. Потери давления в трубопроводе. Они зависят от длины самой протяженной петли теплого пола, скорости движения воды в ней и диаметра и материала трубы. Выше мы нашли общий расход теплоносителя, проходящий через насос. Его количество в каждой петле может разниться от характеристик коллектора, настроек регулирующих клапанов и т.д., но для приблизительного расчета можно использовать значение 0,04 л/мин. То есть, если у вас ветка длиной 50 м, то расход для нее должен составлять приблизительно 2 л/мин. По этому значению и по потере давления на одном метре используемого трубопровода находим общие потери давления в петле. Удельные потери давления на 1 метре трубопровода находятся по номограмме потерь для конкретной трубы, которую можно найти в документации к изделию. Если там указана для трубы удельная потеря в 1 Па, то на 50 м будет 50 Па. Таким же образом учитываем потери на каждом участке прямого трубопровода, входящем в наиболее нагруженную петлю.
  2. Потерь давления на каждом сопротивлении расчетного участка. Они находятся по формуле dP=S⋅(V²/2) ⋅r. Где dP – потери давления на всех местных сопротивлениях, S – сумма коэффициентов местных сопротивлений, V – скорость теплоносителя, r – плотность теплоносителя. Коэффициент местного сопротивления для каждого фитинга указан в документации к нему или в справочной литературе. Учитывать нужно все клапана, тройники, и другие элементы.

Общие потери давления состоят из суммы потерь на трубопроводах и местных сопротивлениях. После того, как для конкретной сети подсчитаны все эти параметры, будут найдены общие потери, которые и служат основой для выбора насоса. Нужно иметь ввиду, что для давления используют несколько единиц, каждая их которых может быть указана в номограмме, а иногда и несколько сразу, например, килопаскали (кПа), метры водяного столба (Н). При необходимости их можно перевести по формуле — 1 метр водяного столба = 9,8 кПа.

Конструкции смесительных узлов

Рассмотренные выше схемы показывают лишь принцип циркуляции теплоносителя в отопительных контурах. Для каждой схемы используются разные конструкции смесительных узлов. Причем в каждой из двух типов существует довольно большое количество разнообразных конструкций которые используют разное оборудование и комплектации.

В общем, по конструкции все схемы смесительных узлов можно разделить на такие изделия:

  • на 3-ходовых клапанах;
  • на 2-ходовых клапанах.

Каждая из этих конструкций может быть изготовлена с использованием разных элементов в разной последовательности и с разным расположением. Так как последовательные схемы смесительных узлов более распространены и чаще применяются при самостоятельном изготовлении, больше внимания уделим им.

На 2-х ходовых клапанах

На 2-х ходовых клапанах также реализуют схемы с параллельным и последовательным смешением. Пример узла представлен на изображении.

Схема последовательного смешения с 2-х ходовым клапаном.

Выбор клапана и схемы расположения проводят в основном исходя из возможной компоновки узла, места для него и других характеристик системы. Нельзя сказать, что узел на 3-х ходовом клапане работает лучше, или наоборот.

На трехходовых клапанах

Если используется смеситель для теплого водяного пола на базе 3-х ходового клапана схема проектируется чаще всего как последовательная. В таком случае трехходовой клапан может быть установлен как на подающей ветке, так и на обратной.

Схема последовательного смешения с 3-х ходовым клапаном.

В первом случае он работает как клапан смесительного типа, в котором поток воды из обратного трубопровода смешивается с подающим и дальше прокачивается насосом в ветки теплого пола. При установке клапана на «обратке» он выполняет функции разделителя потока.

На перемычке между подающим и обратным трубопроводом возможна установка обратного клапана, который будет перекрывать поток в случае остановки насоса, но при открытом трехходовом. Такая ситуация возможна при реализации функции регулирования теплого пола насосом. Этот клапан также можно устанавливать и в схемах с двухходовым клапаном или в узле параллельного смешения.

Схема параллельного смешения с 3-х ходовым клапаном.

Для смешения и разделения используются два разных изделия, которые не взаимозаменяемы. Для маркировки на корпусе клапана указана схема движения воды.

Разделительный и смесительный клапаны.

Регуляция температуры

Узел подмеса для теплого пола работает с грамотным контролем температуры. Для этого используются термоголовки, термодатчики от которых крепятся к подающему или обратному трубопроводу. Какой вариант лучше выбрать? Каждый из них отличается нюансами.

Если регуляция будет проходить по температуре подающего трубопровода, то в ветки теплого пола будет подаваться теплоноситель постоянной температуры. Если термодатчик установить на «обратке», то постоянной будет именно температура в обратном трубопроводе. Во втором варианте в зависимости от увеличения или уменьшения теплосъема, похолодания или потепления температура подающего теплоносителя будет меняться. При этом средняя температура самой поверхности пола обычно более равномерна, чем в первом варианте.

Многие производители теплотехнического оборудования представляют программные продукты, для упрощения выбора насосов, клапанов и других приборов. Без того, чтобы изучать сложные формулы и таблицы.

После того как выбрана схема, комбинация комплектующих и характеристики насосов и клапанов приступают к сборке с соблюдением всех норм монтажа отопительного оборудования.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Хорошая реклама Самое читаемое

Многие из нас выбирают водяное отопления для своих домов. На сегодняшний день это самый эффективный и дешевый способ отопления. При этом мы используем газовые котлы, развешиваем алюминиевые радиаторы и закладываем систему «теплый пол». При всем этом получается сложная система труб, контуров и все это сводится непосредственно к котлу. И тут начинается самое интересное.

Систему батарей и контуров «теплых полов» каждой комнаты не желательно соединять в одну систему (коллектор). На это есть ряд причин, которые мы с вами рассмотрим дальше.

Для качественной и эффективной работы системы «теплый пол» перед коллектором устанавливают насосно-смесительный узел. Такие узлы можно купить готовые в магазине, но цена у них высокая.

Сегодня, мы разберем для чего, и в каких случаях используют насосно-смесительные узлы. И ответим на вопрос, можно такой узел собрать своими руками.

Зачем нужно использовать смесительный узел

Самое главное отличие работы радиаторов, конвекторов от теплого пола – это температура рабочей жидкости.

Так для радиаторов используют температуру воды от 60 до 90 градусов, которая напрямую выходит из котла. А вот для теплого пола рекомендуемая температура жидкости примерно 30-40 градусов.

Принцип работы схож с работой обыкновенного смесителя.

Если мы подключим контуры в коллектор вместе с батареями, то теплый пол будет получать большое количество тепла, а это не приемлемо по ряду причин.

  1. Так как слой стяжки над трубами составляет примерно 3-6 см, то большая температура приведет к растрескиванию и деформации слоя.
  2. Трубы, которые находятся внутри стяжки, будут испытывать большую нагрузку, что приведет к локальным напряжениям, так как при высоких температурах линейное расширение значительно больше, а трубы ограничены слоем бетонной стяжки. Все это приведет к быстрому выходу труб из строя.
  3. Напольные покрытия не любят горячих поверхностей, они начинают – расслаиваться и растрескиваться (ламинат, паркетная доска, паркет). В случае с керамической плиткой, возможно отслоение. Линолеум теряет свою форму, высыхает и деформируется.
  4. Перегретая поверхность пола, нарушает микроклимат помещений.
  5. Если принять, что поверхность пола будет прогреваться до 50 градусов, то по ней будет невозможно ходить босиком.

Из выше указанного следует, что смесительный узел просто не заменим. Так как отдельный котел на систему «теплый пол» вешать просто глупо и не выгодно.

А внести незначительные изменения в схему системы отопления (если отопление уже смонтировано) не составляет труда. А если вы монтируете схему с нуля, то это устройство следует предусмотреть заранее.

Следует сказать, что в продаже есть котлы, в которых сразу предусмотрена технология подогрева и вывода сразу двух жидких носителей разной температуры. Данное оборудование очень дорогое и не пользуется популярностью.

Конструкция насосно-смесительного узла

Насосно-смесительный узел (НСУ) – это сложное устройство, предназначенное для постоянного и стабильного поддержания заданной температуры теплоносителя.

А так же бесперебойного круговорота теплоносителя в системе. Если мы используем комбинированный метод отопления, то обязательно используют насосно-смесительный узел для теплого пола.

НСУ следует рассматривать вместе с коллекторным блоком. Так как мы говорили, что это сложное устройство то, следовательно, оно состоит из нескольких механизмов.

Рассмотрим каждый в отдельности:

  1. Насос предназначен, для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя. За счет него происходит перемешивание горячей жидкости и остывшей обратной жидкости, после чего он проталкивает полученный состав по системе. Желательно использовать циркуляционный насос с переключением режимов работы.
  2. Вентиль с термостатом предназначен для контроля температуры. Существует двухходовой вентиль, его используют, когда настройка не требуется. Трехходовой смесительный клапан используют из-за своей стабильности, а так же для больших коллекторов и длинных контуров. Они могут быть смесительного и разделительного вида, с термоголовкой и встроенным датчиком. Рекомендуют использовать с выносным датчиком, они более точные. В последнее время широко используют автоматические вентили, которые можно программировать.
  3. Регулятор расхода. Бывает двух типов.
  • Первый. Балансировочный клапан имеет шкалу от 1до 10. Эти показатели зависят от длины труб. То есть во время укладки контуров замеряют их длину и во время настройки выставляют балансиры согласно замерам. 10 соответствует – самой большой длине, а 1 – самой маленькой.
  • Второй. Поплавковый тип, имеет шкалу от 1 до 5. Имеет вид прозрачного стакана или колбы. Цифры означают расход в литрах в одну минуту. Внутри колбы помещают поплавок (обычно разового цвета), который перемещается по школе в зависимости от давления. К недостаткам относят быстрый выход из-за накипи.
  1. Коллекторный блок используют для подключения нескольких контуров теплого пола. Называют блоком, потому что он объединяет в себе обратный коллектор и дающий. Коллекторы рассчитаны на определенное количество подключений.

Это основные компоненты НСУ, но составляющие и комплектация может быть разнообразна. Все комплектующие можно купить по отдельности и собрать насосно-смесительный узел для отопления собственными руками.

Следует сказать, что для эффективного функционирования и качественного отопления, следует воспользоваться услугами профессионалов, которые произведут тщательный расчет и монтаж всей системы целиком, с гарантийным сроком обслуживания.

Насосно-смесительный узел собираем своими руками

Если вы дружите с руками и головой, то НСУ можно собрать самостоятельно, для этого нам понадобиться:

  • Циркуляционный насос.
  • Тройники металлические или пластиковые.
  • Двух или трех ходовой термоклапан.
  • Обратный клапан.
  • Шаровый кран.
  • Воздухоотводчик ручного типа.
  • Термометры.
  • Фильтр грубой очистки.

Сперва стоит создать чертеж, для того чтобы определиться с количеством контуров. Это нужно для того чтобы узнать на сколько выходов делать или покупать коллектор.

Профессионалы рекомендуют купить готовые коллекторы. Но можно его спаять из полипропиленовых уголков высокого качества, только сечение должно быть ¾ дюйма.

Только уголки придется оснащать фитингами, что увеличивает себестоимость. Все соединения следует скручивать паклей, которую промазывают силиконом.

Сейчас мы с вами рассмотрим самый распространенный вид насосно-смесительного узла, который легко собирается своими руками.

На схеме мы не нарисовали запорную арматуру. Но профессионалы и специалисты рекомендуют снабдить данный узел запорными шаровыми кранами.

Поэтому мы их обозначали красными кругляшками. Они выполняют функцию отсечения потока жидкости в случае ремонта или замены насосно-смесительного узла или его комплектующих.

Следует использовать латуниевые краны высокого качества.

Краны, расположенные на рисунке справа – устанавливаются перед коллекторами, а слева – в разрыв общего контура отопления (эти краны обязательны).

Термометры – визуально показывают температуру рабочей жидкости в системе, на разных участках. Позволяет точно отрегулировать работу узла. Такое расположение самое логичное.

Первый термометр показывает температуру подаваемой жидкости, второй – температуру после перемешивания, третий – температуру теплоносителя прошедшего полный цикл обогрева пола. Термометры могут быть накладными и врезными, но более точные второй вариант.

Двухходовой клапан – регулирует поток горячего теплоносителя в систему «теплый пол». Следует использовать однотрубные клапаны, обычно они имеют маркировку «G».

Двухходовой клапан укомплектовывается термоголовкой с выносным датчиком, за счет этой головки происходит регулировка клапаном. Датчик следует установить на трубу сразу за насосом.

На байпасе устанавливаем балансировочный клапан, который регулирует проток обратки. Тем самым можно регулировать производительность и напор циркуляционного насоса.

Вместо него можно использовать обычный сантехнический кран. Но регулировка балансировочного крана осуществляется с помощью шестигранника, что исключает его случайную перенастройку.

Циркуляционный насос отвечает за равномерный и бесперебойный круговорот теплоносителя в системе.

Просто насоса котла не хватит, для равномерной циркуляции жидкости по контуру радиаторов и дополнительным контурам системы «теплого пола». Поэтому НСУ, обязательно снабжается собственным насосом.

Это основные составляющие и примерное расположение комплектующих элементов насосно-смесительного узла. Но могут использоваться и дополнительные элементы:

  • Обратный клапан используют для предотвращения протекания жидкости в обратном направлении.
  • Фильтр грубой очистки используют для предотвращения попадания в систему крупных твердых включений.
  • Воздухоотводчик, используют для удаления воздуха в системе.
  • Сливной кран.
  • Кран Маевского.
  • Расходометры. Только устанавливают на подающую часть, в других местах бесполезно это делать.
  • Термостат используют для того чтобы насос отключился в случае резкого и чрезмерного возрастания температуры теплоносителя.
  • Трехходовые или четырехходовые клапаны.

Так же расположение и количество разных компонентов может быть разным. Располагать всю систему следует так, чтобы было удобно добраться то всех узлов и агрегатов, а в случае внештатной ситуации произвести замену и ремонт в самые короткие сроки.

Скажем сразу трубы можно использовать из любого материала сталь, полипропилен, металлопластик или нержавеющая сталь.

Во время сборки узла, следите, чтобы в электронные приборы не попадала вода. Сначала собираем узел, потом всю электронику, после визуального осмотра включаем все в сеть электропитания.

Настройка и регулировка узла смешения занимает гораздо больше времени, чем сборка и установка.

Разновидности и принцип работы НСУ

Различаются НСУ по клапанам:

  • Системы с двухходовым клапанном, применяют для помещений и зданий с площадью до 200 квадратных метров.
  • Системы с трехходовым клапаном, применяют для помещений с большой площадью. Они способны пропускать большое количество горячего теплоносителя.

На прилавках магазина присутствуют модели, различающиеся по типу потребления.

  1. Устройство подключается к стандартному индивидуальному коллектору.
  2. Устройство подключают к групповым распределительным коллекторам. Можно подключить коллектор до 12 входов.

Теперь разберем принцип работы насосно-смесительного узла. И так горячая вода поступает из общей трубы подачи, она проходит через термометр, где фиксируется температура теплоносителя.

Следом поток проходит через термостатический клапан, где происходит регулировка потока за счет открывания и закрывания устройства клапана.

Насос за счет, которого постоянно циркулирует поток теплоносителя. Так как насос работает с одной постоянной производительностью, то за собой в трубе образуется зона разряжения, в которую затягивается поток горячей жидкости, который регулируется двухходовым клапаном.

А недостаток объема компенсируется потоком холодного теплоносителя с обратки, который проходит через байпас. Смешивание происходит на пересечении потоков (верхний тройник), а циркуляционный насос перекачивает уже доведенную до заданной температуры жидкость.

Следует отметить, что подпитка горячим теплоносителем требуется редко и в незначительном объеме.

Плюсы применения насосно-смесительного узла в системе «теплый пол»

  1. Экономия. Многие специалисты отмечают экономию в районе 30 процентов. Что значительно экономит семейный бюджет.
  2. Безопасность. Так как температура теплоносителя постоянная, то не возможно получит ожог. По санаторным нормам температура воды в теплых полах должна быть 31 градус. Такую систему можно использовать в детских садиках и больницах.
  3. Комфорт, так же связан с постоянной температурой теплоносителя и равномерному прогреванию всей поверхности. Микроклимат помещения не нарушается.
  4. Функциональность и удобство. Требуется мало место для установки и обслуживания. Так же можно с наименьшими переделками доставить

Производительность НСУ и насоса

Все элементы узла следует выбирать по производительности (сколько литров пропускает за одну минуту). Расчеты по производительности насосно-смесительного узла лучше заказать специалистам в области теплотехники.

Но так, же их можно сделать самостоятельно, в данный момент существует большое количество онлайн калькуляторов. Основной показатель это площадь отапливаемого помещения.

Так же следует учитывать, теплый пол – это единственный вид отопления или вспомогательный. В программу онлайн калькулятора заложен теплоноситель вода. Там указана его плотность и теплоемкость.

Но иногда в качестве теплоносителя применяют незамерзающие жидкости, тогда следует внести уточнения в показатели плотности и теплоемкости.

А насосы выбирают по создаваемому напору. Лучшими признаны насосы фирмы WILO. Так как двухходовой или трехходовой клапаны регулируют подачу горячей воды.

А часто он перекрывается полностью, то циркуляция в системе «теплый пол» происходит только за счет насоса НСУ. В расчетах следует указать длину самого длинного контура и не стоит беспокоиться за другие контура (более короткие).

В коллекторе напротив каждого контура устанавливают балансировочное устройство (гидравлический разделитель). Это устройство используют для точной настройки всего узла насосно-смесительного.

Так же в калькуляторе следует указать диаметр труб, из которых собраны контуры. Это связанно с тем, что гидравлическое сопротивление прямо зависит от диаметра трубы. Программа тем еще хороша, что в нее заложена поправка на переходники, уголки и фитинги.

Заключение

Для каждого случая в индивидуальном порядке подбирается модель или модификация насосно-смесительного узла. Если вы никогда не были связаны с монтажом и разработкой тепловых систем, лучше всего приобрести уже готовое изделие.

Выбор готовых изделий огромен, от таких производителей как – Uni fitt, Tim, Valtec, Combi. Если вы обладаете некоторыми навыками, то можете собрать НСУ своими руками, только используйте качественные и проверенные комплектующие.

Смесительный узел для теплого пола: правила монтажа распределительного коллектора

Водяной теплый пол регулировать немного сложнее, чем электрические аналоги. Регулировочные функции выполняют два важных устройства – смесительный узел для теплого пола и коллектор, равномерно поставляющий воду во все контуры системы.

Используя их можно получить оптимальную температуру теплоносителя, а также его количество, т.е. сделать работу обогревательного оборудования максимально эффективной. Но как правильно выполнить монтаж этого важного узла? Об этом и поговорим в нашей статье.

Рассмотрим подробно особенности монтажа водяного теплого пола в многоэтажке, а попутно разберем устройство и основные функции, возложенные на смесительный узел.

Материал статьи мы дополнили красочными фото и тематическими видео по сборке коллектора и тонкостям монтажа смесительного узла для водяного теплого пола.

Функции и устройство смесительного узла

Этот узел также называют модулем подмеса, что в полной мере соответствует его назначению. Этот прибор предназначен для смешивания воды, поступающей из отопительного котла, с нею же, но из обратной ветки контура, чтобы получить теплоноситель с приемлемой температурой.

Котел обычно прогревает воду довольно сильно, до 80-90 градусов. Для систем теплого пола такая температура высоковата, поэтому теплоноситель нужно разбавить, и проще всего это сделать при помощи обратного потока, который уже остыл.

Такие устройства устанавливают системы отопления с двумя и более рабочими кольцами, если теплый пол является дополнительным способом обогрева одновременно с радиаторами, так и когда дом отапливается только с помощью теплого пола.

Смесительный узел для организации теплого пола с жидким теплоносителем включает ряд термодатчиков и регулирующую головку, что позволяет подавать на контур теплоноситель с нужной температурой

Главные составляющие смесительного узла – это двухходовые вентили с термостатами, трех- или четыреходовой клапан и циркуляционный насос.

Если котел уже снабжен таким насосом, то для теплого пола придется приобрести еще одно устройство, оно будет работать отдельно. На радиаторы теплоноситель обычно подается с температурой 70-90 градусов, но для теплых полов его придется остудить до 35-40 градусов.

Вот каким образом осуществляется процесс подмеса остывшей обратки в системе с трехходовым краном:

  1. Горячая вода подается от котла.
  2. Теплоноситель проходит трехходовой клапан и попадает на контур, ведущий к коллектору теплого пола.
  3. Термодатчик фиксирует температуру жидкости.
  4. При показателях температуры выше нормы, срабатывает трехходовой клапан.
  5. Он открывается, начинается смешивание теплоносителя с потоком остывшей жидкости из обратки.
  6. Когда температура теплоносителя понижается до заданного уровня, клапан перекрывается.

Двухходовый вентиль перекрывает поступление в контур новой порции теплоносителя, пока циркулирующая по нему вода не остынет до необходимой температурной отметки.

Четырехходовые арматурные устройства для теплых полов делятся на две разновидности: Х-образные, работающие по принципу двухходовых кранов, и роторные, позволяющие производить смешивание горячего теплоносителя с обраткой в безукоризненно точных пропорциях.

Помимо насоса и клапана для установки и использования смесительного узла понадобится термодатчик, а также термостат, который отключит насос, если температура воды будет чрезмерно высокой.

Нередко смесительный узел продается вместе с коллектором, но если его в комплекте нет, придется приобрести и правильно установить необходимые элементы.

Галерея изображений Фото из Смесительный узел для обустройства теплых полов Техническая оснастка коллектора с узлом Трехходовый штоковый смеситель перед насосом Штоковые смесители в системах теплых полов Четырехходовый штоковый смешивающий прибор Смесительный узел с вентилем с сервопроиводом Расположение узла рядом с коллектором Смесительный узел заводской сборки

При этом следует соблюдать такой порядок: сначала ставят трехходовой клапан, затем – циркуляционный насос, после него подключают коллектор. При такой схеме насос будет подавать теплоноситель через клапан. Если поставить насос перед клапаном, последний просто не будет работать, поскольку поток будет просто направлен неправильно.

На трубу, по которой поступает остывший теплоноситель, необходимо поставить обратный клапан, чтобы холодная вода не поступала назад в систему.

Еще один полезный элемент, который обеспечит нормальную работу смесительного узла в системах с двухходовым краном – байпас. Если на коллекторе все отверстия будут закрыты, теплоноситель пойдет в систему по байпасу и будет циркулировать по замкнутому пути, пока не остынет.

В обогревательных системах с двухходовой запорно-регулирующей арматурой байпас – элемент обязательный. В системах с трех- и четырехходовыми кранами можно свободно обойтись без него. Правда вкупе с трехходовым краном байпас позволяет регулировать как количественные, так и качественные показатели теплоносителя.

Кроме байпаса в схему с двухходовым клапаном обязательно нужно включить балансировочный вентиль, с помощью которого регулируется объем текущего через байпас теплоносителя. Это устройство нужно для контроля за порциями остывшей воды, подмешиваемой к горячему теплоносителю.

Трехходовое смесительное устройство для водяного теплого пола устроен таким образом, чтобы контролировать температуру теплоносителя, смешивая потоки холодной и горячей воды

Комплекс устройств, который называют смесительным узлом, можно приобрести в магазине как готовый комплект. Но, по отзывам опытных мастеров, покупка отдельных узлов будет надежнее, да и обойдется дешевле. Системы с двуходовыми кранами и термостатами подходят для компактных контуров с небольшими котлами.

Выбирая трех- или четырехходовый клапан, следует учитывать его производительность и размеры площади, которую обслуживает система.

На малых площадях достаточно будет устройства, которое пропускает около 2 куб. м теплоносителя в час. Но если речь идет о площади свыше 50 кв. м, лучше взять смесительный кран с производительностью 4 куб.м в час.

Сверху на нем имеется регулировочный колпачок, с его помощью можно выставить температуру теплоносителя. Регулировка обязательна не всегда, поскольку изготовитель обычно выставляет этот показатель на приемлемом уровне.

Высокопроизводительные модели трехходовых клапанов бывают не только с колпачками, но и с сервоприводами. Но при подключении смесительного узла обязательно следует учесть особенности радиаторной системы отопления.

При подключении смесительного узла водяного теплого пола одновременно с однотрубной радиаторной системой отопления, байпас следует всегда оставлять в открытом положении

Байпас – необходимый элемент при установке смесительного узла. Специалисты рекомендуют установить на нем перепускной клапан. Это необходимо, чтобы при возникновении чрезмерного давления в системе часть теплоносителя была перенаправлена в обратку.

Важное условие для однотрубной системы отопления – байпас должен оставаться в открытом состоянии, чтобы на контур постоянно поступал поток теплоносителя. А вот при подключении к двухтрубной системе байпас следует закрыть.

Если же водяной пол служит основным способом отопления, то при желании можно и вовсе обойтись без установки смесительного узла.

Если водяной теплый пол устанавливают как вспомогательное отопление при двухтрубной радиаторной системе, то байпас должен быть закрыт

В таком случае функции регулятора температуры воды, поступающей на контур, выполняет термореле. В этом случае теплоноситель, нагретый до 70-90 градусов, будет сразу же попадать на систему теплого пола.

Как только этот горячий поток достигает обратки коллектора, установленное в этом месте термореле фиксирует повышенную температуру и останавливает циркуляцию теплоносителя. Когда вода остывает до заданной температуры, например, до 40 градусов, термореле срабатывает, и циркуляция возобновляется.

У этого варианта есть существенный недостаток – далеко не всякое напольное покрытие легко переносит нагрев до 80 градусов. Ни для паркета, ни для линолеума такой режим обогрева использовать нельзя, а вот для керамической плитки это вполне приемлемый вариант.

Еще один случай, когда смесительный узел не обязателен, это когда теплоноситель подогревается тепловым насосом, поскольку температура воды едва ли будет выше 40 градусов. Кстати, тепловой насос можно изготовить своими руками, существенно сэкономив на покупке дорогостоящего оборудования.

Цель использования коллектора

Коллектор – это устройство, с помощью которого поток теплоносителя распределяется по отдельным контурам водяного пола, а затем возвращается обратно для нагрева. Выглядит коллекторный узел как две трубы с отверстиями, к которым подключают контуры системы.

Наличие распределительного коллектора в схеме организации теплого пола предоставляет возможность контролировать объем потока теплоносителя. Одна из труб коллектора – подающая, на нее поступает горячая вода и к ней подключают входы контуров водяного пола.

Обратку контуров подключают к обратной трубе коллектора. Отверстия, к которым выполняется такое подключение, обычно оборудованы резьбовыми, фитинговыми или другими соединениями.

Коллектор состоит из ряда таких элементов, как собственно коллектор (1 и 2),переходник для крана Маевского (3); сливной кран (4); воздухоотводчик (5); клапан (6); кронштейн (7); евроконус (8)

Здесь же устанавливают различные устройства, при помощи которых можно регулировать показатели потока теплоносителя. Простейший вариант коллектора промышленного производства – это труба с соединителем, который называют евроконусом. Это вполне удобный и надежный узел, но он не позволяет управлять потоком воды.

Чтобы эффективно использовать такое устройство, придется дополнительно приобрести и установить ряд элементов.

Чуть сложнее устроен коллектор производства КНДР. Помимо соединений на выходных отверстиях здесь установлены вентильные краны, никаких автоматических средств регулирования потока не предусмотрено. Это отличный и недорогой вариант для водяного пола на небольшой площади с двумя-тремя контурами одинаковой длины.

Такая система не требует сложного управления. Но на больших площадях коллектор этого типа придется дополнить автоматикой.

Кроме того, межосевое расстояние между подающей и обратной секцией у китайских устройств не соответствует стандартам, принятым в Европе, что может вызвать проблемы при соединении его с приборами европейского производства.

Шаровые краны в таких устройствах чувствительны к воде низкого качества, со временем они начинают протекать. Чтобы устранить проблему, достаточно заменить уплотнительные кольца, но нужно считаться с тем, что необходимость в таком ремонте периодически будет возникать.

Если работу системы водяного пола предполагается автоматизировать, имеет смысл приобрести как минимум коллектор с регулировочными вентилями.

На такие вентили можно установить сервоприводы, соединенные с термостатами в комнатах. Это обеспечит автоматическое управление потоком теплоносителя в соответствии с данными о температуре воздуха в конкретном помещении.

Чтобы автоматизировать работу системы водяного теплого пола на подаче коллектора устанавливают расходомеры (обозначены рамкой), а на обратке ставят разъемы для сервоприводов (синие колпачки внизу)

Сложнее всего управлять системой водяного пола, в которой отдельные контуры заметно различаются по длине, но в сложных системах обычно так и бывает. В такой ситуации оптимальным выбором станет коллектор, на подаче которого установлены расходомеры, а на обратке – гнезда, предназначенные для монтажа сервоприводов.

С помощью расходомеров можно будет отрегулировать интенсивность потока теплоносителя, а сервоприводы в связке с термостатами позволяют установить подходящую температуру на каждом контуре.

Если необходимости в автоматическом регулировании нет, можно приобрести коллектор подачи с расходомерами, а обратный – с обычными вентильными кранами.

Бывает так, что не получается выбрать коллектор с количеством гнезд для подключения, которое соответствует проекту. Тогда можно взять устройство “с запасом”. А лишние отверстия просто закрывают заглушками.

Такое решение может оказаться полезным, если позднее понадобится добавить к системе водяного пола еще пару петель.

Особенности монтажа водяного пола в многоэтажке

Считается, что сооружение системы водяного пола в высотных домах невозможно, но это не совсем так. На практике реализация такого проекта может быть реализована, но требует согласования с поставщиком услуг центрального отопления. Устроить их можно исключительно на первых этажах зданий.

Как сделать водяной пол в многоэтажном доме?

Здесь используются два варианта: полная замена радиаторной системы водяным полом или монтаж дополнительной системы отопления наряду с эксплуатацией радиаторов.

Оптимальное место подключения системы водяного теплого пола в многоквартирном доме – это место, где обратка общего стояка соединяется с магистралью, отводящей теплоноситель в котельную

В первом случае необходимо тщательно рассчитать расход теплоносителя в новой системе, поскольку он должен соответствовать прежним объемам. Необязательно реконструировать все отопление в квартире, можно ограничиться только одной комнатой.

Если водяной пол играет роль вспомогательного отопления, понадобятся тепловые счетчики. Кроме того, нужно уточнить, может ли централизованная система отопления перекрыть возросшие мощности и расход теплоносителя.

Если в высотном доме имеется радиаторная система с верхней разводкой, то подключение водяного пола лучше всего выполнить в месте соединения обратки общего стояка с магистралью, ведущей к котельной. Перед водяным полом обязательно ставят фильтры.

Это необходимо, учитывая низкое качество теплоносителя в отечественных централизованных системах, иначе контур теплого пола очень скоро засорится.

Фильтры следует регулярно чистить. Они более чем актуальны при прямом подключении к системе ЦО, но использование теплообменника помогает сделать проблему засоров менее острой, а работу водяного пола – более стабильной.

Но при этом понадобится смонтировать расширительный бак, теплообменник, группу безопасности и фильтр.

Тонкости монтажа коллектора

При монтаже коллектора водяного пола подающую часть устройства необходимо ставить выше обратки. Можно сделать и наоборот, но большого смысла такая перестановка не имеет.

Коллектор будет работать, просто при верхней обратке часть тепла с подающей части будет передаваться обратному потоку, т.е. тепловая энергия просто теряется.

Крайне важно при сборке и монтаже коллекторного узла водяного пола соединить все элементы этого устройства в правильном порядке, например, используя эту схему

Важный момент – установка расходомеров. Их следует устанавливать именно на подающую часть, на “обратке” эти элементы бесполезны.

Помимо коллекторов, расходомеров и сервоприводов с термодатчиками для монтажа понадобится сливной кран, а также кран Маевского с переходником, соединительные элементы для труб водяного пола, отсечной клапан и т.п.

В отличие от коллекторов отопления при монтаже водяного теплого пола расходомеры всегда устанавливают на подаче, а на обратку ставят сервоприводы с терморегуляторами

Для установки всех этих устройств предназначен коллекторный шкаф. Это металлический ящик с дверцами, внутри находятся регулируемые направляющие. Такое устройство существенно облегчает монтаж, но стоит недешево.

Поэтому, если в районе места установки имеется ниша подходящих размеров, можно использовать ее.

Если коллектор монтируется без специального шкафа, его нужно подвешивать на кронштейнах. Что касается места установки коллектора, то в этом отношении действует правило: чем выше, тем лучше, т.е. монтировать коллектор лучше всего в верхней точке системы.

Шкаф для коллектора – очень удобное устройство, облегчающее монтаж системы водяного теплого пола. Но если есть желание сэкономить, его можно заменить нишей в стене

Это связано с необходимостью удалять из системы попавший в нее воздух, для чего в верхней точке коллектора устанавливают кран Маевского. Кроме того, лучше всего установить коллектор на равном удалении от всех помещений, т.е. поближе к центру системы, чтобы длина отдельных контуров различалась минимально.

К одному коллектору обычно можно присоединить только девять отдельных колец теплого пола. Если же обогревательная система слишком сложная и нужно смонтировать более девяти контуров, понадобится два или более коллекторов.

В многоэтажном доме поставить коллектор вверху удается не всегда. Тогда можно поместить его и ниже, даже в подвале. Но проблему выведения из системы избыточного воздуха придется решать иначе.

Кран Маевского на самом коллекторе будет бесполезен. Устройство для отведения воздуха вместе с установленным перед ним запорным клапаном придется установить на обратке каждого контура.

Монтаж выполняют на участке между трубой и коллектором, к крану Маевского следует обеспечить свободный доступ.

Таким образом, если коллектор установлен слишком низко, вместо одного крана Маевского понадобится столько воздухоотводчиков, сколько контуров будет уложено. Плюс такое же количество запорных кранов.

Монтаж коллектора проводят по следующей схеме:

  1. Установка коллекторного шкафа или подготовка специальной ниши.
  2. Сборка коллектора, установка дополнительных модулей: сервоприводов, расходомеров и т.п.
  3. Соединение подачи коллектора с трубой, ведущей от котла.
  4. Установка запорного крана на обратку коллектора.
  5. Установка коллектора в шкаф/нишу.
  6. Присоединение труб к подающей и обратной части.
  7. Монтаж смесительного узла.
  8. Проверка качества монтажа, устранение недостатков.

Обычно установку коллектора начинают еще до начала укладки труб и заливки стяжки, поэтому нужно учитывать, что по окончании работ уровень пола заметно поднимется. Коллекторный шкаф уже учитывает этот момент.

Но когда монтаж выполняется с помощью кронштейнов, устройство следует поставить примерно в одном метре от чернового пола.

Не стоит устанавливать коллектор водяного теплого пола слишком низко, недостаток пространства может создать проблемы при подключении труб к разъемам

Не стоит подвешивать коллектор слишком низко, такое положение может затруднить процесс подключения труб. Соединение с полипропиленовыми трубами, которые ведут от котла, выполняют с помощью разъема, на котором есть гайка для резьбы коллектора и муфта для полипропиленовых труб.

Воздухоотводчик нужно установить в верхней точке коллектора, и его головка будет направлена вверх. Но головки таких элементов как расходомеры и сервоприводы при правильной установке будут направлены вниз.

Обычно резьба на коллекторе сделана на три четверти дюйма, а краны Маевского имеют полудуюймовую резьбу, поэтому нужно использовать переходник. Материал переходника должен соответствовать материалу коллектора.

На обратном патрубке коллектора имеется две резьбы, одна из них нужна для подключения к нагревательному котлу, а вторая – для установки запорного крана.

Все резьбовые подключения нуждаются в уплотнении, которое может быть реализовано с помощью уплотнительного кольца или, если такое кольцо отсутствует, подмоткой пакли, льняной нити, ФУМ-ленты и т.п.

При сборе смесительного узла для водяного теплого пола все резьбовые соединения следует тщательно уплотнить с помощью ФУМ-ленты или других материалов

При присоединении металлопластиковой трубы к разъему коллектора нужно край трубы развальцевать и зачистить. Эта мера сохранит уплотнители от случайного повреждения.

После этого на трубу следует надеть накидную гайку, затем – обжимную шайбу, аккуратно присоединить трубу к разъему, закрутить гайку руками, а затем осторожно подтянуть разводным ключом.

Перед коллектором или после него следует установить смесительный узел. Если установка этого узла по некоторым причинам не предусмотрена, вместо него монтируют байпас с запорным краном.

Смесительный узел обычно крепят с помощью накидных гаек. Такие элементы требуют обязательного использования резиновых прокладок.

Изготовление самодельного коллектора

Чтобы сделать коллектор из полипропиленовых труб, рекомендуется использовать конструкции диаметром 32 мм или 25 мм, соответствующие им тройники и запорные вентили.

Сколько будет подключено петель теплого пола, столько тройника и вентилей понадобится для коллектора. Также нужно будет приобрести циркуляционный насос и клапан для смесительного узла.

Если система водяного теплого пола не нуждается в серьезном автоматическом регулировании, можно сделать коллектор самостоятельно или приобрести простую модель с обычными запорными кранами

Для пайки труб нужен специальный паяльник, а также хотя бы минимальный опыт использования такого оборудования. Из тройников и труб формируют подающую и отводящую секцию коллектора. Отрезки труб должны быть очень короткими, чтобы тройники разделялись совсем небольшим пространством.

После этого припаивают запорные краны, а также фитинги для присоединения к насосу и т.п. Такое простое устройство обойдется недорого, если не устанавливать расходомеры и прочие управляющие элементы.

Но более продвинутый коллектор из пластика проще купить, чем сделать, стоимость такого прибора невелика.

Выводы и полезное видео по теме

Интересный материал по сборке и установке смесительного узла:

Ролик демонстрирует процесс сборки комплекта элементов коллектора:

О самостоятельном изготовлении недорогого коллектора рассказано в этом видео:

Распределительные как и смесительные узлы – очень важные элементы для водяного пола. Обойтись без них можно, только если система включает всего один-два контура и занимает небольшую площадь.

Но если принято решение создать качественный водяной пол, тогда все эти узлы необходимо собрать и установить правильно, чтобы система работала с максимальной отдачей и минимальными затратами.

Вы занимаетесь монтажом водяного пола не первый год и на практике знакомы со всеми тонкостями этого процесса? Поделитесь своим опытом в комментариях к статье – начинающим монтажникам эта информация будет чрезвычайно полезна.

Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

  • Техподдержка
  • Статьи
  • Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

Насосно-смесительные узлы

Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

G = Q /c⋅ ∆T, (1)

где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.

В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.

Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.

Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.

В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.

В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.

    Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:

  • поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
  • обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
  • обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.
    К вспомогательным функциям насосно-смесительного узла можно отнести следующие:

  • индикация температуры (на входе и выходе);
  • отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
  • защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
  • аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
  • отведение воздуха из теплоносителя;
  • дренирование узла.

Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла можно объяснить по тепломеханической схеме на рис. 1.

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T1. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т11. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т11 выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т21. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.

Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т1 до Т21 (∆Ткк = Т1 – Т21). Температуру Т21 задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Ттп = Т11 – Т21 также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

G3 = G11 – G1 (2)

G11 = Q /c⋅∆Tтп (3)

G1 = Q /c⋅∆Tkk (4)

Пример

    Исходные данные:

  • температура на входе в насосно-смесительный узел Т1 = 90 °С;
  • температура после насоса Т11 = 35 °С;
  • перепад температур в петлях тёплого пола ∆Ттп = 5 °С;
  • тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.

Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.

Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.

Насосно-смесительные узлы VT.COMBI и VT.COMBI.S

В насосно-смесительных узлах VT.COMBI и VT.COMBI.S (рис. 2, 3) приготовление теплоносителя с пониженной температурой происходит при помощи двухходового термостатического клапана, управляемого либо термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленном в линии подающего коллектора (модель VT.COMBI), либо аналоговым сервоприводом, который работает под управлением контроллера VT.К200.М (модель VT.COMBI.S). Контроллер с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха не входит в комплект поставки насосно-смесительного узла и приобретается отдельно.

Рис. 2. Насосно-смесительный узел VT.COMBI

В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.

От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.

Рис. 3. Насосно-смесительный узел VT.COMBI.S

Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.

Рис. 4. Узел VT.COMBI.S в комбинированной системе отопления

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.

Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)

Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.

Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 7) отличается от узла VT.COMBI меньшей монтажной длиной и отсутствием перепускного клапана. Узел рассчитан на установку циркуляционного насоса монтажной длиной 130 мм. Ручной воздухоотводчик узла расположен на регулировочной втулке балансировочного клапана вторичного контура.

Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.

Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.

Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.

Рис. 8. Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

Наименование показателя

Значение показателя для узла

Подключаемая тепловая мощность при ∆Т=10 °С с насосом VT.VRS.25/4G, кВт

Подключаемая тепловая мощность при ∆Т=10 °С с насосом VT.VRS.25/6G, кВт

Рабочее давление, МПа

1,0

1,0

1,0

1,0

Максимальная температура теплоносителя в первичном контуре, °С

Монтажная длина узла, мм

87–92

Монтажная длина насоса, мм

Межосевое расстояние присоединительных патрубков, мм

Резьба присоединительных патрубков, дюймы

G1″ В

G1″

G1″ В

G1″ В; Н

Kvs термостатического клапана, м3/ч

2,75

2,75

3,42

2,63

Kvs балансировочного клапана первичного контура, м3/ч

2,8

2,6

2,27

2,27

Kvs балансировочного клапана вторичного контура, м3/ч

5,0

3,42

11,3

Присоединение к первичному контуру

Cлева

Любое

Слева

Любое

Наличие перепускного клапана

Есть

Байпас

Нет

Нет

Тип воздухоотводчика

Авто

Ручной

Ручной

Ручной

Наличие предохранительного термостата

Нет

Есть

Нет

Нет

Количество ходов термостатического клапана

Монтажное положение

Вертик.

Угол 9°

Вертик.

Угол 9°

Безнасосные регулирующие узлы для теплого пола

В особую группу узлов регулирования системами тёплых полов можно выделить терморегулирующие безнасосные монтажные модули VT.ICBOX. Модули VT.ICBOX.1 и VT.ICBOX.2 (рис. 9) применяются в тех случаях, когда использование насосно-смесительных узлов экономически нецелесообразно, и для устройства тёплого пола достаточно всего одной петли, длина которой не превышает 100 м.

Модули имеют встроенный настраиваемый ограничитель температуры теплоносителя 1, термостатический клапан 2 и ручной воздухоотводчик 3.

Терморегулирующий монтажный комплект VT.ICBOX.1 предназначен для работы с термоголовкой, имеющей выносной термочувствительный элемент VT.5010, так как его термоголовка расположена внутри монтажной коробки. Модуль VT.ICBOX.2 работает с обычной термоголовкой VT.5000.

Рис. 9. Модули VT.ICBOX.1 и VT.ICBOX.2

Модули устанавливаются на выходе из петли тёплого пола (рис. 10). Ограничитель температуры регулирует количество поступаемого в петлю теплоносителя так, что его температура не превышает заданного значения. Термостатический клапан перекрывает поступление теплоносителя в петлю при превышении температуры воздуха в помещении выше заданного на термоголовке значения. При установке данных модулей в систему с температурой подаваемого теплоносителя свыше 60 °С, часть петли следует вести по участку «тёплых стен». И лишь когда температура теплоносителя снизится до 60 °С, петлю можно продолжать по полу (рис. 11).

Рис. 10. Установка модулей в систему с температурой теплоносителя 60 °С

Рис. 11. Установка модулей в систему с температурой теплоносителя свыше 60 °С

Если для полов допустимая температура их поверхности ограничена 35 °С, то для стен это значение составляет 70 °С, поэтому остывание теплоносителя в стенах идёт гораздо быстрее, чем на полу (рис. 11).

Рис. 12. График остывания тепло- носителя для примера на рис. 11

Модули VT.ICBOX.1 и VT.ICBOX.2 не рекомендуется устанавливать при паркетных полах.

Монтажные модули VT.ICBOX.4 и VT.ICBOX.5 не имеют в своём составе ограничителя температуры, но у них имеется балансировочный клапан (рис. 13).

Рис. 13. Модули VT.ICBOX.4 и VT.ICBOX.5

На схемах рис. 12 позицией 1 обозначен ручной воздухоотводчик, позицией 2 – балансировочный клапан и позицией 3 – термостатический клапан. Термостатический клапан модуля VT.ICBOX.4 регулируется обычной термоголовкой VT.5000. Узел VT.ICBOX.5 управляется термоголовкой с выносным термочувствительным элементом VT.5010.

Эти два узла могут использоваться в случае, когда дистанционное управление сервоприводами коллекторного блока невозможно. То есть, применение модулей VT.ICBOX.4 и VT.ICBOX.5 позволяет регулировать тёплый пол непосредственно термоголовками, установленными в помещении (рис. 14). В этом случае можно использовать обычные дешёвые коллекторы с отсекающими клапанами вместо дорогих коллекторных блоков.

Рис. 14. Пример использования модулей VT.ICBOX.4 и VT.ICBOX.5

Узел теплого пола: схемы подключения, советы как сделать грамотную разводку и установку теплого пола (105 фото)

Теплые полы, использующие воду в качестве теплоносителя, являются недорогим инструментом, благодаря которому можно организовать хорошее отопление.

Один из основных элементов теплого пола, насосный узел должен выполнять свою работу качественно, так как именно от него зависит климат в помещении.

Содержимое обзора:

  • Зачем нужен насосный узел
  • Как поддерживать температуру
  • Сборка
  • Схема
  • Фото узлов теплого пола

Зачем нужен насосный узел

Смесительный узел для тепловых полов позволяет подобрать подходящий тепловой режим работы всей системы.

Если подключить ваш змеевик напрямую к трубе с горячей водой, которая проходит по традиционным радиаторам, вас ожидают следующие проблемы:

Дискомфорт. Приятной для повседневного использования является температура поверхности 30-40 градусов. А в теплосети вода обычно разогрета до 70-90 градусов, и если использовать такой теплоноситель, вы просто не сможете наступать на пол голой ногой.

Порча оборудования. Трубы, по которым будет течь вода, обладают собственным ресурсом и температурными ограничениями. Они могут выдержать кратковременный скачок, но длительное воздействие приведет к поломке всей системы.

Разрушение стяжки и покрытия пола. Это только на первый взгляд, кажется, что керамика, которая выложена на полу и стяжка способны выдержать любые нагрузки. Но на самом деле, через некоторое время вы начнете замечать трещины и другие дефекты поверхности.

Как поддерживать температуру

В частных домах, при использовании газовых котлов, можно приобрести оборудование, которое будет контролировать горелку. Это позволит поддерживать температуру воды, подаваемой на теплый пол на требуемом уровне.

Но это не подходит, если в доме несколько контуров отопления, для каждого из которых нужна своя температура.

Теплый пол со смесительным узлом достаточно простая конструкция, которая схожа с той, что используется в обычном кране.

Горячий теплоноситель в нем смешивается с холодным в нужной пропорции, благодаря чему достигается нужный температурный уровень.

Сборка

Узел для теплого пола своими руками, конечно, не желательно собирать, но кто же сможет остановить русского хозяина дома. Желание сделать что-то самостоятельно, обычно сильнее страха все испортить.

Схема

Одна из самых простых схем узла теплого пола с двухходовым термоклапаном.

Первое, о чем нужно позаботиться, это о приобретении качественных запорных клапанов. Всего понадобится 4 штуки. Они устанавливаются на входы и выходы теплоносителей.

Не нужно покупать сложные и дорогостоящие затворы. Эти краны не участвуют в регуляции, они используются только когда нужно полностью перекрыть и ли открыть систему.

На вход горячего теплоносителя желательно поставить фильтр грубой очистки. Он будет задерживать крупные частички грязи и способен сильно увеличить ресурс установки.

Вам понадобится 3 термометра. Один будет расположен на входе горячего теплоносителя в систему, второй на трубе, в которой течет готовая смесь, третий на обратном контуре. Благодаря им вы сможете визуально определять параметры воды во всех зонах.

Двухходовой термоклапан. Он устанавливается на трубу с горячим теплоносителем и позволяет осуществлять прямой контроль за состоянием воды в теплых полах.

Термоголовка устанавливается непосредственно на термоклапан и позволяет вручную менять соотношений теплого и горячего потока путем перекрытия створки клапана.

Рекомендуется устанавливать систему контроля в теплом контуре, так как таким образом можно выставлять постоянную скорость его потока.

Минусом такой установки является отсутствие реакции системы на изменение внешних условий.

Неостывший до конца холодный поток, смешиваясь повторно, будет сильнее и сильнее нагревать помещение, из-за чего нужно будет вручную изменять значение на термоголовке.

Если выставить датчик на трубу с готовой смесью, нужно приобретать устройство для двухтрубной системы. Оно дороже и более громоздкое, но зато, регуляция температуры будет осуществляться автоматически.

Используя данный набор элементов, вы можете самостоятельно создать узел теплого пола, фото которого представлено на картинке.

Желательно отдать предпочтение качественным деталям, так как это поможет системе проработать длительное время без ремонта.

Фото узлов теплого пола