Приветствую, камрады! Сегодня нам предстоит выяснить, что такое насосно-смесительный узел для теплого пола, какую арматуру он включает и как работает. Кроме того, мы узнаем, какое еще оборудование необходимо для работы низкотемпературной внутрипольной системы водяного отопления. Итак, в путь.

Что это такое

Термосмесительный узел для теплого пола позволяет создать независимый контур отопления с температурой теплоносителя, более низкой, чем в основном контуре системы отопления. Для этого используется рециркуляция воды или антифриза: теплоноситель гоняется циркуляционным насосом по низкотемпературному контуру до тех пор, пока не охладится до критической температуры, после чего в него подмешивается порция более горячей жидкости.

Области применения

В каких случаях это нужно?

  • При подключении водяного теплого пола к системе центрального отопления. Температура воды в ней большую часть отопительного сезона заметно выше предельно допустимых для внутрипольного отопления 40-45 градусов, а в пик холодов и вовсе поднимается до 90-95 °С;

Заметьте, что влияние теплого пола на температуру соседских батарей будет минимальным. Дело в небольшом объеме отработанного теплоносителя, возвращающегося в стояк: основное его количество отправляется на рециркуляцию.

  • При использовании котла, неспособного работать с обраткой холоднее 55-60 градусов. В эту категорию, в частности, попадают все твердотопливные и традиционные газовые котлы: при охлаждении теплообменника ниже +55 °С на нем начинают конденсироваться продукты сгорания, содержащие опасные для металла кислоты;

Конденсационные газовые котлы — приятное исключение: они предназначены для работы с теплоносителем с температурой от 30 градусов.

  • При наличии как минимум двух отопительных контуров с разной температурой. Как правило, это собственно теплый пол и конвекционное отопление радиаторами или другими настенными отопительными приборами.

Без смесителя

Когда смесительные узлы для теплого пола не нужны?

При соблюдении двух условий:

  1. Температура теплоносителя во всех контурах одинакова;

При этом отопительные приборы в контурах могут быть разными. Радиаторы и конвекторы прекрасно работают с типичной для водяного теплого пола температурой около 40 °С. Относительно слабый нагрев компенсируется большими размерами приборов.

  1. Источник тепла может обеспечивать приемлемую температуру теплоносителя на выходе. Кроме конденсационных газовых котлов, на это способны все виды электрических котлов и тепловых насосов.

Существует еще одна лазейка, позволяющая сэкономить на покупке смесительного узла — использование обратки радиаторного отопления в качестве подачи для теплого пола. Однако у решения есть ряд недостатков:

  • Невозможность независимого отключения одного из контуров;
  • Регулировать температуру каждого контура независимо от другого тоже нельзя;
  • Обратка на входе в котел будет иметь температуру 25-35 градусов, что слишком много для всех твердотопливных и классических газовых агрегатов.

Устройство

Обязательные элементы

Смесительный узел теплого пола включает:


Изображение Описание
table_pic_att14925365465 Циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя в низкотемпературном контуре.
table_pic_att14925365556 Термостатический трехходовый клапан, отвечающий за подачу более горячего теплоносителя по мере остывания малого контура.

Клапан может быть сильфонным (то есть использующим расширение твердой, жидкой или газообразной среды при нагреве) и электрическим (снабженным термопарой и сервоприводом).

Опционально прибор снабжается выносным термодатчиком — капиллярным или электрическим.

Как это работает?

  1. Когда температура малого контура соответствует заданной, насос обеспечивает непрерывную циркуляцию постоянного объема теплоносителя в нем;
  2. При падении температуры термостатический клапан приоткрывается, и в остывший контур подмешивается порция горячей воды или антифриза;
  3. Как только температура достигнет заданной, клапан снова закрывается.

На практике любой термостатический клапан — саморегулирующаяся система, и через короткое время он находит положение, в котором температура теплоносителя в контуре теплого пола держится на постоянном уровне. Положение клапана меняется только при изменении теплопотерь помещения или температуры теплоносителя на выходе из котла.

Нередко смеситель комплектуется не трехходовым, а двухходовым клапаном (термоголовкой). В этом случае байпас между подачей и обраткой с установленным на нем насосом подключается сразу после термоголовки.

Опциональные элементы

Кроме того, схема смесительного узла может включать дополнительное оборудование:


Изображение Описание
table_pic_att14925365759 Коллектор — гребенку подачи и обратки. Поскольку из-за ограничений, связанных с гидравлическим сопротивлением трубопровода, длина одного контура не может быть больше 120 метров, в большом помещении требуется монтировать несколько контуров.
table_pic_att149253657610 Дроссели или термоголовки для раздельной регулировки пропускной способности контуров (читай — их температуры) и шаровые краны для их независимого отключения.
table_pic_att149253657811 Автоматические воздушники на подающем и обратном коллекторах, исключающие их завоздушивание и нарушение циркуляции.
table_pic_att149253657912 Сбросники, позволяющие осушить оба коллектора.

Обратите внимание, что помещенные в коллекторный шкаф сбросники находятся выше уложенного в стяжку или под чистовой настил контура теплого пола . Сбросить контуры полностью нельзя, поэтому, если зимой возможна остановка отопления по любой причине, в качестве теплоносителя нужно использовать антифриз.

Кроме смесителя

Какая арматура, помимо смесительного узла, понадобится при монтаже теплого пола своими руками?

Вот перечень обязательных для отопления элементов:

  • Расширительный бачок. Он представляет собой разделенную на два отсека (воздушный и предназначенный для теплоносителя) емкость и предназначен для компенсации теплового расширения теплоносителя. Жидкости практически несжимаемы, поэтому при их нагреве в замкнутом объеме давление растет очень быстро. Воздух в воздушной камере расширительного бака становится буфером, многократно замедляющим рост давления;

Правильно подобрать объем расширительного бака вам поможет простая инструкция : он должен быть равен десятой части объема теплоносителя. Тот, в свою очередь, принимается равным 15 литрам на киловатт мощности котла.

  • Предохранительный клапан, сбрасывающий избыток теплоносителя при опасном росте давления. В автономной отопительной системе он обычно настраивается на 3 кгс/см2;

  • Манометр, позволяющий визуально контролировать давление в системе;

Манометр и предохранительный клапан ставятся на выходе котла или другого источника тепла — там, где давление быстрее всего начинает расти при остановке циркуляции.

  • Воздухоотводчик. Обычно он устанавливается рядом с манометром и предохранительным клапаном (объединенные в один узел приборы называются группой безопасности котла). Однако если автоматические воздушники входят в комплектацию коллекторной группы, ставить дополнительный воздухоотводчик не обязательно.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось ответить на все вопросы читателя. Узнать больше о том, как монтируется смесительный узел для теплого пола, вам поможет прикрепленное к статье видео. Жду ваших дополнений к ней. Успехов, камрады!

kursremonta.ru

Теплый водяной пол — особенности

Оборудование теплого пола в частном доме становится приметой времени. Как правило, устанавливается двойная система обогрева:


  • традиционная радиаторная, в ней теплоноситель нагревается до 95оС;
  • система «теплый пол», температура теплоносителя в ней достигает 40оС.

смесительный узел теплого пола

В зависимости от величины стяжки, температура пола составляет 31оС, что признается наиболее комфортным для человека.

Для обеспечения таких режимов нагрева и применяются смесительные узлы. Его назначение – подать теплоноситель нужной температуры в каждый контур отопления. В большом доме отдельные контуры создаются для нескольких помещений одновременно в зависимости от их функционального назначения. Например, логично обособить контуры кухни и коридора, ванной комнаты и туалета, отдельный контур для гостиной и отдельные – для спален. Все эти помещения различаются по функциональной принадлежности и по требованиям к режиму отопления.

смесительный узел для теплого пола своими руками

Теплый пол, работающий через смеситель, наделен рядом положительных моментов, делающих его все более популярным у потребителей:


  • безопасность – она связана с отношением людей к своей системе отопления, высокая температура поверхности отопительных приборов может быть причиной ожогов;
  • гигиеничность – простота ухода за теплым полом, он быстро сохнет, при его применении исключено появление грибков и плесени;
  • долговечность – изнашиваемыми элементами такой системы являются трубы, срок службы которых порядка 50 лет;
  • управление с учетом температуры на улице, на двухходовом клапане прменяется электропривод, подключенный к наружному термодатчику, и управление корректируется в соответствии с наружной температурой;
  • возможность применения ручного управления системой с отключением датчиков, не рекомендуется, если в системе одновременно работает холодный и горячий контуры;
  • Режим регулировки температуры с использованием выносного датчика, контролирующего температуру поля непосредственно.

Как же работает смесительный узел?

Охлажденная вода из контура теплого пола поступает к смесителю через «обратку» уже с пониженной температурой. Термодатчик, установленный в системе смесителя реагирует на понижение температура и открывает клапан нагретой  воды. Смешиваясь с холодной, она повышает температуру потока, клапан закрывается. Таким образом, в системе поддерживается определенная заданная температура.


насосно смесительный узел для теплого пола

Элементы смесительного узла

Обязательными элементами такой установки являются:

  1. Саморегулирующийся питательный клапан – через него вода попадает в трубы, представляющие собой радиатор системы обогрева пола. Клапан регулирует количество подаваемого теплоносителя. Основная составляющая этого узла – трехходовой или двухходовой клапан, регулирующий температуру теплоносителя в контуре. В остывшую воду обратки теплого пола домешивается подогретая в котле вода. Клапан работает под управлением термодатчика, при достижении нужной температуры воды на входе в регистр теплого пола, домешивание нагретой воды прекращается.

смесительный узел для теплого пола

Отличие двухходового клапана состоит в том, что горячая вода подмешивается постоянно. Этим гарантируется устойчивая температура в регистре теплого пола. Особенность такого клапана в том, что он обладает малой пропускной способностью. Его применение в помещениях более 200 квадратных метров не рекомендуется.


  1. Насос – обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления и способствует смешиванию подстывшей и горячей воды, которая поступает из котла. Его название – циркулярный – говорить именно о его основном назначении. Необходимость применения циркулярного насоса вызвана тем, что теплообразующие элементы расположены горизонтально и естественная циркуляция теплоносителя, обусловленная разной плотностью горячей и холодной части, в таких системах невозможна.

Теплые полы с водой возможны при площадях до 80 квадратных метров наличии перепада высот, при более обширных системах сопротивление потоку в трубах делает циркуляцию невозможной.

насосно смесительный узел для теплого пола

Насос состоит из маломощного электродвигателя с крыльчаткой для прокачки воды. В отдельный контур насосы, как правило, не устанавливаются. Чаще используется смесительная группа, которая включает в себя манометр, термодатчик и т.д.

Насосы монтируются на обратке при помощи болтов и фланцев. Положение вала крыльчатки должно быть горизонтальным.

  1. Термодатчик – предназначен для контроля температуры теплоносителя и управления питательным клапаном. Таким образом, он опосредованно влияет на температурный режим в системе.
  2. Предохранительный клапан – предназначен для аварийного сброса давления в системе отопления при возникновении условий для прорыва.
  3. Байпас – перемычка между прямой и обратной трубой системы перед радиатором горячего отопления. Рабочий диаметр трубы для байпаса должен быть вдвое меньше, чем у основной. На практике обычно применяется труба в ½ дюйма.

Байпас – отводная линия, работающая как часть узла подмешивания с трехходовым клапаном. Его задача – подготовка теплоносителя необходимой температуры для прокачки через теплообменные контуры теплого пола. Исходными компонентами является холодная (30 – 35оС) обратка теплого пола и вода из котла температурой порядка 80оС. Следовательно – байпас необходимая и неотъемлемая часть системы обогрева пола.

Где и как устанавливается смесительный узел

Узел подмеса устанавливается в непосредственной близости от котла, чтобы избежать тепловых потерь при подаче горячей воды на большое расстояние. Перед началом монтажа желательно изготовить металлический шкаф. Размеры его будут зависеть от размеров смесителя, а, в конечном счете, от количества контуров теплого пола. Но это делается только в случаях, когда нужно ограничить доступ к смесителю посторонних. Гораздо удобнее разместить все его элементы на стене, обеспечивая удобство при обслуживании и доступность при ремонте.

Монтаж смесительного узла для теплого пола своими руками

Для правильной сборки узлов смесителя нужно предварительно изучить назначение и принцип действия каждого из них. Нужно понять, как они взаимодействуют друг с другом. И очень немаловажно иметь хотя бы какой то опыт проведения сантехнических работ.

коллектор теплого пола

Кажется, проще купить готовый узел в специализированном магазине и подключить его согласно инструкции. Кстати, такой смеситель обойдется в 15 – 30 тысяч рублей. А качество сборки и конструкции отнюдь не гарантировано.

Монтаж смесителя своими руками может быть произведен в такой последовательности:

  • на выходное отверстие трехходового смесительного клапана привернуть трубку – удлинитель 100 мм;
  • на второй конец удлинителя установить циркулярный насос, учитывая направление подачи жидкости. Оно обозначено стрелкой на корпусе. Мощность перекачки устанавливается переключателем насоса и может иметь три значения – 40-45, 60-65 или 80-85 Вт/час. Таким образом, можно регулировать скорость перекачки теплоносителя и, опосредованно, скорость теплообмена;
  • к выходному отверстию насоса уже можно подключать «горячий» конец контура теплого пола;
  • «холодный» конец («обратку») нужно подключить к отводному отверстию трехходового клапана;
  • если к входному отверстию смесителя подключить подачу горячей воды от котла, система может работать в такой комплектации.

смесительный клапан для теплого пола

Но обеспечить работу такой примитивной системы можно только постоянно находясь рядом с ней и контролируя ее состояние тактильно и визуально. Это невозможно, поэтому немного усовершенствуем систему:

  • сразу за насосом, через тройник, установить «гребенку» с количество отводов равному количеству контуров в системе теплых полов, плюс один отвод для байпаса. На тройник установить термометр циферблатного типа;
  • на каждый отвод установить шаровой кран;
  • к шаровым кранам подсоединить горячие концы каждого контура, холодные концы подключить к соответствующим выходам второй гребенки такой же конструкции;
  • установить байпас на последний отвод первой гребенки, второй конец байпаса соединить со второй гребенкой;
  • на конец гребенки со стороны смесительного клапана установить тройник для термометра циферблатного типа. Он предназначен для измерения температуры охлажденного в контурах отопления теплоносителя;
  • далее нужно установить второй тройник, его верхний отвод соединить с трехходовым смесителем, на свободный выход установить датчик терморегулятора смесителя. Датчик подключить к терморегулятору;
  • от второго конца гребенки сделать отвод в котел.

Кроме того, в системе желательно применение механических терморегуляторов на каждый регистр отопления отдельно. Эти изделия устанавливаются на гребенке горячего входа.

водяной пол теплый

На гребенке обратки нужно установить расходомеры для контроля интенсивности обращения теплоносителя в каждом регистре и контроля наличия потока жидкости как такового.

Конструкции смесительных узлов могут быть самыми разными, просто нужно понимать взаимодействие каждого элемента и правильно их использовать.

Чего следует избегать категорически

  1. Попадания в систему теплого пола теплоносителя с температурой более 80оС. Трубы, в том числе и пластиковые, выдержат такую температуру, а вот стяжка разрушится через несколько часов.
  2. Температура поверхности теплого пола не должна превышать 31оС. При более высокой температуре конвекционные потоки настолько мощны, что активно поднимают в воздух пыль с пола. Это чревато легочными заболеваниями и различными аллергиями.

Смесительный узел для теплого пола своими руками – дело не простое, но вполне достижимое.

comfortpola.ru

Зачем нужен смесительный узел

Применение узла подмеса возможно, только если в качестве теплоносителя используется вода. Принцип такого отопления очень прост:

  • Котел.
  • Теплоноситель.
  • Отопительный контур для батарей и теплого пола.

Преимущественно температура теплоносителя в отопительных батареях составляет 95 °С. Для напольного обогрева достаточно 31 °С. Наличие такой температуры, создаст комфортные условия проживания, а по полу будет приятно передвигаться.

Обратите внимание! 31 °С для теплоносителя – это золотая середина. Пол не будет очень горячим или, наоборот, холодным. При этом важно учесть толщину отопительного пирога и тип покрытия. Отталкиваясь от этого, теплоноситель может достигать до 55 °С.

Котел выдает очень большую температуру, которая никак не соответствует техническим возможностям теплого пола, вследствие чего и обустраивается узел подмеса. Устанавливается он при входе теплоносителя в систему напольного обогрева. Благодаря ему горячий теплоноситель подмешивается остывшим, в результате чего наблюдается баланс температуры. Смесительный узел предотвратит возможную порчу системы напольного отопления.

Обратите внимание! Если водонагреватель греет воду только до допустимой температуры теплых полов, обустраивать узел подмеса нет необходимости. Если котел работает на прогрев воды и имеет отдельный контур для отопления, то узел подмеса необходим.

Принцип работы смесителя

Принцип действия смесительного узла имеет простой цикл. Теплоноситель направляется к коллектору, затем останавливается возле предохранительного клапана, в который встроен термостат. Если температура выше допустимой, то в автоматическом режиме открывается клапан и подмешивается холодная вода. При достижении корректной температуры клапан закрывается, соответственно, поступление горячего теплоносителя прекращается. Этот цикл продолжается постоянно.

Работа смесительного узла для теплого пола своими руками возможна двумя методами. Задача коллектора заключается не только в управлении и анализе температуры теплоносителя. Он организовывает циркуляцию воды по отопительным контурам. Изготавливается он из двух деталей:

  1. Предохранительный клапан. Он осуществляет запитку горячей воды и одновременно анализирует входную температуру.
  2. Циркуляционный насос. Благодаря ему теплоноситель по трубам передвигается с необходимой скоростью, что содействует равномерному прогреву пола.

Помимо этих важных элементов, смеситель обустраивается другими деталями:

  • Байпас – выполняет задачу по защите узла от сильных нагрузок.
  • Отсекающий и дренажный клапан.
  • Воздухоотводчик.

Сборка смесительного узла осуществляется до монтажа теплого пола. Устанавливать его можно в любом удобном месте. Это может быть котельная, в отдельной комнате или вместе с коллектором перед входом в него горячей воды.

Обратите внимание! Если теплый пол будет обустраиваться в нескольких помещениях, то смесительный узел необходимо установить на каждое из них или один общий в коллекторном шкафу.

Организация работы

Одно из главных различий работы узла подмеса является использование разных клапанов. Наиболее популярные трехходовые и двухходовые клапаны. Нередко двухходовой называют «питающий». Он оснащен термостатом с инфракрасным датчиком. При поступлении в теплый пол воды он анализирует ее температуру, а имеющаяся головка клапана открывает/закрывает подачу теплоносителя.

В таком клапане смешивание воды происходит таким образом: теплоноситель передвигается в системе по кругу циклично. Предохранительная головка при необходимости открывается или закрывается. Это нужно для того, чтобы добавить горячую воду в систему.

Обратите внимание! Если отапливаемая площадь превышает 200 м2, то применять двухходовой клапан нельзя.

Что касается трехходового клапана, то он оснащен несколькими функциями. Помимо питающей функции он играет роль балансировки за счет байпасного крана. От двухходового клапана отличается тем, что в нем смешивается горячая вода с остывшей, которая возвращается по обратке. Такие клапаны в большинстве случаев обустраиваются сервоприводами. Это устройство управляет погодозависимыми контролерами и термостатами.

Трехходовой клапан также оснащен заслонкой. Установлена она между трубой горячей воды, идущей от котла и холодной воды, идущей из обратки, под углом 90°. За счет этого можно выставлять любое положение клапана, в зависимости от того, какое соотношение горячей и холодной воды требуется.

Обратите внимание! При обустройстве теплого пола погодозависимым контролером, трехходовой клапан является универсальным устройством. Также он эффективен для обогрева больших площадей.

Кроме достоинств, можно выделить и недостатки такого клапана, среди которых два основных минуса:

  1. Подача в контур напольного отопления неохлажденной воды может вызвать скачок давления в трубах.
  2. Устройство нуждается в щепетильной регулировке. При небольшом отступе в системе может значительно поменяться температура.

Для какой цели применяется погодозависимый контролер? Благодаря ему можно изменять мощность напольного отопления. Этот контролер отталкивается от погодных условий. Так, если на улице замечается резкое снижение температуры, контролер подает сигнал и автоматически повышает заданную температуру. Как следствие скорость циркуляции увеличивается. Благодаря этому теплые полы будут всегда содействовать комфортному проживанию в доме или квартире. Такое устройство напрямую связано с узлом подмеса.

Обратите внимание! Можно внедрять ручные клапаны управления. Но здесь будут возникать трудности, так как будет крайне сложно подобрать идеальный поток теплоносителя. Поэтому многие специалисты рекомендуют интегрировать автоматические погодозависимые контролеры, которые анализирует и дают соответствующий сигнал в течение всего лишь 20 секунд.

Особенности монтажа смесительного узла

Особых сложностей в установке узла подмеса нет. Для упрощения монтажа, вы можете воспользоваться схемами в конце этой статьи. Так, первым делом подбирается соответствующее место, где будет осуществляться монтаж группы подмеса. Хорошо, если он будет установлен в коллекторном шкафу. К выбранному месту должен быть свободный доступ. К установке подключаются трубы, идущие от котла и коллектор. Также монтируется датчик напора, давления и температуры. Эти датчики могут быть в комплекте или покупаются отдельно. Во втором случае вам придется собрать их самостоятельно.

Особое внимание уделите выбору трубы. Она должна справляться с высокой температурой подачи теплоносителя от котла. Таким требованиям соответствуют полимерные трубы.

Обратите внимание! Если в качестве теплоносителя будет использоваться гликолевый раствор, то монтировать оцинкованную трубу нельзя.

Подключение и установка узла подмеса выполняется с учетом пузырей воздуха, которые могут попадать в систему теплого пола от обратку котлового контура. Установленный узел должен полностью исключать возможность попадания конденсированной жидкости или воды на детали, работающие под током. Завершается установка, подключением привода трехходового клапана. В завершение привод запитуется током. После калибровки он посылает управляющие сигналы.

Настройка смесительного узла

Настройка смесительного узла

Когда узел подмеса установлен, важно выполнить его настройку по выбранной схеме. Настройка требует более детального разъяснения. Ниже приводится пошаговое руководство:

1 этап

Чтобы в процессе настройки сервопривод или терморегулятор никак не влиял, его следует снять.

2 этап

Перепускной клапан выставляете на отметку 0,6 бар, это его максимальная отметка. В таком положении клапан не сработает, а иначе настройка будет некорректна.

3 этап

На этом этапе рассчитываете расположение балансировочного клапана контура напольного обогрева. Чтобы нам было удобнее вести подсчет, радиаторный контур мы обозначим 1, а контур теплого пола – 2. Для определения пропускной способности балансировочного клапана необходимо воспользоваться следующей формулой:

  • t1 – температура воды в подаче.
  • t2 подачи – температура воды в подаче теплого пола.
  • t2 обр – температура воды в обратке теплого пола.
  • т – коэффициент = 0,9.

Расчет осуществляется так: t1 = 95 °С, t2 подачи = 35 °С, а t2обр = 35 °С. Ваши показатели переносите в следующую формулу. Полученный результат Kυб выставляете на балансировочном клапане:

4 этап

Теперь осуществляется регулировка насоса, а именно какой расход и потери давления будет иметь теплоноситель в отопительном контуре напольного отопления после узла подмеса. Чтобы выполнить точный расчет, воспользуйтесь следующей формулой:

  • G2 – расход воды в отопительном вторичном контуре.
  • Q – общая сумма мощности всех приборов, которые смонтированы после узла подмеса.
  • с – теплоемкость воды. Для воды этот показатель равен 4,2 кДж/(кг°С).
  • t2 подачи – t2 обр – температура воды на обратке и подаче.

Для примера можете рассмотреть следующую формулу:

Обратите внимание! Далее, выполняется гидравлический расчет. Он требуется для того, чтобы осуществить точные расчеты потери давления в отопительном контуре. Для этого можно воспользоваться онлайн–программой, которую можно найти на официальных сайтах производителей узлов подмеса.

Чтобы настроить скорость работы насоса можно воспользоваться следующими графиками:

Первым делом делаете отметку, которая будет соответствовать напору и расходу насоса. Показатель, соответствующий скорости насоса это отметка выше кривой. Так, значение расхода может равняться 0,86 м3/ч, а напор 4,05 м в.ст.

Обратите внимание! Важно учесть и потери давления теплоносителя в отопительном контуре. Для этого берете запас в 1 м в.ст. В результате получаете — ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 + 1 м в.ст.

Ниже приводится график работы циркуляционного насоса:

Если после всех этих вычислений настроить насос вам не получится, то вы можете пойти другим путем решения этой задачи. Насос выставляете на минимум. Если в процессе балансировки системы обнаруживается, что скорости насоса не хватает просто увеличиваете скорость на насосе на одно деление. Так, до тех пор, пока не достигните желаемой скорости передвижения теплоносителя.

5 этап

Теперь пришло время произвести балансировку отопительных веток. Для этого запорный балансировочный кран первичного контура следует закрыть. С клапана снимаете крышку. Шестигранным ключом по часовой стрелке поворачиваете до упора. Ветки отопительных контуров балансируются с использованием балансировочного клапана.

Обратите внимание! Балансировка не нужна в том случае, если после узла подмеса находится только один отопительный контур.

Процесс балансировки происходит в следующем порядке:

  • Открываете на максимум балансировочные регуляторы.
  • На ветке, которая имеет максимальное отклонение расхода, закрывается клапан до нужного размера. По такому принципу регулируется каждый греющий контур теплого пола.
  • Если после балансировки настройка сбилась, требуется повторная корректировка.
  • Если вы так и не смогли настроить нужный расход при открытом клапане, насос включаете на высшую скорость.

6 этап

Теперь важно связать узел подмеса с другими отопительными приборами. Для этого открываете запорный балансировочный клапан радиаторного контура, который в самом начале вы закрыли. Открывается он до требуемого положения для нужного расхода теплоносителя.

Для контроля расхода теплоносителя можно воспользоваться другим методом, а именно в обратке теплого пола. В таком случае вам потребуется такая формула:

Из предыдущих расчетов вы сможете сделать следующий подсчет:

7 этап

Теперь пришло время для настройки перепускного клапана. На клапане давление выставляется на 10% больше максимального давления насоса при заданной скорости. Отталкиваясь от характеристики насоса, определяете общее давление в нем.

В каких случаях открывается перепускной клапан? Это происходит только в одной ситуации, а именно когда насос функционирует на увеличение давления, но при этом расход теплоносителя минимальный.

На графике отображается значение перепускного клапана:

Если в трубопроводе движение теплоносителя на первой скорости насоса 3,05 м в.ст., то это равняется 0,3 бара. В случае средней скорости насоса значение будет следующим: 4,5 м в.ст. = 0,44 бара, а на максимальной скорости 5,5 м в.ст. или 0,54 бара. Так, на перепускном клапане устанавливаете такое значение 0,54 – 5% = 0,51 бар.

8 этап

В самом конце необходимо проверить работу узла подмеса. Поэтому вы проверяете соотношение температуры в каждом контуре, а также насколько равномерно прогревается теплый пол в каждой отдельной ветке. Должно наблюдаться такое равенство:

Индекс «ф» — фактическое, а «р» — расчетное значение.

В том случае если равенства нет, то запорный балансировочный кран закрываете на ¼. После, производите повторные расчеты, сняв предварительно показания. Если же равенство есть, то работа узла подмеса корректна. В таком случае устанавливаете на место термоголовку/сервопривод и надеваете защитный колпачок на каждый элемент, и в конце затягиваете винт балансировочного клапана.

Ниже приводится пример расчета:

Обратите внимание! В нашем случае отклонение составляет 6,6%. Это в рамках дозволенного (до 10%), а значит, настройка смесительного узла теплого пола выполнена правильно.

Итак, мы рассмотрели особенности сборки и настройки узла подмеса теплого пола. Здесь нельзя допустить ошибку. Если вы сомневаетесь в своих силах, то обратитесь за помощью к квалифицированному специалисту. В этой статье приводится немало схем, графиков, формул, которые наглядно показывают, как сделать сборку и настройку узла подмеса правильно. Если у вас есть личный опыт в подобных работах, то нам будут интересны ваше мнение, которое вы можете выразить в своих комментариях к статье.

Видео

Из предоставленного видеоматериала, вы сможете узнать о простом методе регулировки температуры теплого пола на смесительном узле:

Схемы

Из предоставленных схем, вы сможете подробнее ознакомиться с возможными схемами подключения и сборки смесительного узла теплого пола:

polsvoimirukami.ru

Общие понятия о смесительном узле «теплого пола»

В чем значимость насосно-смесительного узла в системе водяного «теплого пола»?

Чтобы любая работа шла успешно, исполнителю необходимо понимать, что он делает, и в чем принцип действия создаваемого им изделия. Не является исключением и наш случай: для начала следует полноценно представить, какие же функции возлагаются на насосно-смесительный узел – так будет проще разобраться в дальнейшем в его конструкции.

Итак, начнем с того, что температура циркулирующего по контурам тёплого пола теплоносителя значительно, практически вдвое, отличается от аналогичного показателя в традиционной системе отопления, где роль теплообменников выполняют радиаторы или конвекторы.

Так, в обычных высокотемпературных системах нагрев воды в трубах подачи обычно балансирует на уровне 70÷80 °С, а в ряде случаев может даже превышать эти границы. Именно под такие режимы эксплуатации создавались ранее и преимущественно создаются теперь тепловые магистрали, выпускается подавляющее большинство моделей котельного оборудования.

Но те температурные режимы, что считаются нормой для классических систем отопления, совершенно не приемлемы в условиях эксплуатации «тёплых полов». Это объясняется следующими обстоятельствами:

  • Если принять в расчет площадь активного теплообмена (практически вся поверхность пола в помещении), и присовокупить сюда еще и весьма внушительную теплоёмкость стяжки, в которую заключены трубы «теплого пола», то очевидно, что для достижения в комнате камфорной температуры большого нагрева и не требуется.
  • Порог комфортного восприятия нагрева поверхности пола босой ногой тоже ограничен – обычно для этого достаточно температуры до 30 °С. Согласитесь, будет не особо приятно, если снизу начнет «припекать».
  • Подавляющее большинство финишных напольных покрытий, применяемых в жилых комнатах, не рассчитано на сильный нагрев. Превышение температуры выше оптимальной приводит к деформациям, к появлению щелей между отдельными деталями, к выходу из строя замковых соединений, к образованию волн или «горбов» и другим негативным последствиям.
  • Высокие температуры нагрева вполне способны деструктивно влиять и на состояние бетонной стяжки, в которой «покоятся» трубы контуров «теплого пола».
  • Наконец, повышенные температуры совершенно не полезны и трубам проложенных контуров. Следует правильно понимать, что они жестко зафиксированы в стяжке, лишены возможности свободного термического расширения, и при высоких температурах в стенках труб будут возникать весьма сильные внутренние напряжения. А это – прямой путь к быстрому износу, к повышению вероятностей появления протечек.

В последнее время в продаже появились модели котлов, которые вполне могут работать в режиме «теплого пола», то есть давать низкотемпературный нагрев. Но есть ли смысл приобретать новое оборудование, если есть возможность обойтись имеющимся? Кроме того, «тёплые полы» в «чистом» виде применяются не столь часто – обычно они в масштабах одного дома комбинируются с «классикой». Ставить два раздельных котла? — очень расточительно. Лучше несколько усовершенствовать свою систему, выделив из нее участок «тёплых полов», и на границе этого разделения как раз и установить тот самый насосно-смесительный узел, о котором будет вестись речь.

Есть и еще одно обстоятельство, объясняющее необходимость насосно-смесительного узла. Одно дело – обеспечить циркуляцию в основном контуре отопления, и другое – в проложенных контурах теплого пола, каждый их которых достигает в длину десятков метров, с многочисленными изгибами и поворотами, дающими значимый прирост гидравлического сопротивления. Значит, необходимо выделенное насосное оборудование, которое также, как правило,  входит в схему этого узла, что, кстати, отражается и на его названии.

Принцип работы смесительного узла

Задача понятна – необходимо, не нарушая режима работы основной системы отопления, добиться того, чтобы в контурах «теплого пола» циркулировал теплоноситель с гораздо более низким уровнем нагрева. Как этого добиться?

Ответ напрашивается сам собой – качественным регулированием, то есть подмесом в горячий поток более холодного. Полная аналогия с тем, что мы проделывает неоднократно каждый день, настраивая температуру воды в душевой или в кухонном смесителе.

С горячим потоком – все понятно, а вот откуда взять охлажденный? Да из проходящей рядом трубы «обратки», по которой теплоноситель, отдавший тепло в приборах отопления или в контуре «тёплого пола», возвращается обратно в котельную. Изменяя пропорции подмеса горячей и охлажденной жидкости, можно добиться требуемой температуры.

Безусловно, по сложности устройства смесительный узел весьма существенно отличается от обычного бытового крана. Так и задачи перед ним стоят более ответственные!

Так, смесительный узел должен уметь работать без постоянного вмешательства человека – автоматически отслеживать уровни температуры и вносить оперативные изменения в процесс смешивания потоков, изменяя их количественно. Нередко возникает ситуация, когда в дополнительном поступлении тепла и вовсе нет необходимости, и оборудование должно просто «запереть» контур, обеспечивая только внутреннюю циркуляцию теплоносителя по нему, до требуемого остывания.

Складывается впечатление, что все это очень мудрено для неспециалиста. Действительно, если посмотреть на насосно-смесительные узлы заводского производства, предлагаемые в продаже, то, на первый взгляд, разобраться в хитросплетении труб, кранов, клапанов и т.п. – очень непросто. А стоимость подобных сборок выглядит весьма пугающей.

Но, оказывается, на практике реализуется всего несколько ходовых схем, и если понять принцип их действия, тол подобный насосно-смесительный узел вполне можно собрать и собственными силами. Разбору этих схем мы и посвятим следующий раздел нашей публикации.

Необходимо сразу внести одну ясность – данная статья посвящена именно насосно-смесительным узлам, а вот подключаемые к ним коллекторы подачи и «обратки» упоминаться, безусловно, будут, но в их устройство углубляться не станем. Просто по той причине, что этот узел системы «теплого пола», а именно – его устройство, принцип действия, порядок сборки и балансировки, все же требуют подробного рассмотрения в отдельной публикации.

Схемы насосно-смесительных узлов и принципы их действия

Изо всего разнообразия схем подобных смесительных узлов было выбрано пять. Основными критериями выбора служили простота восприятия принципа работы и доступность в самостоятельном изготовлении. То есть предлагаемые конструкции вполне можно собрать из деталей, имеющихся в свободной продаже, и для этого не требуется специальной подготовки – достаточно устойчивых навыков в проведении обычного сантехнического монтажа.

Схемы, безусловно, различаются, но для простоты их восприятия они сделаны по одному графическому принципу, с сохранением изображений и нумераций одинаковых элементов. Новым деталям, которые будут появляться в схемах, будут присваиваться буквенные обозначения по нарастанию.

Во всех схемах принята одна ориентация – подвод труб подачи и «обратки» слева, а выход на «гребенки» — коллектор теплого пола – справа. Цветовая маркировка труб наглядно говорит об их предназначении. Сам коллектор в реальности может непосредственно примыкать к насосно-смесительному узлу (так бывает чаще) или даже располагаться на некотором отдалении от него – это зависит от особенностей помещения и свободного места для размещения оборудования. На принципе работы схемы это нисколько не отражается.

Трубы могут использоваться любые, по желанию мастера – от обычных стальных ВГП до пластиковых (полипропилен или металлопласт) или гофрированной нержавейки. Соответствующим образом будут меняться и некоторые комплектующие. Так, например, на схемах показаны латунные тройники или отводы, но они могут быть исполнены и из иных материалов.

Соответствующими утолщенными стрелками с изменяемыми оттенками показаны направления потоков теплоносителя.

СХЕМА №1

В данной схеме используется обычный термоклапан, как для радиаторов отопления. Циркуляционный насос расположен последовательно.

Схема считается одной из наиболее простых для монтажа, но она вполне действенная.

Давайте подробно пройдемся по деталям и устройствам, составляющим схему:

  • «а» – трубы, показанные с цветовой маркировкой, для простоты восприятия. Как уже отмечалось, могут применяться различные типы труб, лишь бы они соответствовали по своим характеристикам условиям эксплуатации в системе отопления.

— «а.1» – вход трубы подачи из общего контура системы отопления;

— «а.2» – выход в трубу «обратки»;

— «а.3» – подача на коллектор «теплого пола»;

— «а.4» – возврат теплоносителя с коллектора.

  • «б» — запорная арматура – шаровые краны. Важно – они не играют никакой роли в процессе регулировки температуры или давления в системе «теплого пола». Их функциональность ограничена, но вместе с тем – не менее важна. Наличие кранов позволяет производить отключение отдельных узлов системы отопления, когда это вызвано необходимостью, например, проведения каких-либо ремонтно-профилактических работ.

Особых требований к конструкции запорных кранов для смесительного узла не предъявляется, кроме, пожалуй, качества их исполнения. Но желательно применять краны, оснащенные накидной гайкой-«американкой» (как показано на иллюстрации), что позволит быстро проводить демонтаж узла, не прибегая к сложным операциям. Соответственно, на входе («б.1» и «б.2») эти накидные гайки должны быть со стороны смесительного узла.

Краны «б.3» и «б.4» (между смесительным узлом и коллектором) нельзя назвать обязательными элементами системы, но лучше не пожалеть денег и на них. Их наличие позволяет отключать коллектор и полностью демонтировать узел, не сбивая выверенной балансировки контуров.

  • «в» — фильтр механической очистки теплоносителя (его часто называют еще «косым фильтром»).

Этот элемент можно и не ставить, но только в том случае, если есть полная уверенность в чистоте циркулирующего теплоносителя. Обычно фильтрующие устройства предусматриваются на уровне котельной. Тем не менее, чтобы полностью исключить вероятность попадания твердых взвесей в область точной регулировки «теплых полов», можно и подстраховаться.

Стоит такой фильтр недорого, но зато появится гарантия, что в клапанные устройства самого смесительного узла и настроечных механизмов контуров не попадут никакие твердые частицы, способные нарушить их корректную работу. Кроме того, следует помнить, что твердые взвеси в теплоносителе ускоряют износ уплотнений клапанов.

  • «г» – приборы для визуального контроля температуры теплоносителя (термометры).

Тип термометра может быть любой – как удобно мастеру. Так, применяются приборы с зондами, которые контактируют непосредственно с теплоносителем. Если попроще – можно приобрести накладную модель, но замер уже будет вестись по температуре стенки трубы. Термометр может быть жидкостной, механический со стрелочным указателем или даже цифровой – он удобен при использовании электронных систем управления системами отопления.

На схеме показан вариант с использованием трех термометров:

«г.1» – замеряет температуру в общей трубе подачи системы отопления;

«г.2» – для контроля температуры теплоносителя, подаваемого со смесительного узла на коллектор;

«г.3» – позволяет отслеживать разницу температур на входе и выходе коллектора. Оптимально эта разница не должна превышать 7÷10 градусов.

Такое расположение приборов видится оптимальным, так как дает наиболее полную картину корректности работы системы. Впрочем, многие мастера из соображений экономии обходятся и меньшим количеством термометров.

  • «д» – основной управляющий элемент смесительного узла данной конструкции – термостатический клапан. Это точно такой же клапан, что обычно монтируется на батареях отопления.

Небольшая тонкость. В продаже представлены клапаны для радиаторов, рассчитанные на однотрубную и двухтрубную системы отопления. В нашем случае для смесительного узла предпочтительнее будет модель для однотрубной системы, как более производительная. Ее легко отличить по ряду признаков: такой клапан имеет несколько больший диаметр «бочонка», в маркировке присутствует буква «G», а защитный колпачок – серого цвета.

Направление тока теплоносителя указано на корпусе клапана стрелкой.

  • «е» – термостатическая головка, которая надевается на термоклапан (с помощью накидной гайки М30 или специальным типом фиксации). Важно – в данном случае требуется головка только с выносным датчиком («ж»), соединенным с нею капиллярной трубкой.

Устройство головки таково, что при изменении температуры меняется и ее механическое воздействие на шток термоклапана – при повышении клапан закрывается, при понижении – наоборот, открывает проход теплоносителю.

Смесительный узел своими рукамиКак устроены и как действуют терморегуляторы для радиаторов отопления?

В данной публикации детально останавливаться на этих устройствах не станем. Это из тех соображений, что устройство и принцип действия терморегуляторов для радиаторов отопления подробно рассмотрены в отдельной статье нашего портала.

Термодатчик накладывается на трубу – для этого имеются специальные пружинные фиксаторы. Но сразу возникает вопрос – а где именно он должен стоять?

Возможны два варианта, каждый из которых хорош по-своему.

Первый вариант: датчик стоит на трубе подачи от смесительного узла в коллектор «тёплого пола». Преимущества такого подхода – в контуры поступает теплоноситель со стабильной температурой, то есть полностью исключается возможность перегрева. Недостатки – система смешения никак не реагирует на изменение внешней температуры (если, конечно, соответствующие дополнительные устройства не размещены на самом коллекторе). Например, при похолодании в помещении или подъеме температуры, смесительный узел все равно будет подавать на контуры теплоноситель с неизменяемым уровнем нагрева.

Второй вариант: датчик стоит на трубе обратки от коллектора до смесительного узла (до перемычки, в районе термометра «г.3»). Преимущества – стабильность температуры именно на этом участке, то есть с учетом уже отданного в помещение тепла. А вот уровень нагрева теплоносителя в трубе подачи на коллектор будет варьироваться в соответствии с изменением внешних условий. Похолодало в комнате – контуры отдали больше тепла – термоклапан приоткрылся больше, и соответственно, наоборот. Недостатки – наличие вероятности перегрева в контурах «тёплого пола». Например, после заполнения системы при первом ее пуске в коллектор на первых порах будет подаваться слишком горячая вода, пока не прогреется стяжка. Другой вариант – слишком резкое похолодание в помещении (например, экстренное проветривание открытием окон настежь) также может дать приток в контуры слишком горячего для них теплоносителя.

Впрочем, при продуманной эксплуатации всего этого негатива можно избежать. А еще лучше – предусмотреть участки для размещения термодатчика на обеих трубах в указанных выше местах. Переставить такой датчик – минутная задача, не требующая никаких инструментов.

  • «з» – сантехнические тройники, с помощью которых между трубами подачи и обратки формируется перемычка – байпас («и»). Через этот байпас и будет осуществляться отбор охлаждённого теплоносителя для его смешивания. А сам процесс смешивания, по сути, проходит в тройнике «з.1».
  • «к» – балансировочное устройство. На байпасе рекомендуется установить вентиль (можно даже обычный сантехнический), с помощью которого проводится точная настройка системы после ее запуска, в частности, необходимых показателей напора и производительности циркуляционного насоса. Наличие такой регулировки позволяет «придушить» поток, чтобы в коллекторе и самом смесительном узле не образовывалось зон с чрезмерно повышенным давлением или, наоборот, разрежением. Насос станет работать в наиболее оптимальном режиме, снизится шумность системы.

Оптимальное решение – установка не сантехнического вентиля, а так называемого блок-крана, такого, какой частенько ставится на «обратке» радиатора отопления. По функциональности, в принципе, разницы нет никакой, но в плане обеспечения сохранности настроек – она очевидна. Балансировка проводится специальным ключом, а после этого регулировочное устройство закрывается защитной заглушкой. То есть до него не дотянутся, например, шаловливые детские ручки.

  • «л» – циркуляционный насос, обеспечивающий перемещение теплоносителя по контурам «теплого пола».

В основной системе отопления, безусловно, есть свое насосное оборудование, но «теплым полам» как правило, выделяется отдельный насос, с учетом протяженности и разветвленности проложенных контуров труб. Насос – обычный, а его параметры рассчитываются индивидуально для каждого смесительного узла – об этом речь еще пойдет ниже.

Смесительный узел своими рукамиЦиркуляционные насосы – устройство, принцип действия, выбор оптимальной модели

Системы отопления с естественной циркуляцией встречаются все реже – предпочтение отдается схемам с установленным насосным оборудованием. Как устроен циркуляционный насос для системы отопления, и с какими оценочными критериями подходят к его выбору – читайте в специальной публикации нашего портала.

  • «м» – сантехнический обратный клапан. Это всем знакомая деталь, которая пропускает поток жидкости только в заданном направлении.

Насколько он нужен? В процессе смешивания, безусловно, он никакой роли не играет, но вот для обеспечения постоянной корректности работы может стать нелишним. Представим ситуацию – в контурах температура такова, что притока тепла не требуется, и термоклапан полностью перекрыт. Но насос продолжает работать, и циркуляция в контурах не прекращается. И вот здесь возможно явление подсасывания теплоносителя из общей трубы обратки системы отопления. А ведь там температура даже намного выше, чем должна быть в подаче «теплого пола». Подобный приток несанкционированного тепла может здорово разбалансировать работу смесительного узла, но установка клапана полностью снимает даже малейшую вероятность такого явления.

Теперь перейдем к рассмотрению принципа действия этой схемы.

Теплоноситель поступает из общей трубы подачи, доочищается на «косом фильтре». На термоклапане поток заметно снижается за счет прикрытой задвижки, уменьшающей сечение свободного прохода. За изменение положения клапана отвечая термостатическая головка, передающая механическое усилие на его шток, в зависимости от температуры на выносном термодатчике.

Циркуляционный насос работает постоянно, и перед ним, в области тройника «з.1» создается зона разрежения, которая затягивает и изменяющийся поток горячего теплоносителя, и охлаждённого – из трубы обратки через байпас. Потоки соединяются именно в упомянутом тройнике, смешиваются, и в таком виде, с нужной температурой, прокачиваются насосом далее на коллектор «теплого пола».

Если термодатчик показывает, что уровень нагрева достаточен или даже избыточен, клапан будет полностью закрыт, и насос станет просто прокачивать теплоноситель по кругу, без притока его извне. По мере постепенного остывания теплоносителя клапан приоткроется, чтобы добавить очередную «порцию» тепла, так, чтобы температура приняла необходимое значение.

Как видно, приток горячего теплоносителя при хорошо отлаженной системе будет не особо большим – в нормальном положении при стабильной работе узла, клапан бывает едва приоткрытым. Но в случае изменения внешних условий термоголовка внесет необходимые коррективы.

В данной схеме циркуляционный насос расположен таким образом, что он полностью перекачивает весь поток теплоносителя на коллектор «теплого пола». Этот принцип называют последовательным расположением насоса.

СХЕМА №2

Схема во многом повторяет первую, но вместо обычного термоклапана в ней применяется трёхходовой.

Итак, смотрим на особенности конструкции:

Вместо верхнего тройника устанавливается трехходовой смесительный термоклапан («н»), а обычный клапан из схемы, соответственно, изъят. Управляет же этим  устройством все та же термоголовка с выносным датчиком, что и в первой схеме. Положение датчика также не изменяется – один из двух упомянутых выше вариантов.

Смешение потоков происходит непосредственно в корпусе трехходового клапана. Он устроен таким образом, что при изменении положения штока один проход приоткрывается а второй пропорционально закрывается.

Необходимо обратить особое внимание на один нюанс. Такие клапаны могут быть не только смесительного, но и, наоборот, разделительного принципа действия. На показанной схеме требуется клапан именно смесительный, то есть с двумя сходящимися потоками. Как правило, на корпусе изделия имеется соответствующее указание – стрелки, демонстрирующие направление потоков теплоносителя.

Показанная схема может иметь и иную вариацию – термоклапан установлен вместо нижнего тройника, но здесь, понятно, уже должна стоять разделительная разновидность изделия. То есть управляться температура станет изменением подаваемого потока из обратки.

Трехходовые краны могут и не требовать термоголовки —  у многих моделей имеются свои встроенный датчики температуры. Правда, некоторые мастера выражают мнение, что с выносным датчиком система работает все же корректней, и вероятность возникновения нештатных ситуаций – гораздо ниже.

На схеме показан (полупрозрачным) еще и обратный клапан («м1»), установленный на байпасе. Он бывает необходим в тех случаях, когда автоматика управляет еще и работой циркуляционного насоса. Если клапана не будет, то в режиме простоя циркуляции байпас становится обычной неуправляемой перемычкой, что сразу сказывается на сбалансированности узла и на работе других отопительных приборов системы отопления. Но в большинстве случаев, когда насос работает постоянно, такая деталь в схеме не требуется, а многие мастера вообще считают ее вредной, так как такой клапан создаёт дополнительное гидравлическое сопротивление.

Когда выгодно использовать такую схему с трехходовым клапаном? Как правило, она находит применение в крупных смесительных узлах, к которым подключено несколько контуров, причем – различной протяженности. Оправдана одна и в системах отопления, которые управляются погодозависимой автоматикой, так как изменение параметров в них идет не только за счет клапана, но и за счет изменения режимов работы циркуляционного насоса. В небольших системах применение подобной схемы – не особо приветствуется, так как она будет сложнее в регулировке.

СХЕМА №3

Еще одна вариация схемы с последовательным расположением циркуляционного насоса. В этот раз также применен трёхходовой термоклапан («н.1»), но уже иной компоновки – он смешивает два сходящихся по одной линии потока и перенаправляет их в центральный патрубок.

Такие клапаны имеют соответствующую маркировку – стрелочную или цветовую, что позволяет не ошибиться в выборе.

В остальном же схема – полный аналог предыдущей. Байпаса может вообще не быть – вместо него смонтирован трёхходовой клапан, что дает немалую экономию места, и схема получается более компактной.

СХЕМА №4

Эта и следующая схема имеют коренное отличие от рассмотренных выше, и это принципиальная разница заключается в расположении циркуляционного насоса

Как видно из схемы, никаких новых элементов в ней не появилось. Трубы подачи и обратки со стороны общей системы – остались на месте, а вот со стороны коллектора – поменялись местами. Байпас, естественно, остается, но получается, что потоки горячего и остывшего теплоносителя встречаются в его верхней точке. А на самом байпасе разместился циркуляционный насос, обеспечивающий прокачку сверху вниз.

Принцип работы заключается в следующем. Поток горячего теплоносителя проходит через термоклапан, где дозируется до нужного количества, и встречается в верхнем тройнике байпаса с потоком из «обратки» коллектора. Стоящий на байпасе насос захватывает эти оба потока и прокачивает вниз. Таким образом, микширование происходит как в верхнем тройнике, так и в рабочей камере самого насоса.

В нижней точке байпаса, в тройнике, поток вновь разделяется. Большая часть прокачанного теплоносителя уже нужной температуры обычно возвращается в коллектор и далее – в контуры «теплого пола». А образовавшийся излишек – просто сбрасывается в «обратку» основного контура общей системы отопления.

Достоинством подобной схемы можно считать ее компактность, что бывает важно при недостаточности места под установку смесительного оборудования. Но недостатков у не все же больше:

— Производительность системы снижается, так как часть перемешанного теплоносителя попросту сбрасывается в линию «обратки».

— Подобная схема – намного сложнее в балансировке, так как необходимо добиться полного постоянного заполнения контуров «теплого пола», без участков разрежения, и только избыточное количество отправить в «обратку». Часто это требует установки дополнительных балансировочных элементов, например, блок-кранов или перепускных клапанов.

Интересно, что, видимо, в угоду компактности, большинство смесительных узлов промышленного изготовления собирается именно по параллельной схеме установки циркуляционного насоса. И это нередко побуждает народных умельцев несколько видоизменять заводские схемы установкой дополнительных перемычек – так, чтобы прийти к более производительной и более простой в настройке схеме с последовательным расположением насоса.

СХЕМА №5

Про эту схему можно много не рассказывать – все уже должно быть понятно. Отличие ее от предыдущей – только в использовании трёхходового термоклапана (смесителя), работающего по принципу смешивания встречных потоков.

Следует заметить, что существуют и гораздо более «навороченные» схемы, которые реализуются в смесительных узлах заводского производства. Но собирать их самостоятельно – вряд ли имеет смысл. Вполне можно выбрать вариант их предложенных выше.

Как определиться с основными параметрами смесительного узла?

Если принято решение собирать смесительный узел для «теплого пола» своими руками, то необходимо при подборе комплектующих следить, чтобы их параметры соответствовали характеристикам системы. Здесь речь идет не столько о диаметрах и монтажных размерах (хотя и это очень важно), сколько о производительности основных элементов узла (насоса и термоклапана), то есть о способности пропустить через себя необходимый объем теплоносителя в единицу времени.

А для циркуляционного насоса важен и еще один параметр – показатели создаваемого им напора жидкости. Насос обязан обеспечить нормальную циркуляцию во всех подключённых к узлу контурах «теплого пола», то есть преодолеть их гидравлическое сопротивление, а протяженность проложенных труб может быть весьма внушительной.

По правде говоря, проведение подобных вычислений – это удел специалистов. Но со вполне приемлемой степенью точности выполнить такие расчеты можно и самостоятельно, и мы в этом поможем.

Определение требуемой производительности насосно-смесительного узла

Этот параметр важен как для насоса, так и для термостатического клапана. Правда, насос выступает в роли активного узла, который и обеспечивает перекачку требуемого объема. Клапан же должен суметь пропустить через себя это количество жидкости, и они выпускаются с различными уровнями пропускной способности, которая, кстати, может даже регулироваться на них самих специальным кольцом предустановки.

Не станем загружать внимание читателей формулами, а предложим воспользоваться онлайн-калькулятором расчета. Несколько пояснений по проведению вычислений будут приведены ниже.

Калькулятор расчета производительности насосно-смесительного узла

Пояснения по выполнению расчетов

  • Теплоноситель так называется не зря – чем больше его перекачано в единицу времени, тем большее количество тепловой энергии перемещено от источника (котла) к месту потребления (к контурам теплого пола). Значит, одно из исходных значений для вычислений минимально необходимой производительности является площадь помещений, в которых организован такой тип отопления и контуры которых подключены к рассматриваемому смесительному узлу.

Здесь тоже может быть различие – одно дело, когда «теплый пол» является единственным источником тепла, и совершенно другое – когда он организуется только в целях поддержания более комфортной атмосферы в комнате: количество тепловой энергии будет отличаться. В полях ввода данных необходимо указать эти значения площади, с возможным их разграничением по указанному признаку. При этом если «теплый пол» делается для кухни, ванной, санузла или прихожей, то лучше сразу указывать, что он является основным источником тепла.

  • Для оценки количества переносимой тепловой энергии необходимо знать теплоемкость теплоносителя (она уже заложена в программу расчета) и перепад температур в подающем и обратном коллекторах. Этот перепад обычно не превышает 10 градусов, при том, что для комфортного восприятия, как уже говорилось, достаточно уровня нагрева не более, чем 30 градусов. Тем не менее, в калькуляторе есть два слайдера, на которых необходимо указать предполагаемый температурный режим работы системы.
  • Иногда вместо воды (характеристики которой уже заложены в программу) в системах отопления применяется незамерзающий теплоноситель. Чтобы результаты расчетов для него были более точными, можно указать его плотность и теплоемкость.

Итоговый результат будет показан в кубометрах в час, литрах в минуту и в секунду – как кому удобнее для восприятия.

Какой минимальный напор должен создавать циркуляционный насос смесительного узла?

В общей системе отопления, безусловно, стоит свой циркуляционный насос, но надеяться на напор, созданный им, не приходится. Как было видно из приведенных схем и принципов их работы, зачатую клапан закрывается полностью, и все давление, требуемое для циркуляции теплоносителя по контурам теплого пола, будет обеспечивать только насос, встроенный в смесительный узел.

Расположенный ниже калькулятор поможет определиться с минимальным значение требуемого напора. А под приложением – несколько разъяснений по работе с ним.

Калькулятор определения минимально необходимого напора циркуляционного насоса

Пояснения по проведению расчетов

  • К смесительному узлу подключается коллектор, от которого уже запитываются контуры «тёплого пола». Согласно законам гидравлики, давление, созданное насосом, на коллекторе будет равным для всех подключенных контуров, и для точной настройки обычно на каждом из них устанавливаются свои балансировочные устройства. Но эти клапаны позволяют лишь «придушить» избыточное давление, например, в контурах минимальной протяженности. А расчет, совершенно очевидно, должен вестись по самому длинному контуру, так как именно в нем будет оказываться максимальное гидравлическое сопротивление. Поэтому в поле ввода данных необходимо указать протяженность этого самого длинного контура, с учетом труб подводки к нему.
  • Гидравлическое сопротивление тем выше, чем меньше диаметр условного прохода трубы контура «теплого пола». Поэтому в следующем поле указывается этот параметр.

Кроме самих труб, немалое сопротивление оказывают и другие элементы системы – фитинги или клапаны. Но поправка на это обстоятельство уже учтена в алгоритме расчета.

  • Итоговое значение будет показано в нескольких единицах измерения: Паскалях, метрах и дециметрах водяного столба. Это сделано из тех соображений, что в паспортах насосов разных производителей могут применяться и различные единицы.

При выборе насоса имеет смысл ознакомиться с его техническим паспортом – там обычно прикладывается диаграмма оптимальных соотношений производительности и создаваемого напора в различных режимах работы (большинство современных приборов имеет переключатель таких режимов).

stroyday.ru


Categories: Тёплый пол

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector