Схема установки двух- и трехходовых клапанов для теплого пола

Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.

Зачем нужны клапаны в системе теплых полов

В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.

С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.

Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.

В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.

Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.

Устройство и принцип работы двухходового клапана

В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.

В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.

На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:

1. Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
2. При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
3. После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.

Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.

Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:

• Пневматические;
• Гидравлические;
• С электроприводом.

Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.

В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.

Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.

Схема подключения двухходового клапана

Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.

В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.

Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.

Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.

Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:

• Коллектора и труб отопления;
• Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
• Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
• Блока управления.

Особенности трехходового смесительного клапана

Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.

Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.

Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.

Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.

Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.

Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:

• Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
• Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
• Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
• Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.

Схема подключения трехходового клапана

Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.

Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:

1. Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
2. Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
3. Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.

Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.

Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.

Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:

1. Трехходовой клапан, находящийся во вторичном контуре подмешанную воду подает на циркуляционный насос.
2. Насос направляет теплоноситель через коллекторную распределительную систему по всему контуру.
3. Попадая в байпас, теплоноситель распределяется непосредственно в трубопроводную систему теплого пола.
4. Из системы охлажденная вода снова попадает в смесительный узел и цикл повторяется.

Двухходовой клапан: принцип работы, виды, особенности монтажа

Что смешивает станция

Вода в отопительные системы поступает из нагревательного котла, который разогревает воду до высоких температур (примерно до 70°C). Такая температура нужна лишь для душевой, а для систем обогревания она чересчур велика, ведь максимальная температура пола, комфортная для человека, не должна превышать 30°C, однако и здесь стоит сделать отступление. Смесители не охлаждают воду до комфортных температур, ведь теплоноситель (вода) должен прогревать всю бетонную стяжку, поэтому нужная температура воды будет равняться 35-55°C.

Если вы решите построить теплый пол без смесительного узла, то при его монтаже используйте низкотемпературные контуры, которые будут подключаться напрямую к котлу. Котёл должен выдавать воду температурой не выше 55°C. Данный способ не подойдёт пользователям, которые хотят подключить в систему иные потребители горячей воды, например, душ или центральное отопление, ведь температуры в 50°C будет недостаточно.

Двухходовой

Из чего состоит

Двухходовой клапан для теплого пола — это устройство, ограничивающее доступ горячего потока в систему труб теплого пола. Он на определенную величину перекрывает просвет канала, проводящего горячий прямой поток, снижая в определенных пределах его поступление или, наоборот, увеличивая его для подъема рабочей температуры. Фактически двухходовой клапан — это обычный кран, как его иногда и называют.

Внимание! Строго говоря, двухходовой клапан не является именно клапаном в полном понимании этого термина, однако, устоявшаяся терминология предпочитает такое обозначение устройства.

Как работает

Двухходовой клапан устанавливается в разрыв прямого магистрального трубопровода и устанавливает определенный режим подпитки горячим теплоносителем рабочей смеси.
Для упрощенного представления о его действии можно рассмотреть действие горячего вентиля в смесителе — от величины открытия зависит температура воды, идущей из крана.

Примерно так же работает двухходовой кран, единственным отличием становится то, что смешивание производится не двух отдельных, а одного и того же потока, имеющего разницу температур в разных участках.

Общая схема работы смесителей для теплого пола

Принцип работы системы достаточно прост:

1. Вода нагревается в котле и поступает по трубам к смесителю;
2. Там она подходит к термосмесительному клапану;
3. Клапан измеряет температуру.
4. Далее вода либо пропускается в трубы тёплого пола, если она нужной температуры, либо смешивается с обраткой (водой, остывшей в нагревательных трубах), чтобы достичь подходящей температуры, после чего, она пропускается дальше в систему.

С работой данного устройства вы также можете ознакомиться, рассмотрев фото, однако если вы хотите узнать более подробно о том, как работает смесительный узел для теплого пола, то ниже вы можете более подробно ознакомиться со всеми компонентами смесителя.

Смесительный клапан – что это

Итак, смесительный клапан для теплого пола устанавливается в коллекторную группу. При поступлении теплоносителя, он сталкивается с предохранительным термостатическим клапаном. И чтобы снижать температуру воды, поступающей от котла или централизованной системы отопления устанавливается трехходовой или двухходовой смесительный кран. Процесс смешивания воды происходит полностью в автоматическом режиме. Подмес остывшей воды берется из обратного потока трубы.

Важно! Процесс перемешивания холодного и горячего теплоносителя осуществляется беспрерывно, вернее, до тех пор, пока работает система водяного теплого пола.

Теперь предлагаем вам рассмотреть особенности двухходового и трехходового крана для теплого пола.

Двухходовой клапан

Схема смесительного узла теплого пола нередко оснащается двухходовым смесительным краном. Если сказать просто, то это устройство является улучшенным прототипом обычного ручного крана. Данное устройство сравнительно простое, так что регулировать температуру теплоносителя не представляет большой сложности. При всем этом процесс охлаждения воды осуществляется в автоматическом режиме. В большинстве случае двухходовой кран устанавливается в отопительную систему вместо обычного ручного клапана, для автоматизации всего процесса.

Среди положительных сторон этого устройства можно выделить следующее:

• Снижение температуры осуществляется в автоматизированном процессе.
• Сама конструкция простая.
• Низкая стоимость.
• Простой монтаж.

Важно! Если говорить за недостатки, то этот прибор имеет определенные ограничения по своему использованию. Применение двухходового смесительного устройства можно использовать только при обогреве небольшой площади помещения. Например, при обогреве одной комнаты.

Преимущественно подобный смесительный клапан устанавливается в тех случаях, когда водяной теплый пол является дополнительным источником тепла. Благодаря ему можно корректно регулировать температуру теплоносителя. Также можно регулировать рабочее давление и интенсивность потока.

Немного расскажем о самом устройстве двухходового клапана. Корпус состоит из литой латуни или бронзы. На этом кране есть терморегулирующая головка. На ней имеется метрическая шкала для простоты управления. Стоит заметить, что термостатическая головка может изменять свое положение как вручную, так и автоматически.

Важно! Если у вас теплый водяной пол выполняет роль дополнительного источника тепла, то лучше приобретите смесительный кран с ручной настройкой. Для крупных систем теплого пола лучше купить двухходовой кран с дистанционным управлением.

Важным элементом всей конструкции является седло, его может быть два или одно. Кран с двумя седлами имеет способность перекрывать поток воды.

Принцип работы двухходового устройства очень прост и сводится к следующему:

• Теплоноситель и обратного контура повторно направляется в трубу с подачей.
• Как только температура теплоносителя снижается, срабатывает термостатический клапан. После этого осуществляется подмес и смешивание горячей с холодной воды.
• Как только достигается надлежащий уровень температуры, термостатический датчик дает сигнал на перекрытие. Как следствие подмес горячего теплоносителя прекращается.

Трехходовой смесительный клапан

Теперь ознакомимся с принципом действия трехходового крана в системе теплого пола. Принцип его действия полностью отличается от двухходового устройства. В этом случае подмес к горячей воде осуществляется от котла к коллектору остывшего теплоносителя, который направляется из обратки. Что касается плюсов и минусов, то в сравнении с двухходовым клапаном, они практически схожи. Однако есть один нюанс. При включении устройства скорость потока никак не изменяется. Благодаря этому есть реальная возможность изменить уровень температуры воды, которая поступает в отопительный контур.

Что касается его особенностей, то здесь можно выделить следующее. Процесс регулировки температуры очень прост и удобен. Более того, его использование допускается для систем теплого пола большой площади. В среднем площадь может достигать до 250 квадратный метров. С другой стороны, трехходовой смесительный клапан имеет и свои отрицательные стороны.

Когда осуществляется срабатывание термостатического клапана, кран открывается полностью. В результате это может привести в худшем случае к разрыву трубопровода, а в лучшем случае, к перегреву того или иного отопительного контура. Более того, трехходовой кран имеет гораздо меньшую пропускную способность в отличие от двухходового.

Принцип работы этого устройства следующая:

• Нагретый теплоноситель проходит через фронтальный и правый патрубок до тех пор, пока температура воды не достигнет заданной отметки.
• Если наблюдается рост или снижение температуры, то тут включается термостатический клапан.
• Шток приводится в движение.
• Благодаря этому происходит подмес горячей воды или холодной.

Что касается фронтального отверстия, то оно открывается полностью только при условии, когда уровень температуры достигает до заданной отметки. Стоит заметить, что трехходовой клапан сегодня различается на несколько конструкций, а именно:

• С сервоприводом.
• С электроприводом.
• С термостатической головкой.
• С термостатическим приводом.

Каждая из моделей имеет свои технические особенности и различия. Поэтому при покупке обязательно проконсультируйтесь со специалистом. Он поможет вам выбрать то устройство, которое будет наиболее подходящим в вашем случае.

Устройство смесительного узла

Смесительный узел для водяного теплого пола – это достаточно простая система, однако очень важная. Всё коллекторное оборудование обеспечивает не только охлаждение воды, но и её циркуляцию. Вся система состоит из многих компонентов, однако некоторые из них могут не ставиться, в зависимости от эксплуатационных требований к смесителю.

• Предохранительный клапан – незаменимая деталь этой системы. Он предназначен для контроля и пропуска воды нужной температуры.
• Циркулирующий насос – не менее важная часть. Он входит в насосно-смесительный блок для тёплого пола, который позволяет воде циркулировать по системе водного пола, кроме того, насос поддерживает постоянную скорость теплоносителя, что позволяет прогревать пол равномерно (подробнее: «Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях»).
• Байпас – защищающая систему от перегрузок деталь.
• Дренажные и отсекающие клапаны позволяют управлять водой в системе.
• Воздухоотводчики.

Как говорилось выше, система комплектуется не всеми элементами. Здесь также стоит отметить, что весь смесительный узел устанавливают строго до системы тёплого пола, однако место его установки вы можете выбрать сами, например, делая тёплые полы в нескольких комнатах, вы можете установить все узлы в одном шкафу, либо в отдельных комнатах, также вы можете установить оборудование на разделении высокотемпературных и низкотемпературных контуров.

Смесители для тёплого пола могут различаться не только комплектацией, но и устройством предохранительного клапана, который должен обязательно присутствовать в системе. Как правило, ставится либо двухходовый, либо трёхходовой клапан, о которых мы погорим ниже.

Место и роль смесительных клапанов в отопительной системе «теплые полы»

Основная задача, с которой приходится сталкиваться потребителям, решая вопрос монтажа теплых полов в своем доме, добиться необходимой температуры теплоносителя. Для радиаторов вода, температурой 75 0 С вполне приемлема, чего не скажешь о трубах, которые уложены в толще бетонной стяжки.

Важно! Чрезмерный нагрев бетонной стяжки приводит к ухудшению температурного баланса внутри отапливаемого помещения. Напольное покрытие (в большинстве случаев на древесной основе) при высоких температурах быстро утрачивает свои эстетические и технологические качества, приходя в негодность.

В соответствии с санитарными нормами, нормальная температура нагрева теплых полов не должна превышать 26 0 С. Тогда срединные слои воздушной массы внутри помещения прогреваются до комфортных значений 20-22 0 С. Для того, что бы получить такие температурные параметры, вода, поступающая в петли водяного контура должна быть нагрета до 50 0 С. Чуть менее 50% тепловой энергии нагретой воды уходит на прогрев слоеного пирога теплого пола. С учетом толщины слоя бетона, материала и разновидности напольного покрытия, происходит снижение температуры на поверхности пола.

Добиться существенного снижение температуры котловой воды на входе в отопительные водяные контуры помогает смесительный узел, представляющий собой комплект взаимосвязанных приборов и устройств. Одну из главных ролей в работе смесителя играет клапан термосмесительный, смешивающий воду для теплого пола. Благодаря этому небольшому приборчику осуществляется смешение двух поток воды, холодной и горячей для того, что бы на выходе получился вода необходимой температуры. Клапаны, устанавливаемые в смесительные узлы, бывают двух типов, трехходовые и двухходовые. Каждый из типов кранов выполняет свои, определенные технологическим процессом задачи и функции. Какой прибор лучше использовать для ваших теплых полов? Что стоит за выбором типа смешивающего и регулирующего устройства?

Двухходовый клапан

Данный клапан также называют питающим и применяют в помещениях, площадь которых больше 200 квадратных метров. На клапане устанавливается термостатическая головка, которая выполняет несколько функций: измеряет воду и управляет клапанами.

Клапаны под управлением такой головки отсекают напор горячей воды, а не обратки, что защищает тёплый пол от перегрева, кроме того, такой клапан служит продолжительное время и увеличивает срок эксплуатации всей системы.

Ещё одной характерной особенностью данного клапана является низкая пропускная способность, что для некоторых является плюсом, а для других минусом, ведь из-за этого изменения температуры происходят плавно.

Установка температуры смешанной воды:

Клапан Aquamix подлежит ручной предустановке путем поворота градуированного маховичка до совпадения соответствующего значения, указанного на маховичке, с выпуклой риской на корпусе клапана. Предустановленные значения соответствуют четырем столбцам выходных температур, которые даны в таблице 1. Заводская настройка предполагает подачу на входы клапана горячей воды 70 оС и холодной 15 оС. Колебания температур на входах могут вызывать отклонение на выходе клапана в пределах 2 оС (таблица 2). Изменение давления от P1 до P2 более чем на 2 бара также может вызывать колебание температуры смешанной воды, которое предотвращается наличием балансировочного клапана на трубопроводе подачи холодной воды, для выравнивания давления аналогично тому, как оно падает на теплообменнике.

Внешний вид и комплектация могут быть изменены производителем без специального уведомления.

Настройка системы

Вы можете настроить смесительный узел для теплого пола своими руками, следуя общей инструкции:

1. Снимите сервопривод или термоголовку, чтобы они не мешали настройке.
2. Выставьте перепускной клапан в положение 0,6 бар;
3. Рассчитайте и установите положение балансировочного клапана;
4. Настройте насос;
5. Сбалансируйте контуры напольного отопления.
6. Соедините всё оборудование.
7. Настройте перепускной клапан.

Заключение

Поставить такую систему в своём доме достаточно просто, кроме того, используя смеситель для теплого пола, вы экономите немало денежных средств, однако не стоит экономить на самом оборудовании. Также не забывайте о необходимых компонентах, ведь, например, смесительный узел для теплого пола без насоса работать не будет.

Место установки

Установка узла смешения для теплого пола обычно производится в специальном металлическом шкафу, который навешивается на стену или утапливается в подготовленную нишу. Они бывают двух вариантов:

1. Открытого типа – удобен в обслуживании, но снижаются защитные свойства внутреннего наполнения.
2. Закрытого. Это стандартное приспособление с дверцей.

Очень важный момент – где установить шкаф. Во-первых, советуем оценить расположение трубной разводки. К примеру, у вас контур из нескольких веток. Тогда лучше всего установить шкаф так, чтобы он оказался посередине расстояния между ветками, и как можно ближе к трубам подачи и обратки теплоносителя системы отопления дома. Специалисты считают, что эта точка является идеальной, чтобы гарантировать хорошую работу термосмесителя для теплого пола.

В том случае, если вы являетесь обладателем большого дома, то появляется необходимость организации отдельного смесительного узла, который лучше всего установить в отдельном помещении.