Зачем нужен термостатический клапан для теплого пола – принцип работы и правила выбора

Еще совсем недавно теплый пол относился к предметам роскоши. В настоящее время стало ясно, что такой вариант обогрева является наиболее предпочтительным для создания идеального микроклимата в помещении. При простой установке радиаторов теплый воздух сразу же поднимается вверх, оставляя пол полностью холодным. В итоге происходит отступление от стандартов, при которых температурные показатели были бы благоприятными для человека. В этой же статье мы поговорим о трехходовом клапане для теплого пола, опишем его характеристики и виды.

Идеальная температура в жилом помещении

Согласно принятым нормам температура воздуха на уровне головы должна достигать 20 ℃, а у ног она должна составлять порядка 22-24 ℃. Стоит отметить, что создать такие условия с помощью одних лишь настенных обогревателей невозможно. В силу особенностей циркуляции воздуха, нижние его слои будут прогреты наименее всего – неважно, какой тип отопления использован и насколько прогрето помещение.

Теплый воздух в районе пола можно получить только при условии укладки нагревательных элементов под напольное покрытие. В этом случае вам обязательно понадобится трехходовой термостатический смесительный клапан для теплого пола.

Назначение термостатического клапана

Основная функция термосмесителя для теплого пола состоит в перемешивании потоков для достижения оптимальной температуры в отопительном контуре. Регулирование показателей теплоносителя производится в автоматическом режиме.

Как понятно из названия, трехходовой клапан смешивает три потока жидкости. По способу смешивания различают несколько видов таких клапанов.

Разновидности по методу смешивания

По данному признаку различают два типа клапанов:

• с функцией термостата;
• термостатический.

Клапан с функцией термостата

Клапан данного типа регулирует интенсивность обоих потоков воды – и горячего, и холодного. Таким образом, достигается необходимое значение температуры и удержание на заданном уровне. Регулирование потоков происходит при помощи термостата, который реагирует на показатели жидкости и помогает сохранять стабильные значения температуры.

Такой трехходовой кран для теплого пола может быть использован также и для проведения трубопровода горячего водоснабжения. Благодаря наличию автоматического регулирования температуры воды, потребитель будет защищен от ошпаривания, когда откроет кран. Механизм действия клапана предполагает автоматическое перекрытие клапана с горячей водой в том случае, если холодной воды также нет. Кроме того, внутри клапана установлены термочувствительные датчики, которые определяют температуру входящих потоков жидкости и автоматически сокращают или расширяют отверстия, пока не будет достигнута оптимальная температура.

Термостатический клапан

Главным отличием термостатического клапана для теплого пола является регулирование интенсивности только потока горячей воды. В данном случае вместе с клапаном продается термоголовка с выносным термодатчиком.

В продаже можно найти разновидности трехходовых клапанов, которые не могут регулировать температуру теплоносителя самостоятельно. В сущности, это стандартные вентили, открывая или закрывая которые можно отрегулировать температуру воды вручную. Несмотря на простоту конструкции, они довольно часто используются в системах теплых полов.

Виды клапанов по направленности потоков

В зависимости от конфигурации отопительного контура теплого пола, можно выбрать один из таких типов клапанов:

• С Т-образной схемой. В данном устройстве смешанный поток вытекает из центра клапана, а входящий горячий и холодный потоки входят симметрично с противоположных сторон.
• L-образная схема является ассиметричной. В данном случае горячий поток входит сбоку, холодный – снизу, а смешанный поток вытекает с противоположной стороны от горячего.

Для каких целей применяют трехходовой клапан

Основное предназначение трехходовых клапанов заключается в комбинировании радиаторов с высокими температурами теплоносителя и более прохладного контура для теплого пола. Так, теплый пол может выдерживать до 40 ℃, тогда как в радиаторах теплоноситель может нагреваться до 90 ℃. Таким образом, перепад температур компенсируется трехходовым краном для теплого пола с терморегулятором. Хотя это не единственное приспособление, можно воспользоваться и другими средствами.

Альтернативные варианты

Если площадь помещения не превышает 10 м 2 , то корректировку температуры можно осуществлять простыми вентилями. Понадобится всего два устройства – на подачу и на обратку. Если нужно повысить температуру, достаточно открутить вентиль сильнее, и наоборот, прикрутив кран, можно добиться снижения температуры теплоносителя. Правда, в отличие от термостатического трехходового смесительного клапана для теплого пола, вентиль нужно перекрывать вручную. Да и точные данные получить достаточно сложно – все определяется лишь опытным путем.

Термостатический клапан можно купить не только трехходовой, но и двухходовой. Такое устройство устанавливают в дополнение к обычному вентилю с одной из сторон. В таком случае, не будет необходимости в ручном регулировании – оно будет осуществляться автоматически.

В тех случаях, когда потребуется покрыть теплыми полами большую площадь, понадобится узел подмеса. Он представляет собой комплект из термостатического клапана, циркуляционного насоса, коллектора подающего и обратного потока.

Факторы выбора смесительного приспособления для теплого пола

Перед тем, как начать установку трехходового клапана на теплый пол или любого другого устройства, необходимо учесть ряд факторов. В частности, большое значение имеет отапливаемая площадь.

Наименее затратными с экономической точки зрения будут стандартные вентили, однако они используются только для маленьких помещений. В то же время, для оборудования небольшой комнаты, ванной или туалета например, совсем не нужно тратить большие деньги на узел подмеса. Несколько дороже будет установка трехходовых клапанов, однако они позволят автоматически регулировать температуру.

Безусловно, несколько дороже будут стоить устройства со встроенными терморегуляторами. Хотя различие между двухходовыми и трехходовыми клапанами будет не слишком большим. Намного дороже будет стоить узел подмеса.

Как вариант, если цена узла подмеса для большой комнаты кажется неподъемной, можно собрать его самостоятельно, если у вас есть необходимый опыт и багаж технических знаний. При желании, можно найти множество схем установки регуляторов для теплых полов, которые несложно выполнить самостоятельно. В любом случае, самостоятельная компоновка узла из отдельных элементов позволит существенно сэкономить.

Термосмесительный клапан для тёплого пола

На сегодняшний день среди используемых систем отопления жилых помещений значительное место отводиться теплым полам. По сложности конструкции и способу монтажа теплый пол трудно назвать легким и доступным вариантом обогрева. Другое дело эффективность. Использование для отопления подогрев полов обеспечивает в жилых помещения максимально комфортный температурный баланс. Сравнивая работу водяных полов с традиционным радиаторным отоплением, первые значительно выигрывают, как в плане эффективности, так и в эстетическом плане. Единственное препятствие, которое не позволяет более широко использовать греющие водяные трубы для подогрева пола – это существенная разница температур теплоносителя.

Автономный котел или центральная система отопления дают воду для обогрева с температурой 75-95 0 С. Теплый пол является низкотемпературной системой, оптимальная температура воды в отопительных трубах водяного контура составляет 35-55 0 С. Как в такой ситуации получить воду для теплого пола нужной температуры? С этой задачей успешно справляется смесительный клапан для теплого пола. Устройство осуществляет смешивание горячей и холодной воды, циркулирующей в системе, т.е. подготовку теплоносителя для последующей подачи в трубопровод вашего пола. Какие бывают смесительные клапаны и какова их работа, рассмотрим все существующие модели и варианты установки.

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?

Что собой представляет смесительный термостатический клапан

Процесс работы теплых полов заключается в подаче горячей воды из нагревательного прибора или другого источника нагрева в смесительный узел. Первое устройство, с которым вступает в контакт горячая вода предохранительный смесительный термостатический клапан. Двухходовой или трехходовой кран специально установлен для того, что бы снижать температуру котловой воды перед тем как она поступит в коллектор. Охлаждение теплоносителя осуществляется в автоматическом режиме, за счет подмеса остывшей воды из трубы обратного потока. Этот процесс происходит постоянно и беспрерывно на протяжении того времени, когда включено отопление.

Выше уже было сказано, что для этих целей используются вентили подмеса двух типов.

Двухходовой термостатический смесительный клапан

Двухходовой термостатический клапан, если говорить обычными словами, представляет собой улучшенный вариант ручного вентиля.

Несложное и понятное устройство вентиля позволяет достаточно эффективно осуществлять регулировку температуры теплоносителя в автоматизированном режиме. Обычно такой прибор ставится в отопительную систему, заменяя ручные краны. К основным достоинствам двухходового типа устройства можно смело отнести:

• автоматизированная работа по снижению температуры воды;
• простая и недорогая конструкция;
• легкий монтаж.

На заметку: Недостатком подобного прибора являются ограничения использования. Такой тип вентилей рассчитан на работу теплых полов небольшой площади. Обычно двухходовой клапан ставится на водяные отопительные контуры небольшой длины (для ванной комнаты, в детской).

Это тип смесительного прибора используется чаще всего, когда речь идет об оборудовании теплых полов в качестве вспомогательной системы отопления. С помощью этого прибора осуществляется корректная регулировка температуры теплоносителя, рабочего давления в системе и интенсивность водяных потоков.

Устройство состоит из цельного, литого корпуса (латунь или бронза). На кране имеется терморегулирующая головка с метрической шкалой. Положение головки может меняться в ручном и в автоматическом режиме. Для простых и недорогих систем отопления обычно используется оборудование с ручной настройкой. В сложных системах принято устанавливать термостатические вентили с дистанционными датчиками температуры. Основной деталью конструкции прибора – седла, одно или два. Двухседельные краны способны перекрывать поток воды полностью в отличие от трехходовых устройств.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

• вода, поступающая из обратного контура, снова направляется в петлю теплого пола;
• снижение температуры нагрева отработанной воды ниже установленных параметров, приводит к срабатыванию устройства. В систему запускается горячая вода, смешиваясь внутри прибора с остывшей водой;
• при достижении температуры воды заданных параметров, срабатывает термостатический датчик, вентиль автоматически перекрывает подачу горячей воды в систему.

Другими словами, затвор, состоящий из седла и плунжера, реагирует на механическое действие термостатической головки. Плунжер, опуская вниз, перекрывает поток воды, снижая давление. Опущенный вниз затвор означает полную герметизацию проходных отверстий крана, соответственно вода в систему не поступает. Плунжер установлен перпендикулярно направлению движения воды и может быть игольчатым, тарельчатым или стержневым.

На заметку: если использовать этот тип оборудования при отоплении помещений большой площади, термостат будет работать со сбоями. Вода в длинных контурах быстрее остывает, поэтому термостат вентиля будет срабатывать чаще, добавляя в систему горячую воду.

На практике сегодня применяются вентили трех видов:

• Гидравлические;
• Пневматические;
• С электроприводом.

На рисунке указана схема подключения двухходового смесительного клапана в систему отопления «теплые полы».

Трехходовой смесительный клапан

Что касается трехходового смесительного клапана, то его работа в принципе отличается от принципа действия двухходового устройства. Здесь идет речь о подмесе к горячей воде, поступающей от котла к коллектору, остывшей воды, поступающей из обратки. Плюсы и минусы данного устройства аналогичны двухходовому крану за исключением одной детали:

Во время включения устройства в работу, интенсивность потока теплоносителя никак не меняется. За счет этого достигается равномерное изменение температуры воды, поступающей в петли водяного контура.

К основным особенностям этого устройства следует отнести максимально удобную регулировку температурного режима нагрева водяного пола. Этот тип смесительного устройства рассчитан на работу с масштабными системами отопления (помещения площадью более 250 м 2 ). Однако, несмотря на очевидные преимущества, трехходовой клапан имеет ряд недостатков.

Важно! При срабатывании термостата, кран открывается полностью, давая доступ в систему теплого пола горячего теплоносителя. Это может стать причиной перегрева отопительного контура в лучшем случае, а в худшем варианте, к разрыву трубопровода.

В отличие от двухходового типа, трехходовое устройство подмеса имеет низкую пропускную способность.

Изделие изготавливается из латуни или из бронзы. Оснащается изделие термочувствительной головкой или термостатом. Схема работы этого устройства следующая:

Горячая вода следует через правый и фронтальный патрубки до того момента, пока температура воды отвечает заданным параметрам. При снижении или росте температуры теплоносителя в работу вступает термостат, приводящий в движение шток. В результате движения штока происходит подмес горячей или охлажденной жидкости из других магистралей. Фронтальное отверстие открывается полностью в том случае, когда температура воды снова достигла желаемых параметров.

В зависимости от привода, трехходовые клапаны могут быть следующей конструкции:

• с термостатическим приводом;
• с термостатической головкой;
• с электроприводом;
• с сервоприводом.

Каждая модель имеет свои отличия и особенности, специально рассчитанные для использования в различных гидравлических системах коммуникаций.

Подключается трехходовой клапан следующим образом.

Заключение

Подключаются оба типа смесительных термостатических клапана по-разному. Для двухходового крана характерной является параллельная схема подключения. Для трехходового вентиля используется последовательное подключение.

Первый тип, двухходовой клапан в основном используется для работы с одним или с двумя водяными отопительными контурами. Для этого варианта и используется параллельное подключение.

Трехходовой тип устройства рассчитан на работу с длинными водяными контурами. При последовательном подключении вентиля достигается максимальная производительность теплых полов. Оба устройства монтируются в систему перед смесительным узлом, перед циркуляционным насосом. Надежность работы кранов проверяется во время пробного пуска системы отопления. Правильный монтаж и настройка приборов позволят вашим полам работать длительное время и максимально эффективно.