Смесительный узел для «теплого пола»

Понятие «теплый пол» является относительно новым, но уже весьма популярным явлением. Сегодня все больше потребителей используют конструкцию при обустройстве домов. Из предлагаемой статьи вы узнаете, как правильно монтировать теплый пол со смесительным узлом.

Общее понятие смесительного узла

Чтобы поставленная задача выполнялась легко, исполнитель должен понимать назначение, принципы функционирования выполненной конструкции. Указанное правило касается и установки смесительного узла.

Почему эта конструкция важна

Рассмотрим, какую работу выполняет смесительный узел теплого пола.

В первую очередь, нужно уточнить, что температура жидкости, циркулирующей по контурам теплого пола в два раза ниже стандартных систем отопления с наличием радиаторов и конвекторов.

В привычной, высокотемпературной системе используется вода, подогретая до 70-80 градусов и выше. Для указанных эксплуатационных режимов делались раньше и создаются теперь тепловые магистрали, выпускаются нагревательные котлы.

Температура жидкости, допустимая в классической системе отопления, не подходит теплому полу. Это связано с такими факторами:

• Основываясь на площади активного теплообмена (это почти весь пол) и внушительной теплоемкости стяжки с проложенными трубами теплого пола, можно предположить, что для обогрева комнаты температуры воды +35 градусов вполне достаточно.
• Комфортное восприятие подогрева поверхности босыми ногами имеет характерные рамки – ступне оптимально стоять на полу, нагретом максимум до 30 градусов. Если пол горячее, ногам неприятно и некомфортно.
• Стандартные финишные напольные покрытия не подходят для сильного нагрева снизу. Высокая температура провоцирует деформацию пола, возникновение щелей между частями, поломку замкового соединения, волны и горбы по поверхности покрытия и т.д.
• Большая температура может сильно испортить бетонную стяжку, в которую вмонтированы трубы теплого пола.
• Сильный подогрев негативно сказывается на трубах проложенных контуров. При монтаже эти элементы жестко фиксируются и не расширяются под воздействием термического воздействия. Если в трубах будет постоянно находиться горячая вода, в них начнет расти напряжение. В течение определенного времени подобное явление быстро испортит трубы и спровоцирует протечки.

Из-за роста популярности теплых полов производители начали предлагать котлы с похожим принципом действия. Но многие специалисты отмечают бессмысленность покупки специального водонагревателя. Во-первых, «чистый» теплый пол зачастую используется на определенных участках и комбинируется со стандартным полом. Во-вторых, вместо двух котлов, лучше четко определиться с размещением теплого и классического пола и на границе поставить смесительный узел.

Еще один фактор, объясняющий целесообразность применения смесительного узла. При монтаже теплого пола нужно обеспечить правильную циркуляцию жидкости в каждом контуре пола, а ведь они порой составляют более 8 метров в длину, изгибаются несколько раз, круто поворачивают.

Важно! Обеспечить правильный обогрев пола можно только отдельным насосным оборудованием.

Как работает смесительный узел

Подогретая жидкость при поступлении в коллектор теплого пола, сразу попадает в клапан, в котором хранится термостат. Если вода для труб очень горячая, открывается клапан и впускает холодную воду в подогретую жидкость, смешивая их до оптимального температурного показателя.

Коллектор системы оснащен двумя главными функциями. Помимо смешивания воды с целью получения необходимой температуры, он заставляет жидкость циркулировать. Для этого система оснащена специальным циркуляционным оборудованием. Когда вода постоянно двигается по трубам, это равномерно прогревает весь пол. Для лучшей функциональности коллектор оснащают:

• отсекающими клапанами;
• дренажными клапанами;
• воздухоотводчиками.

Если теплый пол монтируют только в одном помещении, здесь же нужно ставить насос. Чтобы ящик не занимал много места, для него предварительно делают в стене нишу. Если теплый пол будет стелиться во всех комнатах, рациональнее создание общего коллекторного шкафа.

Примеры насосно-смесительных узлов: принцип работы

Существует много схем смесительных узлов, мы постарались подобрать самые понятные и простые для изготовления своими руками. Схемы основываются на одной ориентации – с левой стороны размещается подвод труб подачи и «обратки», с правой стороны – выход на коллектор теплого пола. Конкретно коллектор может присоединяться к насосно-смесительному узлу или находиться на определенном расстоянии. Это зависит от количества места, выделяемого под оборудование.

Пример 1

В насосно-смесительный узел нужно установить трехходовой смесительный термоклапан вместо обычного. Управление данным устройством ложится на термоголовку, оборудованную выносным датчиком (его положение остается прежним).

Подмешивание водяных потоков происходит в трехходовом клапане. Клапан работает по такому принципу: когда шток меняет свое положение, один проход начинает немного открываться, а другой – закрываться.

Трехходовой клапан может управляться не отдельной термоголовкой – многие модели оснащены встроенными датчиками температуры. Некоторые специалисты утверждают, что выносной датчик более корректен — с ним система функционирует намного лучше.

Данный пример подключения узла предполагает использование обратного клапана, установленного на байпасе. Его нужно ставить, если автоматика дополнительно «командует» циркуляционным насосом. Без обратного клапана при простой циркуляции байпас превратится в обычную неуправляемую перемычку, что негативно повлияет на сбалансированность отопительной системы и работу других составляющих. Если насос будет работать постоянно, клапан можно не ставить, поскольку он станет источником дополнительного гидравлического сопротивления.

Вышеописанный метод рационально использовать для крупных смесительных узлов, соединенных с несколькими контурами разного размера. Также его используют для отопительной системы, управляемой погодозависимым механизмом, поскольку параметры изменяются как из-за клапана, так и за счет функционирования циркуляционного насоса.

Пример 1

Пример 2

Этот метод предполагает последовательное расположение циркуляционного насоса. Здесь также рационально использование трехходового клапана, но немного другого. Механизм должен смешивать два потока в один и перенаправлять их к центральному патрубку.

У таких клапанов есть маркировка – стрелочная или цветовая, поэтому вероятность ошибки исключена.

Во всех других аспектах это пример аналогичен первому. Байпас можете вообще не использовать – узел заменен трехходовым клапаном, что хорошо экономит место и придает установке компактность.

Пример 2

Пример 3

Эта и последующая схемы кардинально отличаются от описанных выше примеров, поскольку здесь циркулярный насос располагается совершенно в другом месте.

Пример 3

На рисунке заметно, что новые элементы не использовались. Только у труб подачи и обратки со стороны коллектора изменилось расположение. Байпас используется, но местом встречи холодной и горячей воды является его верхняя точка. На поверхности байпаса установили циркуляционный насос, который прокачивает сверху вниз.

Узел подмеса работает по следующему принципу: термоклапан пропускает горячую воду, дозирует ее до требуемого объема, смешивает с остывшей водой в верхнем тройнике байпаса. Расположенный в этом месте насос хватает два водяных потока и качает их вниз.

В нижнем тройнике байпаса водяной поток опять делится на части. Основная часть воды, отрегулированная до нужной температуры, направляется в систему теплого пола. Остаток автоматически отходит к «обратке».

Важно! Основное преимущество данной конструкции – компактный размер. Недостатки: сниженная производительность системы, сложная балансировка.

Пример 4

Этот узел смешения отличается от предыдущего только наличием трехходового термосмесителя, которые смешивает встречные водяные потоки.

Пример 4

Определение основных параметров смесительного узла

Если вы решили делать сборку и настройку узла для теплого пола самостоятельно, нужно следить, чтобы приобретаемые детали имели размер, соответствующей системе. Имеется в виду не только диаметр и монтажные размеры, но и производительность главных компонентов узла: термоклапана и насоса. Под производительностью понимают способность элементов фильтровать необходимое количество теплоносителя в определенное время.

Насос должен обеспечивать правильную циркуляцию воды во всех контурах теплого пола, то есть постоянно преодолевать сопротивление жидкости.

Что такое производительность

Этот показатель важно учитывать при покупке насоса и клапана. Насос является активным узлом, перекачивающим требуемое количество воды. Задача клапана – пропускать такой объем жидкости. Сегодня на рынке сантехники представлены клапаны с разным уровнем пропуска, регулировка которого выполняется кольцом предустановки.

Минимально допустимый напор насоса смесительного узла

Общая отопительная система оснащена циркуляционным насосом, но он может не обеспечить требуемый напор для пола. Внимательно осмотрев схемы узла, видно, что клапан полностью закрыт, а давление, заставляющее воду циркулировать, обеспечивается насосом смесительного узла.

Важно! Выбирая циркуляционный насос, особое внимание следует уделить техническому паспорту – в нем должна быть описана производительность и создаваемый напор в разных рабочих режимах.

Самостоятельная установка смесительного узла

Нет точной схемы сборки узла. Ниже вы увидите сборку на примере первой схемы.

1. Нет точной схемы сборки узла. Ниже вы увидите сборку на примере первой схемы.
   1. Разложите перед собой все комплектующие смесительного узла.
   2. Выкрутите из насоса винты. Не отрывая части насоса друг от друга, осторожно разверните верхнюю «половинку» касательно нижней на половину оборота. Совместите отверстия под винтики, вкрутите их.
   3. Описываемая схема состоит из трех термометров. Смесительная группа предполагает использование стрелочных термометров с зондами. Чтобы подтвердить правильность показаний, проверьте их другим термометром. Если наблюдаются отклонения, термометры нужно подкорректировать. На торцевой части зонда (под защитным колпачком) есть калибровочный винт. Вращением стрелка термометра выставляется на правильный показатель.
   4. Далее собирается смесительный узел. К запорному шаровому крану с «американкой», присоедините тройник, на котором будет стоять термометр.
   5. Соедините патрубок смесительного узла с другим выходом тройника.
   6. Установите байпас. Процедура предполагает накручивание патрубка с «американской» на нижний вход термостатитеского клапана.
   7. Прикрутите тройник к штуцеру снизу. Выходы тройника указывают потокам направление.
   8. Левый выход тройника соедините с запорным шаровым краном штуцером с «американкой». При необходимости можете поставить обратный клапан между краном и тройником.
   9. На противоположный участок от первого тройника поставьте дополнительный тройник для термометра. После успешного монтажа термометра можно начинать собирать верхнюю правую часть смесительного узла. Крайний участок должен состоять из запорного крана, прямой трубы, тройника для монтажа термометра и штуцера из комплекта циркуляционного насоса.
   10. Установите запорный кран и на нижнюю ветку, идущую от коллектора с «обраткой» к байпасу.
   11. Поставьте второй штуцер в правый патрубок клапана. Осталось смонтировать насос.
   12. Уложите штатную прокладку в накидную гайку, затем гайку вкрутите на входной патрубок насоса, но пока не обжимайте.
   13. Проведите аналогичное действие с выходом из насоса.
   14. Придайте насосу требуемое положение, закрепите гайки.
   15. Обтяните разъемные соединения.
   16. Установите собранный смесительный узел в подобранном месте, подключите к трубам отопительного контура и к коллекторам теплого пола.

Создание смесительного узла в домашних условиях – несложный, но требующий аккуратности процесс. Если вы не уверены в своих силах, лучше воспользуйтесь услугами специалиста.

Смесительный узел для теплого пола: функции, устройство, вспомогательное оборудование

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.

Принципиальная схема коллекторного шкафа со смесительным узлом.

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.

Насосно-смесительный узел от Valtec с указанием направлений движения теплоносителя.

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;

Схема подключения теплого пола к центральному отоплению.

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.

Комбинированная отопительная система с радиаторами и теплым полом.

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.

Обвязка теплового насоса, обеспечивающего работу теплого пола. Узел подмеса отсутствует, циркуляционный насос подает теплоноситель непосредственно к коллекторам отопления.

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
	Циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя в низкотемпературном контуре.
	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.

Работа трехходового клапана смесительного узла.

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.

Смеситель с двухходовым клапаном.

Опциональные элементы

Кроме того, схема смесительного узла может включать дополнительное оборудование:

Изображение	Описание
	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.
	Дроссели или термоголовки для раздельной регулировки пропускной способности контуров (читай — их температуры) и шаровые краны для их независимого отключения.
	Автоматические воздушники на подающем и обратном коллекторах, исключающие их завоздушивание и нарушение циркуляции.
	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;

На фото — расширительный бачок в низкотемпературной системе отопления.

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;

Устройство предохранительного клапана.

• 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.

Включающая автоматический воздушник группа безопасности Компакт TIM отечественного производства. Цена — 700 рублей.

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!