Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

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

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

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

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

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

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

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

Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:
• поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
• обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
• обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.

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

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

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

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

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

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

Решение:
1. Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
2. Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
3. Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
4. Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
5. Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

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

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

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

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

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

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

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

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

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

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

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

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

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

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

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

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

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

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

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

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

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

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

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

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

Оборудование для напольного отопления

• 

Регуляторы напольного отопления

Коллекторы

Распределительные шкафы

Комплектующие

Оборудование для теплых полов Herz — это высококачественные конструкции и регулирующее оборудование, при помощи которого может быть создан теплый пол на любом объекте. Среди существующих отопительных систем именно теплый пол является наиболее экономичной и эффективной системой. Оборудование, предназначенное для ее обустройства, необходимо подбирать с особенной тщательностью. Предусмотрительные покупатели, ценящие стабильность работы, надежность конструкций, отдают предпочтение австрийским изделиям Герц.

Широкий ассортимент продукции позволяет подобрать наиболее подходящие конструкции. Для обустройства стандартной системы используется термостатическая головка (преимущественно — с накладным датчиком), трубы, термореле защиты, термостатический вентиль, а также регулирующий вентиль.

О производителе.

Австрийская компания — это один из ведущих производителей фитингов, балансировочных и регулирующих клапанов, арматуры с мировым именем. Все оборудование для теплых полов Герц изготавливается на территории Европы. Несмотря на это, продукция широкого известна в России, Японии, Северной и Южной Америке. Естественно, предлагаемые изделия соответствуют общепринятым стандартам качества. Многолетний опыт работы, широкий ассортимент продукции, тщательный контроль изделий — все это является основой для производства инновационной и передовой продукции. Проектировщики со всего мира применяют оборудование Герц как наиболее совершенную и качественную продукцию для обустройства систем теплого пола.

Термостатическая головка с накладным датчиком.

Такое оборудование для теплых полов Herz представляет собой пропорциональный регулятор прямого действия, который функционирует автономно. Устройство не нуждается в наружном питании, его используют для ограничения, регулирования арматуры в тепловентиляторах и сетях отопления.

Оборудование состоит из головки с жидкостным датчиком, накладного датчика, капиллярной трубки, а также из ложемента с хомутами. Диапазон регулирования в этом случае варьируется от 20 до 50 градусов. Длина капиллярной трубки составляет 2 метра. Устройство подходит для всех клапанов от австрийского производителя. Термостатический клапан начинает постепенно закрываться при повышении температуры. Удобная шкала-терморегулятор находится на маховичке. Настройка намного проще осуществляется с ее помощью. Термоголовки сертифицированы в соответствии с европейским стандартом качества EN 215.

Трубы для теплого пола.

Для производства этих конструкция компания использует термоустойчивые, эластичные материалы. Естественно, пластик в таком случае имеет множество преимуществ перед металлом, ведь трубы в системе «теплый пол» можно сравнить с водопроводными. Продукции не страшна коррозия, накипь даже после длительного срока эксплуатации. Используемый пластик герметичен, совершенно не пропускает солнечные лучи.

Термореле защиты.

Предназначается для защиты системы от перегрева. Такое оборудование для теплых полов Herz имеет функцию переключения и автоматического выключения.

Термостатические вентили.

Это оборудование для теплых полов Herz представлено различными формами и вариантами. Термостаты представляют собой автоматические регуляторы температуры воздуха. Устройства самостоятельно регулируют подачу воды к нагревательным приборам. Термостатические вентили от австрийского производителя были официально признаны множеством стран как лучшие энергосберегающие технологии. Устройства устанавливаются на системы отопления различной сложности, с различным подключением к нагревательным приборам.

Особенности монтажа.

Высококачественное оборудование для теплых полов Герц отличается простотой монтажа. Работа может быть выполнена даже в тех помещениях, которые уже были сданы в эксплуатацию. Естественно, в таком случае исполнитель работы должен обладать соответствующей классификацией. Монтаж системы теплого пола практически невозможен без использования «евроконусов». Это универсальные изделия, которые могут быть использованы для монтажа полиэтиленовых, а также металлопластиковых труб. Качественные конструкции позволят смонтировать любую систему, вне зависимости от размеров и архитектурной сложности помещения.

Гарантия качества.

Покупатели могут не сомневаться в том, что оборудование для теплых полов Herz будет работать исправно на протяжении всего срока эксплуатации. Ведь производитель имеет собственную систему контроля качества, благодаря которой на всю австрийскую продукцию предоставляется 5- летняя гарантия. Примечательно, что система была разработана еще в 1960-х годах. На сегодняшний день она усовершенствована, однако основа осталась неизменной. Соблюдение наивысших производственных стандартов обеспечивает гарантию надежности работы всех изделий.

Австрийская компания применяет в процессе работы только современную систему менеджмента, соответствующую ISO 9001. Многочисленные международные и национальные сертификаты также являются важным подтверждением высокого качества австрийской продукции. Некоторые изделия соответствуют Европейскому стандарту EN 215.