Конструкция, работа, монтаж смесительного узла для нагрева полов

Предназначение смесительного узла — готовить теплоноситель с температурой +30 — +50 градусов для подачи на обогрев пола. Температура в системе отопления — +60 — +80 градусов. Чтобы ее уменьшить, сделать теплоноситель достаточно холодным для подачи в теплый пол необходим смесительный узел.

Надобность отпадает, если котлом, солнечным коллектором… будет готовится теплоноситель низкой температуры. Причем источник тепла должен оперативно менять температуру нагреваемой жидкости.

Также устройство не нужно, если удается применить схему регулировки теплого пола регуляторами потока. Подробней далее…

Как работает смесительный узел для теплого пола

Основа узла — трехходовой клапан, который подключается по следующей схеме. На вход поступает горяча подача +80 град, для смешения подключена обратка с теплых полов +30 град. Клапан открывается так, чтобы жидкости смешивались в определенной пропорции, с выходом температуры +45 град (например). Но эта температура может регулироваться.

Типовая схема подключения смесительного узла.

Работой клапана управляет термоголовка, она двигает шток этого устройства. Ее датчик обычно устанавливают на обратке коллектора теплого пола.

Термоголовка с выносным датчиком:

Схемы смесительных узлов от производителей могут быть более сложными и «не очевидными» на первый взгляд, например:

Циркуляционный насос и другое оборудование

Насос в котле или в радиаторной системе не сможет обеспечить работу смесительного узла теплого пола.

Чтобы узел работал, должен устанавливаться дополнительный насос по схеме «за клапаном», перегоняющий теплоноситель по контуру коллектора.

Смесительный узел обычно снабжается следующим оборудованием:

• байпасом (тонкой соединительной трубкой) между подачей и обраткой. Байпас нужен на тот случай, если все контуры теплого пола окажутся перекрытыми на коллекторе, чтобы не перегрузить насос.
• аварийным температурным клапаном. Если регулирующая термоголовка выйдет со строя и откроет подачу, то для защиты стяжки и напольного покрытия от температуры 80 град, за смесительным узлом по схеме ставят аварийный клапан. Или же термореле на подаче, прерывающее работу насоса при критическом повышении температуры.

Дополнительное возможное оборудование:

• воздухоотводчик удаляет воздух перед коллектором теплого пола, который может идти из радиаторной системы;
• очистительный фильтр никогда не бывает лишним;
• манометр, указывает на давление после насоса;
• термометр для визуального контроля работы смесительного узла (термометры могут быть установлены на подаче и на обратке самого коллектора) Какой должен быть коллектор для теплого пола

Варианты конструкции

Производители предлагают готовые смесительные узлы, причем зачастую уже в сборе с коллектором, и даже со шкафом. Такой комплект потянет на округлившуюся сумму денег, но зато оборудование будет (должно) хорошо работать совместно, отпадает надобность в подборе, наладке, монтаже.

Насос может быть установлен как на подаче, так и на обратке теплого пола, или же на байпасе подающем обратку на клапан, — роли не играет.

Трехходовой клапан может быть установлен как на подаче, так и на обратке. Но выбор его местонахождения зависит от его конструкции — смешивает или разделяет? — точнее, трехходовой клапан подбирается в соответствии с проектом.

При выборе клапана смотрите на стрелки на корпусе, указывающие движение жидкости, соотносите с принятыми решениями.

Смесительные узлы в сборе от производителей могут также снабжаться расширительным баком, что весьма полезно, если такой бак не предусмотрен в котле, а радиаторная система отсутствует. Подробней о расширительном баке для отопления

Возможен вариант конструкции с теплообменником, тогда теплоноситель в теплом полу свой, а в системе, которая отдает тепло, — свой (тогда нужен и расширительный бак!). Подобная система позволяет забирать энергию у централизованных систем отопления. И в некоторых случаях делать теплые полы в квартирах без непосредственного забора коммунального теплоносителя.

В основном производители предлагают комплект для теплых полов — смесительный узел сгруппированный с коллектором.

Можно ли сделать смесительный узел своими руками

Можно сэкономить средства, если смесительный узел сделать своими руками. При этом, как правило, используются более дешевые аналоги оборудования, обычно производства России или из Азии.

Важно подобрать оборудование по производительности. В основном в частных домах используются два типоразмера трехходового клапана.

На фото клапан с пропускной способностью до 2 м куб. в час, а это, как правило, площадь теплого пола до 80 м квадратных.

В большинстве случаев понадобиться вариант с производительностью 4 м куб в час, и соответственно для обогреваемой площади пола в 100 — 200 м квадратных.

Также и при выборе готового смесительного узла обращают внимание на его производительность.

Схема подключения

Как правило смесительный узел непосредственно пристыковывается к коллектору теплого пола и располагается в специальном шкафу.

Но между смесительным узлом и коллектором можно установить трубы разумной длины, т.е. расположить смесительный узел в одной комнате, например, у котла, а коллектор в другой, если это выгодней по свободному пространству.

В радиаторную систему смесительный узел подключается точно так же, как и один радиатор или группа радиаторов.

Но подключение желательно делать ближе к котлу, чтобы исключить влияние (включение/выключение, гидравлическое сопротивление, остывание) в радиаторной сети.

Смесительный узел теплого пола может быть подключен и в устаревшую однотрубную систему, — так же, как и радиатор, по схеме «на одну трубу». Но можно включить и последовательно, обеспечив байпас для перетока жидкости к следующим радиаторам мимо узла.

В самотечную систему отопления, как правило, теплые полы подключаться не могут, так как не обеспечивается дополнительный расход теплоносителя в 2 — 5 м куб в час и повышенное давление. Для подключения смесительного узла, эту систему нужно преобразовывать в закрытую, принудительную.

Чем можно заменить

Если котел сам нагревает теплоноситель до 30 — 50 градусов, то смесительный узел не нужен вовсе. Современные суперэкономичные конденсационные котлы, которые даже принудительно заставляют устанавливать в Европе, как раз и рассчитаны на примерно такую температуру.
Конденсационные котлы — в чем преимущество

Отопление с использованием конденсационного котла и с упором на обогрев теплыми полами, при использовании низкотемпературной радиаторной сети, является наиболее экономичным и прогрессивным.
Может ли теплый пол работать без радиаторов

В коротких контурах (45м и меньше) возможна регулировка температуры теплых полов RTL кранами, без смесительного узла вовсе.
Как регулируется температура теплого пола RTL-головками

Также «в народе говорят», что заменить дорогие RTL-головки можно дешевеньким термореле, поставить его на коллектор обратки и заставить отключать насос, как только температура превысит заданные 35 град. Но похоже, что при этом возникает большой риск разрушить стяжку и напольное покрытие высокой температурой в случае некорректной работы и «затянувшегося пуска». Тем не менее, такое решение, — «самая дешевая, самая бюджетная гидравлика для теплых полов.»

Насосно-смесительный узел для котла: совмещаем радиаторы и теплый пол

Как совместить радиаторную систему отопления и водяной теплый пол? На один отопительный котел. Если можно, с видео сопровождением.

Здравствуйте, Халил! Чтобы одновременно подключить к котлу радиаторы отопления и водяной теплый пол, потребуется коллекторный узел. Его покупают в сборе (цена 10-20 тыс. руб., в зависимости от отапливаемой площади), или, при наличии опыта, собирают своими руками.

К примеру, цена на насосно-смесительный узел VALTEC COMBI стоит почти 15 тыс. руб. без учета коллекторов.

Valtec Combi с насосом 180 мм

Что такое смесительный узел

Котел нагревает воду обычно до 80-95°С, это оптимальная температура для использования в радиаторах. Однако по санитарным нормам температура пола не должна быть более 30°С.

Превышение этой температуры может привести к повышенному выделению вредных веществ из напольных покрытий, да и вообще по такому полу будет некомфортно ходить (см. статью о вреде теплого пола и ламината).

Учитывая толщину стяжки пола и напольного покрытия, температура теплоносителя в контурах — не выше 55°С. Именно поэтому воду для теплого пола подают через смесительный узел, в нем смешивается горячая жидкость с более прохладной (которая уже прошла через систему и успела остыть).
Схема работы системы показана на видео:

Элементы системы

Когда горячий теплоноситель доходит до коллектора, он упирается в предохранительный клапан. Термоголовка определяет температуру жидкости и если она превышает установленные значения, вентиль приоткрывается и холодный и горячий теплоноситель смешиваются.

Кроме того, если контуры длинные, часто делают насосно-смесительный узел своими руками. Он оснащен циркулярным насосом, который прогоняет через себя воду и увеличивает давление в системе.

Кроме основных элементов (двух- или трёхходового клапана и насоса), в узле бывают и дополнительные детали: байпас (перемычка), дренажные и отсекающие клапаны, воздухоотвод, расширительный бак.

Смесительный узел необходимо установить до контуров теплого пола, но необязательно он должен стоять прямо на входе. Можно установить смесительный узел в подвале, котельной или любой другой комнате.

Двухходовой клапан

Как устроена работа двухходового клапана

Термостатическая головка на двухходовом клапане постоянно контролирует температуру на входе в контур теплого пола. При необходимости она меняет положение вентиля и тем самым усиливает или ослабляет подачу воды.

Циркуляция устроена так, что вода идет по кругу, а горячий теплоноситель добавляется, когда температура падает. За счет низкой пропускной способности такой вариант регулирует температуру плавно и без резких скачков.
В большинстве случаев устанавливают именно такой коллектор для теплого пола своими руками. Однако он не подходит для помещений с площадью отопления свыше 200 кв. м.

Двухходовой регулирующий клапан RV 113 в разрезе

Трёхходовой клапан

Устройство трёхходового клапана с байпасом

Этот вид принципиально отличается от предыдущего. Он смешивает обратку с горячим теплоносителем внутри. В клапане находится заслонка, которая перпендикулярно расположена между подачей и обраткой. Меняя его положение, регулируется соотношение теплой и холодной воды. Часто на такие системы ставят контролеры с сервоприводами, которые меняют температуру автоматически в зависимости от погоды, температуры в доме и т.п.

Схемы смесительных узлов

• К трубам подключаются соединители (№6).
• К выходу №10 подключается подача горячего теплоносителя от котла, а к №11 – обратка.
• Схему можно дополнить автоматическим воздухоотводом.

Подачу и обратку от высокотемпературного контура лучше всего подключать через кран «американку».

Второй вариант узла также подходит для обогрева 15-20 кв. м., но в отличие от предыдущего варианта имеет автоматическую регулировку, за счет установленной термоголовки с выносным датчиком.

• Для его подключения смесительный клапан (№1) монтируется знаком «+» в сторону крана-американки от подачи.
• Подача и обратка подключается к американкам через соединители с наружной резьбой (№4 – вход, №7 выход воды).
• Работа циркулярного насоса (№18) направлена в сторону смесительного клапана (№1).
• Контуры теплого пола подсоединяются к выходам под номером 12 и 22.

Насосно-смесительный узел от Valtec

Третий вариант коллекторного узла уже подходит для 2-4 контуров отопления площадью 20-60 кв. м. На схеме показан пример с ручным регулированием.

• Для подключения подачу от котла подсоединяют к выводу №16, а обратку к выводу №17.
• Для хорошей работы системы длина петель должна быть примерно одинаковой.
• В схеме показан вариант для двух контуров, если же нужно подключить три или четыре штуки, то коллекторы (9) заменяются на один регулируемый коллектор и один с шаровыми кранами (VTc.560n и VTc.580n).

Следующая схема также подходит для подогрева помещений площадью до 60 кв. м., на 2-4 контура, но она имеет автоматическую регулировку температуры.

• Подключение подачи происходит через верхний кран-американку №3, а обратка подключается в нижний кран.
• Насос должен работать в сторону смесительного клапана под номером 2.
• Сам клапан устанавливается знаком «плюс» в сторону подачи от котла.
• Контуры для теплого пола крепятся к коллекторам (12).

И последняя схема с авторегулировкой подойдет для системы теплого пола на 3-12 контуров, площадью до 150 кв. м.

• 1 смесительный узел Combimix (VT.COMBI.0.180);
• 1 коллекторная группа в сборе на необходимое количество выходов (VTc.594/VTc.596);
• циркулярный насос 180 мм;
• 2 фитинга (на каждый контур) VT.4420.NE.16 стандарта «евроконус» для подключения металлопластиковых труб.

Циркуляция теплоносителя в таком коллекторе показана на рисунке. Подача подключается к верхнему выходу, обратка к нижнему. Работа насоса направлена вниз, поэтому нижний коллектор становится подачей для контуров теплого пола (оранжевый цвет на фото), а верхний идет на обратку (голубой цвет).

Коллектор для водяного теплого пола обычно устанавливают в коллекторный шкаф. Они бывают как внутренние, так и внешние. Стандартная их глубина составляет 12 см, поэтому поместиться сможет не каждый узел, особенно если будут установлены большие термодатчики. В таком случае лучше выбирать внутренний шкаф, глубину которого увеличивают за счет заглубления задней стенки.