Смесительный узел для теплого пола: сборка, настройка, регулировка

2017-11-24 Евгений Фоменко

Сборка смесительного узла

Сталкиваясь с такой непростой на первый взгляд задачей, для начала необходимо детально разобраться в тонкостях этого процесса. Ниже приведен пример сборки своими руками смесительного узла, сборка будет производится из металлических составляющих.

Мы будет собирать его по схеме, в которой присутствует термостатический трехходовый клапан-смеситель, последовательное подключение циркуляционного насоса. Для герметизации швов используйте льняную паклю и пасту герметик, хорошие отзывы о пасте Юнипак.

Вам понадобятся следующие материалы:

• Накидные гайки, американки.
• Ручной воздухоотводчик.
• Ниппели.
• Циркуляционный насос.
• Термометр.
• Обратный клапан.
• Шаровый кран.
• Тройники.

Мы собираем на базе трехходового смесителя термостатического клапана ЕСБИ, на коробке указывается, в каком направлении происходит смешение воды. Рабочая температура на выходе 20-43 градуса Цельсия, что соответствует требованиям к системе теплый пол. Данный смеситель уже содержит в себе термостатическую головку, термодатчик и регулятор температуры, который позволяет устанавливать нужную вам температуру. На нем самом стрелками обозначено, в каком направлении течет холодная и горячая вода.

Следующее действие, это приобретение и установка циркуляционного насоса. Лучше не экономить на нем и приобрести надежный, поскольку от него будет зависеть, насколько тепло будет равномерно распределяться по всему дому и тогда отопление будет эффективным. Ведь экономный по цене насос, это в 90% случаях означает его скорая починка или замена.

Хорошо зарекомендовала себя на этой нише фирма Wilo. Взяв в руки, осмотрите его, определите, в каком направлении он качает жидкость. Определите направление оси привода, при установке она должна располагаться горизонтально, это одно из обязательных условий работы насоса, в конструкции которых установлен мокрый ротор. Еще одно обязательное условие это то, что коробка коммутации не может находится под насосом.

Если все же у вас он становится именно так, тогда поверните верхний элемент корпуса, к которому подсоединен короб на 180 градусов. Это можно сделать, используя ключ шестигранник, открутив четыре винта, которые соединяют между собой две половинки насоса. Затем осторожно поверните верхний элемент относительно нижнего помпового. Совместите все обратно и закрутите винты.

Фото примера смесительного узла для теплого пола

Следующее, что мы должны сделать, это установить термометры на трубу, где происходит подача до процесса смешивания, затем после насоса. Самый последний установите у выхода из обратного коллектора. Выбирайте датчики температуры, оборудованные зондом, которые вкручиваются в центральные гнезда. Целесообразно будет выполнить сверку каждого прибора.

Поскольку в одной цепочке на них действует одинаковый напор, соответственно, и значения у них должны быть одинаковые. Если есть возможность, сверьте с эталонным прибором. Если у одного из устройств показания разнятся, можно отрегулировать это самостоятельно.Если вы снимите крышку, то увидите винт, с помощью которого можно регулировать показания.

Итак, этапы монтажа:

• Соберите участок от первичной подачи к смесительному клапану, соедините между собой запорный и шаровый вентиль и тройник под регулятором температуры. Каждый из четырех кранов должен быть оснащен накидной гайкой. Это делается для легкости в дальнейшем обслуживании.
• Следующий выход концентрата соедините с входящим патрубком смесителя с трехходовым клапаном. Установите в центральном гнезде тройника термометр.
• Установите перемычку байпас , к второму входу накрутите муфту с американкой. Это для легкости монтажа при обслуживании.
• Затем к перемычке подсоедините тройник , одной стороной он должен быть развернут к обратке системы, а другой к коллектору.
• Элемент общей обратки включает в себя один запорный шаровый кран. Нет необходимости устанавливать обратный клапан , поскольку скорее всего он не пригодиться.
• Затем соберите параллельный участок . Установите температурный датчик, предварительно вкрутив тройник.
• Затем пришел черед собирать элемент между насосом и подающим коллектором . В него входит муфта с американкой, тройной соединительный элемент для регулятора температуры, удлинитель, запорный кран.
• Возле коллектора установите шаровый вентиль .
• На выход смесительного клапана накрутите муфту .
• Ну, и практически завершающий этап, это монтаж циркуляционного насоса . Вставьте кольцевую прокладку из резины, закрутите гайку на входном патрубке в насосе.
• Точно так же накрутите и обожмите накидную гайку с другой его стороны. Вот и собран смесительный узел для теплого пола.

Это был окончательный этап, затем разместите этот элемент на месте его монтажа.

Особенности работы узла подмеса

Любая отопительная система на жидком теплоносителе работает по следующему принципу:

• Отопительный элемент.
• Отопительный контур, трубы по которым циркулирует теплоноситель.
• Приборы регулирующие слаженность системы.

Жидкость, нагреваемая котлом или из центральной тепломагистрали, попадает в систему. Из системы центрального отопления вода подается 60-80 градусов Цельсия, в то время, как автономный отопительный котел разогревает ее до 70-90 градусов. В соответствии с санитарными требованиями температура пола должна быть в диапазоне 29-32 градусов, при соблюдении этих условиях в доме будет комфортный для человека микроклимат.

Для достижения этих показателей в водяной пол поступает жидкость 36- 60 градусов. Слои пола забирают лишнюю температуру, тем самым поверхность пола получается комфортной температуры. Для транспортировки в водяной контур жидкости требуемой температуры, нужен узел подмеса, это своего рода регулировочный механизм.

Если его не установить, данная система будет очень затратной и малоэффективной. Если не предусмотреть регулировочный механизм, поверхность пола будет постоянно горячей, из-за чего значительно сокращается эксплуатационный период бетонной стяжки, плитки или другого напольного покрытия. Работа узла возможна только, если теплоносителем служит вода.

Нужно ставить его возле помещения, которое отапливается этой системой, подключается он к двум трубам на подачу и на обратку. Во время своей работы он выполняет смешивание потоков, входящей горячей воды с потоком прошедшим через контур остывшей водой. У специалистов пользуется популярностью насосно-смесительный узел фирмы Валтек (Valtec), ТИМ.

Нужно различать понятия смесительного узла и коллектора. Узел представляет из себя набор элементов, которые отвечают за определенное действие, в то время как коллектор, это один из его составляющих. Коллектор отвечает за забор и раздачу жидкости по системе. Итак, из всего выше описанного можно подвести итог, что он работает по следующему принципу.

Коллекторы для смесительного узла

Нагретая вода протекает к коллектору, благодаря термостату и предохранительному клапану она не имеет возможности течь дальше. Происходит открытие впускного клапана, благодаря чему происходит смешивание горячей и холодной воды. Когда температура достигла установленного значения, происходит автоматическое закрытие, и горячая вода больше не поступает.

Подбор насоса и других компонентов системы

Подобрать насос довольно ответственный шаг, сделав неправильный выбор, вы можете не добиться желаемых результатов. Естественно, этот выбор должен включать в себя несколько составляющих, а именно мощность, объем, сколько энергии потребляет и надежность. Если вы сделаете свой выбор правильно, по итогу вы получите теплое помещение и экономию ресурсов.

На первом этапе нужно произвести расчет требуемой мощности насосной группы, если вас маленькая площадь отопления, соответственно, и насос нужен мини мощности. По техническим характеристикам они делятся на виды с мокрым или сухим ротором. Мощность определяется, как общий объем теплоносителя умноженный на три.

Однако, нужно учитывать и такие данные, как количество расходуемой энергии, производительность ( это количество жидкости, которое он пропускает через себя за единицу времени). Рассматривайте также его рабочее давление, температурный максимум.

Рассмотрим формулу производительности при условии, что теплоносителем служит вода:

Q= 0.86*Рн/(Тпр.т-Тобр.т), где —

Рн — мощность контура отопления;

Тобр.т — тем-ра теплоносителя обратного контура;

Тпр.т — температура воды на входе.

Если предполагается наличие не одного контура, тогда мощность суммируется, этот итог и будет требуемым значением производительности. Мощность, это величина, зависящая от площади обогрева, учтите еще и климатический фактор, если у вас суровые зимы, рекомендуется взять устройство с запасом прочности на 20-25%.

Что касаемо устройства насосов, подбор их опирается на мощность, тут есть разделение на приборы с мокрым ротором и сухим. С мокрым рассчитаны на помещения малого объема, а сухой нужен для обогрева больших помещений.

В выборе котла стоит также брать во внимание его мощность и пропускную способность,часто приобретается для этого отдельный котел. Выбирая трубы, обратите внимание на их коэффициент износостойкости и способность гнуться, лучше отдать предпочтение трубам из нержавеющей стали, поскольку у них высокий показатель теплопроводности.

Регулировки и настройки

Как настроить теплый пол самостоятельно? Этот вопрос встанет перед вами, как только все будет закончено с его монтажом. В распределительном коллекторе заведите все петли. Температура приходящего теплоносителя к коллектору и петлям будет одинаковая. В то время, как выход на петлях будет разный, происходит это из-за разной протяженности контура и разных площадей.

Для настройки температуры пола можно использовать два способа. Первый метод — регулировка жидкости, которая поступает в отопительный контур. Следующий метод, это регулирование температуры путем прекращения циркулирования теплоносителя в контур отопления.

Давайте рассмотрим более детально все методы. Один из методов это применять при установке трубы, работающие при высоких температурах до 95 градусов. При использовании этого метода на подаче устанавливается насос и клапан обратного оттока, а на коллектор обратки устанавливается температурный датчик.

Через него происходит подключение насоса, в систему теплого пола движется теплоноситель у которого температура достигает около 80 градусов Цельсия. Во время циркуляции температура обратной циркуляции постепенно возрастает, срабатывает датчик и отключается подача теплой воды. После чего переходит в режим ожидания. Затем пол постепенно отдает свою температуру, теплоноситель охлаждается и запускается все заново.

Следующий метод заключается в установке насоса на подаче, а впереди него смесительного клапана, его можно заменить трехходовым вентилем. С помощью этого приспособления происходит смешение горячей и холодной воды.

Если у вас трехходовый распределительный вентиль, регулировать нужно вручную или используя сервопривод. А клапаны смешивания выполняют регулировку температурных значений по предварительно выставленным значениям. Для настройки клапана понадобится выполнить температурные замеры.

Еще можно производить корректировку температуры смесительным модулем. Они дорого стоят, однако, наиболее эффективны.

Схемы и варианты подключения смесительных узлов

Существуют разнообразные варианты подключения, практически все они являются самодельными, поскольку все расчеты и потребности точек обогрева индивидуальны. Они различаются от числа коллекторов, от количества контуров, итак ниже приведены наиболее часто используемые.

Узел состоит из:

• Переходника.
• Циркуляционного насоса.
• Шаровых кранов.
• Соединительный элемент с резьбой.
• Футорка.
  Футорка — резьбовой фитинг
• Бочонок.
• Тройники.

Для авторегулировочной системой элементы немного другие:

• Смесительный клапан.
• Футорка.
• Американки.
• Металлопластиковые трубы.
• Соединительные элементы с внутренней резьбой.
• Ниппель.
• Термоголовка.
• Насосные гайки.
• Сам насос.
• Колена.
• Удлинители.
• Колена.
• Датчик термоголовки.

Для подключения нескольких контуров необходимы следующие составляющие:

Узел подмеса для тёплого пола

На сегодняшний день, среди систем отопления используемых в быту, набирают популярность теплые водяные полы. Повышенное внимание со стороны потребителей к этому способу обогрева объясняется высокой эффективностью греющих полов, тем более, когда делается акцент на качество внутренней отделки жилых помещений. Радиаторы отопления далеко не всегда выглядят эстетично, тогда как спрятанный в пол водяной контур абсолютно незаметен.

Подкупает в данном случае и монтаж отопительного оборудования. При правильном планировании и соблюдении всех необходимых технологических тонкостей, сделать теплые полы в собственном доме вполне реально и под силу каждому. Для того, что бы добиться успеха, достаточно иметь представление о том, как работает теплый пол, что входит в комплект оборудования. В процессе работы вам придется столкнуться не только с выбором способа нагрева теплоносителя, подбором и укладкой труб водяного контура и оборудованием стяжки. Ключевым элементом системы отопления «теплый водяной пол» является узел подмеса теплого пола.

Что это за оборудование? Какова его конструкция и назначение? Разберемся с этим вопросами детальнее.

Зачем для системы отопления теплый пол нужен узел подмеса

Теплые полы сегодня можно встретить практически в любых жилых помещениях. Городские квартиры, если позволяют конструктивные особенности жилого объекта, нередко отапливаются подобным образом. Во многих частных домах, в коттеджах водяные полы явление распространенное. Благодаря особенностям конструкции, система теплых полов может использоваться как полноценный, основной обогрев жилых помещений, так и в качестве вспомогательного варианта отопления. Грамотный монтаж, наличие соответствующего оборудования позволит вам использовать водяные полы с максимальной эффективностью. А поможет вам в этом, узел подмеса для ваших теплых полов.

Теплые водяные полы представляет собой низкотемпературную систему отопления. В отличие от радиаторов, для нормальной работы греющих водяных контуров необходимо иметь теплоноситель, температура которого варьируется в пределах 35-55 0 С. Вода, которая циркулирует в системе центрального отопления значительно горячее, не говоря уже о теплоносителе, нагреваемом в результате работы отопительного котла. Работу по подготовке воды для водяных контуров выполняет смесительный узел. Вдобавок ко всему, через систему входов коллектора осуществляется распределение теплоносителя по трубопроводу теплого пола.

На заметку: следует сказать, что смесительный узел или узел подмеса необходим тогда, когда вы изъявили желание сделать у себя в доме отопление посредством греющих полов. Для других вариантов обогрева подобная техника не требуется.

Принцип работы смесительного узла

Как и все остальные системы отопления, в которых использует жидкий теплоноситель, отопление за счет водяных теплых полов работает по аналогичной схеме:

• источник нагрева (автономный котел или стояк центрального отопления);
• подающий и обратный трубопровод, водяные контуры, укладываемые в пол отапливаемого помещения;
• устройства и приборы регулирующей группы.

Вода нагревается за счет работы котла или подается в систему из магистрали ГВС и центрального отопления. В автономном котле вода нагревается до температуры 75-95 0 С, в системе ЦО температура воды немного меньше, 55-75 0 С. В соответствии с санитарными нормами идеальная температура нагрева пола должна составлять 31 0 С, благодаря которой в отапливаемом помещении создается зона комфортного пребывания. Для того, что бы добиться таких температурных параметров в петли водяного пола подается вода, нагретая до температуры 35-55 0 С. Слоеный пирог отбирает на себя лишнюю тепловую энергию, выдавая на поверхности пола оптимальные температурные показатели.

Для того, что бы направить в водяной контур поток воды нужной температуры, устанавливается узел подмеса для теплого пола. В противном случае система отопления теплый пол будет пустой тратой денег. Без регулировки температуры теплоносителя ваш пол превратиться в горячую сковороду, а бетонная стяжка и напольное покрытие придут в скором времени в негодность.

Важно! Следует помнить, что смесительный узел способен работать только в том случае, если в системе отопления циркулирует обычная вода.

Монтируется узел в непосредственной близости от отапливаемого помещения, где на поверхность выходят петли отопительного контура. Подключение оборудования делается на обе трубы, на трубопровод подачи горячей воды и на магистраль обратного потока. В результате своей работы, чрезмерно горячий теплоноситель смешивается с остывшей, остывшей отработанной водой, давая в итоге оптимальную температуру воды для греющих труб.

Важно! Если вода в системе имеет не столь критичные для теплых полов значения, узел подмеса ставить не обязательно. Если автономный котел работает на обогрев и обеспечивает подачу горячей воды в бытовых целях, без смесительного узла не обойтись.

Будет уместным сказать. Не следует путать смесительный узел и коллектор. Первый представляет собой комплект оборудования, каждое из которых в отдельности выполняет возложенные на него функции. Коллектор является составной частью узла подмеса и рассчитан на сбор и распределение потоков воды в системе отопления.

Исходя из комплектации, вытекает и принцип работы смесительного блока.

Теплоноситель от источника нагрева поступает к коллектору. Наличие предохранительного клапана и термостата не позволяет горячей воде свободно двигаться дальше. При высокой температуре воды включается в работу автоматический режим. Открывается впускной клапан и к горячему потоку жидкости добавляется холодная вода, поступающая в обратном направлении. При достижении воды необходимых температурных значений, клапан в автоматическом режиме закрывается, прекращая подачу горячей воды в систему. Этот процесс происходит постоянно и бесперебойно во время работы отопительной системы.

Комплектность узла подмеса

Принцип действия оборудования прост и понятен. Другое дело, какие приборы и оснастка обеспечивает функциональность всего блока. Самый простой вариант, который можно сделать своими руками – это смеситель, оснащенный коллектором, предохранительным клапаном и циркуляционным насосом.

Первый выполняет задачи распределения поток по водяным трубам теплого пола. Предохранительный клапан обеспечивает подачу горячей воды в коллектор и контроль за температурой нагрева воды.

Циркуляционный насос сообщает водяному потоку необходимую скорость, обеспечивая интенсивность и равномерность подачи воды в систему теплых полов.

Более сложная конструкция смесителя представляет собой целый набор дополнительных элементов. Помимо уже озвученных приборов, коллектора, предохранительного клапана и подающего насоса, в комплект обычного смесительного узла входят:

• Байпас – элемент, предохраняющий ваше оборудование от перегрузки и перегрева;
• Дренажный, спускной клапан;
• Отсекающий клапан;
• Воздухоотводчики;
• Термореле.

Смесительный узел должен представлять собой компактную конструкцию, способную удачно спрятаться в коллекторный шкаф.

На заметку: если предполагается оборудовать теплые полы в нескольких помещениях, для каждого из них потребуется свой, отдельный смесительный узел. Можно установить один единый блок для всех отопительных контуров, только в этом случае лучше использовать коллектор с большим числом входов и дополнительное количество предохранительной арматуры.

Для оснащения смесителей обычно используются трехходовые и двухходовые клапаны. Второй еще принято называть питающим клапаном. Благодаря его начинке, термостат и датчиком, клапан реагирует на малейшее изменение температуры нагрева воды в системе, открывая или перекрывая подачу воды.

Для отапливаемых помещений площадью свыше 200 м 2 использование двухходового клапана не рекомендуется.

Трехходовой клапан имеет несколько функций. За счет своей конструкции клапан способен выполнять отвод и смешивание. Благодаря такому устройству в смесительном узле происходит смешивание горячей воды, поступающей от нагревательного прибора с обраткой. Обычно на подмес ставятся клапана с сервоприводами, которые самостоятельно, в автоматическом режиме регулируют уровень подмеса. Дополнив смесительный блок трехходовым клапаном в комплекте с погодозависимым контроллером, вы получите полностью автоматизированную систему регулировки температуры нагрева. К тому же трехходовой клапан рассчитан на работу с теплыми полами большой площади.

Если вы хотите сэкономить на оснащении, используйте клапана регулировки с ручной настройкой. Сэкономив на автоматизации, вы получите для себя лишние хлопоты. При ручной настройке довольно трудно определить оптимальный поток теплоносителя в системе. Автоматика решает эти вопросы проще и быстрее.

Монтаж смесительного узла. Особенности установки

При правильном подборе комплектующих, при соблюдении всех необходимых технических условий, установка смесителя не должна вызывать трудности. Определив место расположения смесительного блока, смоделировав конструкцию коллекторного шкафа, начинайте сборку.

На будущее. Блок управления теплыми полами должен иметь свободный доступ. В противном случае вам придется столкнуться с трудностями во время эксплуатации.

Сначала подключаются трубопроводы, идущие от нагревательного прибора. Следом устанавливается коллектор. В завершении систему можно оснастить датчиками регулировки напора, давления и термометрами. Важно определить способ расположения гребенок коллектора. От того, к какому источнику нагрева подключена ваша система, зависит способ подключения распределительных гребенок. Это может быть торцевое подключение или обычное, сверху и снизу.

Для магистрали подачи горячей воды лучше использовать металлопластиковые трубы или полимерные материалы. Эти комплектующие способны справится со скачками давления в системе, и прекрасно выдерживают высокие температуры.

Подключение оборудования к водяным контурам осуществляется в четкой последовательности при помощи фитингов. К синим входным патрубкам подключаются трубы, по которым идет остывшая вода в обратном направлении. К красным патрубкам подключается водяная петля, обеспечивающая нагрев пола в отапливаемом помещении.

Если вы планируете сделать теплый пол для обогрева помещений большой площади, вам обязательно потребуется циркуляционный насос. Большая длина водяного контура, большое количество изгибов и малый диаметр греющей трубы приводят к тому, что циркуляция теплоносителя в системе заметно ослабевает. Установив циркуляционный насос, вы обеспечите нормальную подачу подготовленной воды в отопительные контуры. Ставить насос рекомендуется в начале смесительного узла, где подходят подающая труба и подключена обратка.

Монтаж насоса осуществляется в строго горизонтальном положении. Рекомендуется устанавливать насосы с несколькими режимами скоростей. Такие модели позволяют вам в ручном режиме определять необходимую скорость подачи и интенсивность потока.

В заключении

Ознакомившись с тем, какое значение играет для системы отопления «теплые водяные полы» узел подмеса, как устроена его работа, можно сказать пару слов о настройке оборудования. Не имея соответствующей подготовки, такую процедуру лучше доверить специалистам – теплотехникам. Несмотря на то, что монтаж теплого пола и установка смесителя задачи, с которыми вы можете справиться самостоятельно, настройка регулирующей группы требует соответствующей квалификации и знаний.

Дл общей информации отметим пару шагов, с которыми связан процесс настройки смесителя.

• Термоголовки или клапана с сервоприводами лучше снять, что бы они не оказывали влияние на настройку смесительного узла;
• Перепускной клапан выставляется на максимальное значение -0,6 атм, сделав его на данный момент не рабочим;
• Положение балансировочного клапана выставляется согласно расчетам пропускной способности;

Расчеты будут примерно такими:

Где, t1 — это температура воды в подающей трубе от автономного котла или системы ЦО;

t2подачи – это температура воды на входе в водяной контур;

t2обр – это температура воды в обратке, поступающей из петли водяного контура;

Kυт – общепринятый коэффициент, который равен значению 0,9.

Цифры для расчетов берем средние, для работы автономного котла:

В результате получаем:

Это и есть значение, которое мы выставляем на балансировочном клапане.

Далее настраиваем насос, учитывая пропускную способность балансировочного клапана и необходимую интенсивность потока воды. Если настроить насос с учетом оптимальных параметров вы не можете, установите на нем минимальные режимы работы. В дальнейшем, когда станет ясно, что рабочей скорости насоса не хватает, переустановите агрегат на большую скорость.

• Последний этап связан с балансировкой петлей водяного пола. С этой задачей справляются балансировочные клапаны. Если у вас одна ветка отопительного контура, балансировка не потребуется.

В завершении следует сказать, что собранный узел подмеса и подключенный к системе, требует обязательной обвязки со всей системой обогрева. Соблюдая все необходимые инструкции и рекомендации специалистов, доверив выполнение гидравлических и тепловых расчетов специалистам, вы можете рассчитывать на благополучный исход вашего мероприятия. Смесительный узел, собранный по всем правилам, позволит работать вашей домашней системе отопления максимально эффективно. К тому же, вы существенно повысите уровень комфорта в доме и собственную безопасность.