Принцип работы и сборка смесительного узла теплых полов

Принцип работы и сборка смесительного узла теплых полов

Теплые полы позволяют повысить энергоэффективность современного жилья, сделать его комфортнее, а также существенно экономят средства на отопление. Из всех разновидностей теплых полов водяной наиболее сложен в плане регулировки. Но он пользуется большей популярностью благодаря экономически выгодной эксплуатации, долговечности и надежности. Смесительный узел для теплого пола является важным элементом системы управления. Он поддерживает необходимую температуру внутри контуров и обеспечивает циркуляцию теплоносителя. Правильная работа коллектора влияет на функциональность и эффективность водяной системы отопления.

Для чего предназначен смесительный узел

Перед установкой водяного отопительной конструкции для пола, следует ознакомиться с санитарными требованиями относительной температуры пола. По установленным нормам, температура пола не должна превышать более 30 градусов, именно такая оптимальная установка гарантирует удобство и комфорт на поверхности пола. Если учесть, что трубопровод находиться под напольным покрытием, вода в самих трубах должна быть выше порядка на 5 – 10 градусов, чем в самом помещении. Но так как котел центральной отопительной системы нагревает воду для высокотемпературных радиаторов, ее температура составляет 90 – 95 градусов. Вот здесь и применяется смесительный узел, который при смешивании двух разных по температуре жидкостей, оптимизирует среднюю температуру воды для обогрева пола. Благодаря чему пол остается комфортным и бетонная стяжка не разрушается.

Рекомендуем почитать:  Шапки спицами для женщин – модные новинки зимы 2020; 2021 года со схемами и описанием

схема смесительного узла теплого пола

Так как же все таки работает это устройство, в смешивании воды?

Принцип действия

Типовой смесительный узел работает по стандартной схеме. Теплоноситель, нагретый до горячего состояния, подходит к коллектору водяных полов. На своем пути он встречает преграду в виде предохранительного клапана, оборудованного термостатом. Если температура воды превышает требуемое значение, происходит срабатывание клапана, открывающего подачу охлажденного теплоносителя из обратки и смешивающего обе жидкости. В результате, горячая и холодная вода соединяются и по достижении температурой требуемого значения клапан вновь срабатывает, перекрывая поступление горячей воды.

Смесительный узел в системе теплых полов не только регулирует температуру жидкости, но и обеспечивает ее циркуляцию внутри контура. Для этих целей в устройстве предусмотрены следующие элементы:

  • Предохранительный клапан. С его помощью происходит подпитка отопительного контура горячей водой в необходимом объеме. Одновременно выполняется контроль над температурой при входе.
  • Циркуляционный насос. После его включения вода в контуре начинает двигаться с установленной скоростью. В результате, вся площадь теплых полов нагревается равномерно.

Работу смесительного узла также обеспечивают дополнительные элементы: байпас, защищающий от перегрузок, воздухоотводы, и различные типы дренажных и отсекающих клапанов. Поэтому смесительный узел для теплого пола своими руками можно сделать по разному, в соответствии с его функциями и условиями эксплуатации.

Монтаж оборудования всегда выполняется перед отопительным контуром. Непосредственное место установки выбирается исходя из конкретных условий использования теплых полов. При наличии нескольких отапливаемых помещений, смесительный узел помещается в отдельный коллекторный шкаф или монтируется отдельно в каждой комнате.

Области применения

Потребность в насосно-смесительном узле возникает, если теплоносителем выступает вода. Узнаем в каких случаях это происходит.

  1. Если водяной тёплый пол подключается от центрального отопления — так как нагрев воды в централизованной системе превышает требуемый уровень для напольного обогрева.
  2. При подключении от котла, который не работает с обраткой +55 и ниже — это все твёрдотопливные котлы и функционирующие на газе.
  3. Если магистраль — два и больше контуров с различной температурой (тёплые полы с радиаторами).
Рекомендуем почитать:  Самые красивые прямоугольные салфетки крючком

Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:

  • С трёхходовым клапаном — устанавливаются в помещениях имеющих большую площадь, так как устройство способно пропускать большой объём воды. Подключается такой тройник для смешивания чаще к внешнему термодатчику, что даёт возможность производить установку уровня нагрева отталкиваясь от уличной температуры. Регулировочный процесс производится при помощи заслонки, которая расположена в месте стыка подающей и обратной трубы. В основном используется схема проектирования — последовательная.

Фото — Трёхходовой клапан

Трёхходовой клапан

  • С двухходовым — рекомендован для помещений до 200 м2, подключается как по параллельной, так и по последовательной схеме смешения. Вентиль имеет термоголовку с датчиком, им контролируется температурный уровень, при превышении показателя перекрывается подача горячей воды. Объём жидкости, которую способна пропускать данная конструкция, небольшой, поэтому процесс регулировки плавный.

Фото — Двухходовой клапан

Двухходовой клапан

  • Комбинированные — объединяют в себе клапан и балансировочный узел. Но этот вариант редко используется с нагревательными полами.

Разновидности схем смесительных узлов

вариант смесительного узлаРеальная схема смесительного узла теплого пола может монтироваться в двух вариантах – на двухходовых или 3 ходовых кранах. Разница между ними заключается в том, что при использовании двухходового крана необходимо установить дополнительный элемент — термосмесительный клапан для теплого пола, который несколько усложняет узел, но при раздельном регулировании температуры полов отдельных помещений без него не обойтись. Термосмесительный клапан подключается к каждому подающему патрубку коллектора и управляется сигналами с термостатов конкретных помещений.

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.

Рекомендуем почитать:  Как правильно сажать яровой и озимый чеснок: пошаговая инструкция для огородников

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…

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.

Схема работы смесительного узла

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

Трехходовой клапан

Термоголовка с выносным датчиком:

Термоголовка управляющая работой смесительного узла

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

Также смесительный узел может быть сделан следующим образом

Усложненная схема смесительного узла

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.

Различное оборудование для обогреваемой системы

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
Рекомендуем почитать:  Рейтинг ПВХ профилей

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.

Сложная конструкция дорого смесительного узла

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

Смесительный узел с теплообменником для квартиры

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.

Рекомендуем почитать:  Какой чеснок лучше выбрать для посадки

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

Трехходовой клапан с небольшой пропускной способностью

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.

Как подключить смесительный узел теплых полов

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.

Подключение смесительного узла к однотрубной системе

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

Рекомендуем почитать:  Тихая охота». Как найти грибные места и в какое время их лучше искать

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.»

Схема и принцип работы смесительного узла

В состав смесительного узла входят насос и клапан. Но нередко встречаются и более расширенные комплектации.

Циркуляционный насос может находиться на самом котле, но его мощности будет недостаточно. Для теплого пола необходимо поставить отдельно насос на смесительный узел. Таким образом, температура будет свободно регулироваться и понижаться с 70–90 °C до 35–50 °C.

В трубе подачи вода достигает 85 °C. Условные обозначения:

Обратка проходит от коллектора. Температура теплоносителя в ней равна 40 °C. На ней находится обратный клапан, который предотвращает противоотток воды.

Таким образом, когда термостатическое устройство срабатывает, заслонка автоматически открывается, тем самым подмешивая более холодную воду из обратки. После нормализации температуры, заслонка закрывается.

Плюсы и минусы инфракрасного теплого пола здесь.

Ламинат также можно использовать как покрытие для теплых полов, но вот как выбрать подходящий читайте в нашей статье.

Двухходовой узел смешивания

Двухходовой или питающий смеситель работает по принципу, описанному выше. После срабатывания термоголовки, он отсекает подачу горячей воды и примешивает воду из обратки. Пол не перегревается, тем самым увеличивается срок его эксплуатации.

Рекомендуем почитать:  Модные женские шапки и кепки с кошачьими ушками

Такой тип узла смешивания имеет небольшую пропускную способность, поэтому регулировка подаваемой воды происходит плавно, без скачков. Бо́льшая часть мастеров отдает предпочтение именно этому виду смесителей. Но, к сожалению, для отопительных площадок размером более 200 м² он не подойдет.

Трехходовой клапан

Играет роль пропускного по совместительству с выполнением функций байпасного крана. Но, в отличие от него, внутри трехходовки смешивается горячая вода с холодной обраткой. Как правило, такие приборы оснащены терморегуляторами.

Внутри, между трубой обратки и подачи, располагается заслонка. Благодаря открытию или закрытию оной, регулируется подача воды.

Монтаж и установка смесительного узла для теплого пола своими руками

В связи с высокой стоимостью готового оборудования для теплого пола, рентабельность сборки такого оборудования своими руками довольно высока. К сожалению, справиться с этой задачей смогут не все, но дальнейшая информация будет полезна в любом случае. Итак, материал, который понадобится для монтажа:

  • гайки накидные;
  • ниппели;
  • воздухоотводчик (ручной);
  • термометры;
  • обратный клапан;
  • насос циркулярный;
  • тройники; различные типы соединений и пр.

Технология сборки заключается в монтаже термометров, устанавливающихся в подающий и обратный клапан. Их задача – контролировать градусы транспортируемой жидкости. Принцип работы остальных элементов цепи уже описан ранее.

Насос, за счет циркуляции, будет поддерживать процесс подогрева воды в трубопроводе. Благодаря установке байпаса, система обретет защиту от перегрева. Клапан водного слива, в свою очередь, защитит трубы от разрыва, в случае превышения давления.

  1. Собранный или заводской смесительный узел монтируют до контура теплого пола.
  2. Установка может быть как лево-, так и правосторонней.
  3. Узел может крепиться в специальном шкафчике, в самой комнате или в специально отведенном помещении (котельной).
  4. Сначала устанавливают насос и температурный датчик.
  5. К подающей трубе («теплой») присоединяют смесительный, а к обратке – теплый клапан.
  6. Балансировка производится с помощью тестовых включений: при высокой или низкой температуре ее соответственно уменьшают/повышают до тех пор, пока она не будет нормализована.
Рекомендуем почитать:  Желтая малина

Подключается теплый пол по схеме, приведенной ниже. Тем не менее, каждый случай подключения имеет свои особенности. К примеру, при однотрубной системе, байпас должен быть постоянно открытым, при двухтрубной же в этом необходимости нет.

Одной из технологий «ноу-хау» являются погодозависимые контроллеры. Благодаря им температура теплого пола автоматически регулируется, в зависимости от погоды на улице. Специальные датчики каждые 20 секунд измеряют, сколько градусов на улице и, исходя из этого сдвигают или не сдвигают температуру теплого пола на 4,5 °C.

В заключение инструкции хотелось бы добавить видео, на котором отображены все тонкости монтажа:

Преимущества теплого пола со смесительным узлом:

  1. Долгий срок эксплуатации. Единственный элемент в системе, который сильнее остальных подвержен износу, это труба. Минимальный срок ее износостойкости – 50 лет.
  2. Автоматизированное управление, за счет погодозависимых терморегуляторов. Уровень нагрева корректируется, в зависимости от того, насколько холодно на улице в текущий момент времени.
  3. Возможность использования ручного режима. Подходит для тех, кому больше по душе регулировать температуру своими руками.
  4. Невозможность перегрева системы и разрыва труб, благодаря наличию датчиков-терморегуляторов и специальных клапанов.
  5. Экономичность. При монтаже системы своими руками, можно значительно сэкономить средства.

Маты для теплого водяного пола — зачем они нужны, как выбрать, как укладывать.

Правильно произведенный расчет теплого пола позволит не только более качественно уложить систему, но и сэкономит средства на материалы.Узнайте все нужные формулы.

Источники:

  • https://strojdvor.ru/otoplenie/smesitelniy-uzel-dlya-teplogo-pola/
  • https://tepliepol.ru/voprosy-i-rekomendatsii/kollektor/smesitelnyj-uzel-dlya-teplogo-pola
  • https://electric-220.ru/news/smesitelnyj_uzel_dlja_teplogo_pola/2018-05-15-1512
  • https://trubanet.ru/teplyjj-pol/nasosno-smesitelnyj-uzel-dlja-teplogo-pola.html
  • http://spetsotoplenie.ru/tyoplyi-pol/komplektuyushhie-dlya-pola/zachem-nuzhen-smesitelnyj-uzel-teplogo-pola.html
  • http://teplodom1.ru/teplypol/226-ustroystvo-i-rabota-smesitelnogo-uzla-dlya-teplogo-pola.html
  • https://klimatlab.com/otoplenie/tepliy-pol/smesitelnyj-uzel-dlya-teplogo-pola-svoimi-rukami.html
  • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    WebДомоводство: Полезные советы по домоводству и не только
    Adblock
    detector