Как правильно выбрать?
Подбирать трёхходовой клапан рекомендовано в магазинах специализированного типа. Выбирая модель надо отталкиваться от его характеристик. При покупке прибора нужно:
- изучить всю документацию — гарантийную, сертификат производителя, инструкцию по установке и эксплуатации;
- отдавать предпочтение бронзовым или латунным приборам — они не будут расширяться при нагревании;
- отталкиваться от пропускной способности вентиля — этот параметр должен соответствовать производительности котла;
- подобрать клапан с поперечным сечением, которое точно совпадает с размером труб пола, при несовпадении придётся покупать переходники.
Важный момент — даже кажущееся совпадение диаметров входного и выходного отверстия клапана, не говорит о пропускном уровне. На это влияет размер внутреннего сечения отверстий. Данный параметр прописывается в сопроводительных документах.
Выбирать устройство нужно исходя из размера отапливаемого помещения — для больших площадей рекомендован автоматический прибор, он способен поддерживать нагрев на должном уровне. Для маленьких комнат достаточного простого с термоголовкой, он справится со своими функциями, поэтому нет смысла переплачивать за более сложную модель.
При покупке необходимо визуально осмотреть устройство на наличие сколов, трещин. Если прибор латунный, то внутри он должен быть золотистый.
Приобретение автоматических устройств облегчит процесс регулировки. А наличие программного обеспечения позволит настраивать температуру с учётом времени и дня недели.
Виды коллекторов, схемы подключения
При всем многообразии конструктивных решений устройства теплых водяных полов они делятся на две разновидности: последовательные и параллельные. Различие между ними заключается в способе смешивания холодного и горячего потоков теплоносителя в системе отопления.
При последовательной схеме смешивания вся масса воды от циркуляционного насоса попадает через коллектор напрямую в греющий контур. Схема позволяет макисмально использовать полезную энергию от котла.
Схема последовательного подключения контура с байпасом
Из схемы видно, что весь расход насоса уходит через коллектор в контур теплого пола и нигде не разделяется. таких контуров може выводиться из коллектора несколько и успешность их работы зависит только от производительномти циркуляционного насоса.
Такой смеситель включает в себя пропускной клапан, регулирующий подмес горячей воды. Обычно используют термостатические клапаны с термоголовками и прикладным датчиком
Схема регулировки температуры в узле подмеса с пропускным клапаном
Для байпаса в этом случае нужно использовать трубу таких же размеров, что и для основной системы. Чтобы обеспечить работу насоса при остановке контуров между прямям и обратным плечом коллектора нужно установить второй байпас пониженной проходимости.
Такая схема обеспечивает отдачу тепла в контуре и, с точки зрения теплотехники является наиболее совершенной.
Поменяв местами байпас и насос, можно получить типовую схему параллельного смешивания потоков.
Типовая схема параллельного смешивания теплоносителя
При полном перекрытии греющих контуров перепускной клапан пропускает весь поток через себя, давая возможность работы насосу. Поскольку вода циркулирует по замкнутому малому контуру, нагрузка на двигатель насоса будет минимальной и сохранит электроэнергию. Полное закрытие контуров происходит в случае использования сплит-систем при перегреве пола сверх установленной температуры.
Таким образом, используя минимальное количество компонентов, можно сделать работу системы теплого водяного пола устойчивой при любых ситуациях.
Конструкции смесительных узлов
Рассмотренные выше схемы показывают лишь принцип циркуляции теплоносителя в отопительных контурах. Для каждой схемы используются разные конструкции смесительных узлов. Причем в каждой из двух типов существует довольно большое количество разнообразных конструкций которые используют разное оборудование и комплектации.
В общем, по конструкции все схемы смесительных узлов можно разделить на такие изделия:
- на 3-ходовых клапанах;
- на 2-ходовых клапанах.
Каждая из этих конструкций может быть изготовлена с использованием разных элементов в разной последовательности и с разным расположением. Так как последовательные схемы смесительных узлов более распространены и чаще применяются при самостоятельном изготовлении, больше внимания уделим им.
На 2-х ходовых клапанах
На 2-х ходовых клапанах также реализуют схемы с параллельным и последовательным смешением. Пример узла представлен на изображении.
Схема последовательного смешения с 2-х ходовым клапаном.
Выбор клапана и схемы расположения проводят в основном исходя из возможной компоновки узла, места для него и других характеристик системы. Нельзя сказать, что узел на 3-х ходовом клапане работает лучше, или наоборот.
На трехходовых клапанах
Если используется смеситель для теплого водяного пола на базе 3-х ходового клапана схема проектируется чаще всего как последовательная. В таком случае трехходовой клапан может быть установлен как на подающей ветке, так и на обратной.
Схема последовательного смешения с 3-х ходовым клапаном.
В первом случае он работает как клапан смесительного типа, в котором поток воды из обратного трубопровода смешивается с подающим и дальше прокачивается насосом в ветки теплого пола. При установке клапана на «обратке» он выполняет функции разделителя потока.
На перемычке между подающим и обратным трубопроводом возможна установка обратного клапана, который будет перекрывать поток в случае остановки насоса, но при открытом трехходовом. Такая ситуация возможна при реализации функции регулирования теплого пола насосом. Этот клапан также можно устанавливать и в схемах с двухходовым клапаном или в узле параллельного смешения.
Схема параллельного смешения с 3-х ходовым клапаном.
Для смешения и разделения используются два разных изделия, которые не взаимозаменяемы. Для маркировки на корпусе клапана указана схема движения воды.
Разделительный и смесительный клапаны.
Регуляция температуры
Узел подмеса для теплого пола работает с грамотным контролем температуры. Для этого используются термоголовки, термодатчики от которых крепятся к подающему или обратному трубопроводу. Какой вариант лучше выбрать? Каждый из них отличается нюансами.
Если регуляция будет проходить по температуре подающего трубопровода, то в ветки теплого пола будет подаваться теплоноситель постоянной температуры. Если термодатчик установить на «обратке», то постоянной будет именно температура в обратном трубопроводе. Во втором варианте в зависимости от увеличения или уменьшения теплосъема, похолодания или потепления температура подающего теплоносителя будет меняться. При этом средняя температура самой поверхности пола обычно более равномерна, чем в первом варианте.
Многие производители теплотехнического оборудования представляют программные продукты, для упрощения выбора насосов, клапанов и других приборов. Без того, чтобы изучать сложные формулы и таблицы.
После того как выбрана схема, комбинация комплектующих и характеристики насосов и клапанов приступают к сборке с соблюдением всех норм монтажа отопительного оборудования.
Самое читаемое
Преимущественные характеристики смесителя
Узел смешения для теплого пола имеет несколько преимущественных моментов, которые делают его более эффективным и популярным
Среди них особое внимание привлекает следующее:
- Система «теплый пол» со смесительным узлом потребляет на 50% меньше электроэнергии, чем электрические скрытые обогреватели.
- Термосмеситель регулирует температуру нагревательного устройства, не позволяя ей подниматься до максимальных пределов. Применение теплого пола полностью безопасно для всех обитателей дома, так как риск получения сильного ожога сводится к нулю, поскольку узел подмеса для теплого пола исключает подобные случаи.
- Система со смесительной группой для теплого пола может эксплуатироваться до полувека, несмотря на то, что теплоноситель имеет свойство изнашиваться. По сравнению с устройствами, имеющими аналогичные функции, теплый пол со смесительным узлом считается более выгодным. Соблюдение технологии укладки нагревательного блока позволяет увеличить срок службы всей системы.
- Система полностью соответствует гигиеническим и санитарным требованиям. Ухаживать за скрытым блоком достаточно просто, а регулярный подогрев способствует быстрому испарению влаги, следовательно, грибок и плесень в такой системе не образуются.
- Уровень нагрева системы может регулироваться в зависимости от уличных показателей температуры. Это возможно благодаря наличию статического термоклапана, подключенного к регулятору.
- Ручное управление позволяет самостоятельно регулировать работу смесительного узла.
- В системе может использоваться режим ограничения, благодаря которому в помещении поддерживается комфортный микроклимат. Терморегулятор позволяет устанавливать определенные температурные значения, а устройство поддерживает их. Следовательно, теплоноситель не будет сильно охлаждаться или перегреваться.
Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство
Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.
На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.
В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.
Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.
В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное.
Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе.
Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.
Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?
Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола.
Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.
Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.
Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.
Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.
Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.
Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант.
Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.
Производительность смесительного узла и необходимый напор циркуляционного насоса
При подборе комплектующих для самостоятельной сборки насосно-смесительного узла необходимо, помимо соединительных диаметров труб и требуемых элементов, знать еще и некоторые эксплуатационные параметры. В частности, сам насос и любой термоклапан или смесительный вентиль должны отвечать требованиям по производительности. Говоря проще – это способность пропустить через себя требуемое количество теплоносителя в единицу времени. А для насоса важен еще и создаваемый напор, так как он должен обеспечить стабильную циркуляцию теплоносителя во всех подключенных к смесительному узлу контурах «теплого пола».
Обычно для сложных по структуре систем подобные расчеты проводят специалисты в области гидравлики и теплотехники. Однако, простые вычисления для собственноручно создаваемой системы «теплого пола», со вполне допустимым уровнем точности, можно провести и самостоятельно.
Производительность смесительного узла.
В вопросах производительности циркуляционный насос является «активным звеном». То есть именно он и должен обеспечить прокачку необходимого объема теплоносителя через контуры, который отдаст часть накопленной энергии на обогрев помещения. Термостатический же элемент смесительного узла долже быть в состоянии пропустить такой объем через себя. Клапаны могут выпускаться с различной пропускной способностью, а некоторые из них, кроме того, имеют возможность предустановки на определенную производительность в единицу времени.
Понятно, что чем больше площадь отапливаемых помещений, и чем выше требования с системе «теплого пола» (будет ли она основным источником тепла или планируется только повышение общей комфортности в помещениях), тем больше тепловой энергии необходимо доставить для теплообмена. А так как разница температур на подающем и обратном коллекторе обычно выдерживается постоянная, то несложно вычислить и объем воды, необходимый для переноса требуемого количества тепла.
Не станем утомлять читателя сложными формулами, а лучше предложим воспользоваться встроенным калькуляторов, который сделает расчёт максимально простым занятием.
В качестве исходных данных будет выступать площадь помещений, в которых создается система «теплый пол». Причем, есть определенное дифференцирование, в зависимости от того, будет ли такой подогрев основным, либо же будет рассматриваться только как средство повышения комфорта в жилых помещениях. Для ванной, туалета, прихожей или кухни мощность пола лучше рассматривать с точки зрения основного отопления.
Далее, будет предложено вести планируемые температуры на подающем и обратном коллекторах. В правильно смонтированной и отрегулированной системе разница обычно около 5, максимум – 8÷10 градусов.
Создаваемый насосом смесительного узла напор
Циркуляционному насосу смесительного узла «надеяться не на кого» – он должен обеспечить работу всех контуров отопления, без вероятности их запирания из-за недостаточности давления в системе. Это особо актуально в тех случаях, когда термостатический элемент полностью перекрывает подачу горячего теплоносителя, и приток извне приостанавливается – циркуляция при этом страдать не должна.
Здесь уже на первый план выйдут показатели гидравлического сопротивления труб, на которые накладываются еще и немалые потери напора на запорно-регулирующей арматуре узла, которой он обычно весьма насыщен.
Понятно, что насос будет создавать на подающем коллекторе равное значение давления для всех контуров. Этот параметр в ходе регулировки системы будет настраиваться для каждого контура отдельно с помощью специальных балансировочных устройств. Значит, расчет необходимо провести для наиболее протяженного контура, в котором показатели гидравлического сопротивления будут максимальными.
Ниже расположен калькулятор, который позволит быстро определиться с минимально необходимым значением напора. В программу расчета уже внесены нужные поправки на гидравлические потери напора в запорно-смесительных элементах узла.
Процесс монтажа
Подключать системы подобного типа должны именно специалисты или сервисные работники компании, поставляющей и реализующей смесители для системы «теплый пол». Однако для общего ознакомления можно изучить процесс ввода узла в работу. Кроме того эту информацию должны изучить домашние мастера, которые планируют самостоятельно выполнить работу подобного типа.
Монтаж распределительного узла для теплого пола состоит из пяти этапов:
- На первом этапе определяют место, где будет располагаться коллекторная группа, и подводят подающую и обратную трубу общей отопительной системы.
- На втором этапе выполняют подключение клапанов и коллекторного узла и проводят подготовительные действия для монтажа контура.
- Третий этап предполагает монтаж соединительных элементов и установку манометра, температурного датчика и других контрольных и измерительных приборов.
- Четвертый этап можно назвать тестовым, так как в это время настраивают работу смесительного узла и выполняют тестовые запуски системы. Это позволяет проверить правильность подключения и установки оборудования, а также убедиться в исправности работы коллекторного узла и всей системы в целом.
- На пятом заключительном этапе проверяют герметичность системы «теплый пол» и соединительных узлов. Если в результате проверок не выявлены протечки, а система безупречно функционирует, то монтаж коллекторного узла для теплого пола можно считать завершенным.
Структура двухконтурной системы
Подогреваемые полы могут быть и электрическими, но их чаще делают в уже эксплуатируемых домах, когда стержневой мат или инфракрасную плёнку нужно уложить под финишное покрытие. Если же дом только строится, то предпочтение обычно отдаётся водяной системе, и монтируется она прямо в черновой бетонный пол. Могут быть и другие варианты, но этот наиболее оптимальный.
Если дом только строится, то предпочтение отдается водяному теплому полу
Выбор теплого пола
Основные элементы такой отопительной схемы:
- подающий трубопровод водоснабжения (магистральный или автономный);
- водогрейный котёл;
- настенные отопительные радиаторы;
- система труб для тёплого пола.
Оборудование для теплого пола
Бойлер способен нагреть воду до кипятка, а это, как известно, 95 градусов Цельсия. Батареи выдерживают такую температуру без проблем, а вот для тёплого пола это неприемлемо – даже учитывая, что бетон заберёт на себя часть тепла. По такому полу было бы невозможно ходить, да и никакое декоративное покрытие за исключением керамики такого подогрева не выдержит.
Как же быть, если воду придётся брать из общей системы отопления, а она слишком горячая? Эту задачу и решает смесительный узел. Именно в нём температура снижается до нужного значения, и работа обоих отопительных контуров в комфортном режиме станет возможной. Суть её до невозможности проста: смеситель одновременно забирает горячую воду от котла и остывшую из обратки, и доводит её до заданных температурных значений.
Насосно-смесительный узел для теплого пола в сборе
Тёплый пол от центрального отопления
Как всё это работает
Если представить работу двухконтурной отопительной системы кратко, то выглядеть это будет примерно так.
Горячий теплоноситель движется от котла до коллектора, коим и является наш смесительный узел.
- Здесь вода проходит через предохранительный клапан с манометром и температурным датчиком, который вы видите на фото снизу. Они регулируют в системе давление и температуру воды.
Если она слишком горячая, система срабатывает на подачу холодной воды, и как только достигается требуемая температура теплоносителя, заслонка автоматически закрывается.
- Кроме того, коллектор обеспечивает перемещение воды по контурам, для чего в структуре узла присутствует циркуляционный насос. В зависимости от конструктива системы, она может комплектоваться дополнительными элементами: байпасом, вентилями, воздухоотводчиком.
Что влияет на энергопотребление теплого пола
Предохранительные клапаны для подогреваемого пола
Коллекторные смесители могут собираться из отдельных деталей, но проще всего приобрести узел в сборе. Вариации могут быть самые разные, но главное, что их отличает – это разновидность используемого предохранительного клапана. Чаще всего применяют варианты с двумя или тремя входами.
Таблица. Основные виды клапана.
| Вид клапана | Отличительные особенности |
|---|---|
 Двухходовой | У этого клапана два входа. Сверху располагается головка с термодатчиком, по показаниям которого и регулируется подача воды в систему. Принцип прост: к холодной примешивается горячая вода, нагретая котлом. Двухходовой клапан вполне надёжно защищает напольный отопительный контур от перегрева. У него небольшая пропускная способность, которая в принципе не допускает никаких перегрузок. Однако для площадей более 200 м2 такой вариант не подходит. |
 Трёхходовой | Вариант с тремя ходами более универсален, в нём функции подачи совмещены с функциями регулировки. В этом случае не к холодной воде примешивается горячая, а, наоборот – к нагретой холодная. К термостату клапана обычно подключается сервопривод – прибор, с помощью которого температуру в системе можно поставить в зависимость от температуры внешней среды. Дозирует подачу холодной воды заслонка (подпиточный клапан) на обратной трубе. Трёхходовые клапаны применяют в домах большой площади с несколькими отдельными контурами, так как они отличаются большой пропускной способностью. Но в этом же состоит и их минус: при малейшем несоответствии объёмов горячей и остывшей воды пол может перегреться. Решить эту проблему позволяет автоматика. |
Выводы и полезное видео по теме
Интересный материал по сборке и установке смесительного узла:
Ролик демонстрирует процесс сборки комплекта элементов коллектора:
О самостоятельном изготовлении недорогого коллектора рассказано в этом видео:
Распределительные как и смесительные узлы – очень важные элементы для водяного пола. Обойтись без них можно, только если система включает всего один-два контура и занимает небольшую площадь.
Но если принято решение создать качественный водяной пол, тогда все эти узлы необходимо собрать и установить правильно, чтобы система работала с максимальной отдачей и минимальными затратами.
А может вы обнаружили ошибку или несоответствие материала, изложенного в статье, теоретическим нормам? Напишите нам, пожалуйста, об этом в блоке .
