Отличия различных систем
Разные смесительные узлы имеют похожую конструкцию. Принципиальные различия заключаются в использовании разных предохранительных клапанов. Самыми распространенными считаются двух- и трехходовые клапаны.
Первый тип питающего устройства оснащается термостатической головкой. В нее встроен температурный датчик жидкостного типа. Информация, идущая с него, позволяет регулировать интенсивность потока разогретого теплоносителя.
Двухходовый клапан применяется в таких системах, где в обратку постоянно добавляется горячая жидкость от котла. Такой подход исключает перегрев теплого пола и продлевает срок его безаварийной работы.
Существуют двухходовые и трехходовые насосные узлы
Такой клапан не отличается высокой пропускной способностью. Значит, регулировка температуры происходит плавно. Его рекомендуется использовать в помещениях с небольшой площадью пола.
Второй тип питающего устройства представляет собой комбинированный вариант. В нем сочетаются функции клапана и балансировочного крана. Работает он иначе, чем двухходовое устройство. Благодаря ему, в горячий теплоноситель поступает охлажденная вода из обратки.
Трехходовый клапан часто подключается к внешним термостатам. Последние позволяют устанавливать нагрев жидкости с учетом уровня уличной температуры воздуха. Подача воды в нем регулируется заслонкой, расположенной на стыке труб, идущих от котла и обратки.
У таких клапанов есть несколько недостатков:
- Существует риск резкого повышения температуры теплоносителя в системе, если из котла будет поступать больше жидкости, чем из обратки.
- Из-за большой пропускной способности трехходового устройства даже при небольшом изменении положения заслонки температура значительно повышается. Нет возможности тонко регулировать нагрев пола.
- В крупных помещениях требуется обязательная установка внешних датчиков, отслеживающих температуру на улице. В противном случае обеспечить комфортные условия внутри здания невозможно.
Впрочем, необходимость установки термостатов можно рассматривать и как положительный момент, ведь они обеспечивают лучшую регулировку температуры. Кроме того, с их помощью можно понижать нагрев в помещениях, где людей нет. Это может значительно снизить расходы на отопление.
Особенности применения
Теплые полы нагревают первым делом нижнюю поверхность и человека
Тёплые полы в отличие от настенных радиаторовотносятся к низкотемпературным отопительным системам. При превышении рекомендованного температурного режима в 30 – 35ºС люди в помещении будут испытывать явный дискомфорт. Всё дело в различии схем нагрева помещения при использовании этих двух способов отопления.
Настенные радиаторы, прежде всего, осуществляют прогрев верхней половины помещения. Поэтому в данном случае температура у пола может в разы отличаться от температуры воздуха у потолка.
Способы укладки труб теплого пола
Схема нагрева помещения при использовании тёплых полов совершенно противоположна – зона наибольшего прогрева в этом случае находится в нижней части помещения, там, где обычно располагаются люди. Поэтому превышение рекомендованной температуры теплоносителя приводит к ощутимому дискомфорту для обитателей жилья.
Статья по теме: Поделки из макарон своими руками
Кроме того, повышенная температура контура обогрева может привести к деформации финишного напольного покрытия или его отслаиванию. Во избежание этого и предназначается смесительный узел теплового пола. Тёплый пол без смесительного узла будет совершенно невозможно регулировать.
Принцип работы
Суть функционирования любой модели насосно-смесительного устройства одинакова. Поток нагретого теплоносителя, перемещаясь от источника, проходит через термостат, где фиксируется его температура. Затем вода поступает в предохранитель, там производится регулирование её температурного уровня, путём открытия и закрытия головки.
Если степень нагрева теплоносителя превышает заданный показатель, то предохранитель открывает заслонку и осуществляется подмес охлаждённой воды из обратки. При достижении нужного градуса, происходит перекрывание подачи.
За циркуляцию жидкости в гидроузле отвечает насос, именно от его работы зависит равномерность прогрева поверхности пола.
Преимущества и недостатки системы
- высокая энергетическая эффективность;
- надежность;
- длительный, не менее 50 лет, срок службы.
ВТП может быть единственным источником отопления в помещении. Это позволяет отказаться от радиаторов и более эффективно использовать пространство комнаты. Особенно важен этот момент в помещениях небольшого размера.
Наряду с преимуществами, у системы есть ряд недостатков. Самый значительный – невозможность его использования в многоквартирных домах с центральным отоплением.
Теоретически можно подать заявку в обслуживающую МКД организацию, пройти бесконечный цикл проверок и согласований и получить добро на монтаж системы. Практически – положительное решение этого вопроса скорее исключение из общей практики.
Отказ УК на установку теплого пола в МКД вполне обоснован. Давление и температура в централизованной отопительной системе высокое, поэтому даже малейшая ошибка при монтаже может обернуться самыми неприятными последствиями для владельцев квартиры и соседей снизу. При аварии и соседи сверху надолго останутся без отопления. В связи с этим в многоквартирных домах стоит останавливать выбор на установке электрического теплого пола.
При выборе телого пола важно, чтобы у дома была хорошая теплоизоляция
К минусам также можно отнести высокую стоимость оборудования и длительность процесса монтажа. На укладку всех слоев пирога необходимо не менее 30 дней.
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Одно из главных условий качественного функционирования системы теплого пола – качественная теплоизоляция строения. Теплопотери свыше 100 Вт/м2 сделают работу данного вида ОС неэффективной.
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.
Особенности укладки теплого пола улиткой
Если теплый пол – единственный вариант обогрева, то помещение условно разделяют на 2 зоны: краевую и основную.
Краевая зона располагается вдоль уличных стен, оконных проемов, где общие теплопотери больше. При наличии одной холодной стены, краевая зона имеет прямоугольную форму со стороной вглубь комнаты – 1 м. В угловой комнате, где состыковываются две уличные стены, краевую зону делают Г-образной формы.
В краевой зоне трубы укладываются с меньшим шагом, он составляет примерно 10 см.
Тогда как в основной зоне шаг укладки бывает обычно 20 см. В большом помещении краевую и основную зоны формируют двумя петлями труб. При небольшой площади обходятся одной петлей.
Ее укладывают в разных зонах по-разному. Здесь требуется определенная сноровка и опыт, чтобы одну петлю виртуозно разложить двумя разными зонами. Причем должен соблюдаться главный принцип: чем меньше шаг укладки, тем больше поток тепла.
Принцип работы трехходового клапана
Трехходовой смесительный клапан устанавливается на тех участках трубопровода, где необходимо разделение основного потока теплоносителя на 2 контура:
- с переменным гидрорежимом;
- с постоянным.
Зачастую постоянный поток необходим для того, кому подается теплоноситель высокого качества и в установленных объемах. Его регулировка соответствует показателям качества. Касаемо же переменного потока, то он используется для объектов, где показатели качества не являются ключевыми. Здесь важную роль играет показатель коэффициента количества. Другими словами , подача тёплого носителя в этом случае осуществляется по требуемому количеству.
Обратите внимание! Одним из элементов запорной арматуры является и аналог прибора, о котором мы повествуем в данной статье, который называется двухходовой клапан. В чем его отличие? Он отличается от трехходового принципом своей работы
Дело в том, что один из элементов его конструкции, шток, не может перекрывать поток жидкости, имеющий постоянные гидравлические показатели.
Шток постоянно открыт, он настраивается на определенный объем жидкости. Исходя из этого, у пользователей появляется возможность получать требуемый объем как в плане количества, так и в плане качества. В общем, данный прибор не может остановить подачу жидкости для сети с постоянным гидравлическим потоком. А вот поток переменного типа он способен перекрыть, из-за чего появляется возможность регулировать давление/расход.
Можно создать один трехходовой клапан, соединив пару двухходовых. Но они должны работать в режиме реверса, то есть, при открытии одного, другой должен закрываться.
Трехходовой клапан для теплого пола или других целей работает со следующей последовательностью:
- к коллектору, который является одним из элементов теплого пола, поступает горячая вода;
- степень нагрева жидкости определяется во время ее прохождения через термосмесительный клапан;
- в том случае когда температура превышает установленный уровень, открывается проход откуда поступает охлажденная жидкость;
- оба потока смешиваются внутри;
- после того как температура падает до установленного предела, проход для холодной воды закрывается.
К недостаткам трехходовых клапанов, можно отнести вероятность появления резких скачков температуры, которые могут происходить при запуске нагретой воды, что может оказывать негативное воздействие на состояние трубопровода при смешении.
Трехходовой термостатический смесительный клапан применяется для того, чтобы:
- при необходимости перенаправлять потоки с разных трубопроводов;
- смешивать потоки диаметрально разных температур, для получения потока установленной температуры;
- динамически управлять направлением потоков для получения потока с постоянно установленной температурой;
- в водопроводной системе, это получение потока с заданной стабильной температурой;
- в отопительной системе, это получение отдельного смесительного узла со стабильно постоянной температурой циркуляции.
Схема теплого пола
Если вы решили обустроить теплый пол в доме, то можете использовать элементарную схему, которая состоит из комплекта запорных вентилей и простого коллектора. Процесс установки будет следующим. К распределительному узлу на первом этапе необходимо подсоединить две трубы, одна из них будет предназначена для подачи, другая – для обратки. Следующим шагом будет подсоединение элементов обогревательного контура, они предполагают ветки, по которым будет перемещаться теплоноситель для системы теплого пола.
Особенности этой схемы будут зависеть от работы котла. При понижении температуры в нём или ограничении подачи воды снизится температура пола. Для того чтобы сделать простую схему более функциональной, необходимо добавить циркулярный насос, сливной кран, отводчик воздуха и трёхходовой смеситель. Подобная подборка обеспечит контроль обогревательного процесса.
Обустройство насосно-смесительного узла
Каждый производитель предлагает свои конструктивные решения смесителей для тёплых полов. Однако готовые узлы, особенно импортные, достаточно дорогие, тогда как собрать такое устройство можно самостоятельно из отдельных элементов. Как сделать такой бюджетный вариант, мы расскажем далее, взяв за основу вариант с трёхходовым клапаном.
Элементы для сборки
Приобретаете все компоненты, необходимые для сборки узла.
Что требуется для сборки смесительного узла
Основные детали для контура в помещении площадью 20 м кв.:
- циркуляционный насос мощностью 15/4;
- два терморегулируемых коллектора;
- смесительный клапан;
- два обратных клапана;
- фитинги с накидной гайкой (обычно 16х2);
- муфты с переходом на наружный и внутренний радиус;
- сантехнический лён для уплотнения соединений;
- силиконовый герметик Unipak.
Коллектор теплого пола
Размеры соединительной арматуры подбираются в соответствии с мощностью системы и диаметра трубопровода.
Таблица. Пошаговая инструкция по сборке.
Шаги, фото
Описание действий
Шаг 1
На смесительном клапане есть стрелка, которая показывает направление движения теплоносителя. С той стороны, где она красная, должен быть вход трубы с горячей водой.
Шаг 2
Снизу находится вход обратки.
Шаг 3
Берёте переходную муфту, отделяете небольшую прядь льна и наматываете его на резьбу насухую. Форма намотки значения не имеет, попадать по шагу резьбы необязательно.
Шаг 4
Затем выдавливаете поверх льна немного герметика и пальцем распределяете его по всей окружности резьбы. Старайтесь это делать аккуратно, чтобы герметик не попал внутрь муфты.
Шаг 5
Прикручиваете переходник к смесительному клапану с той стороны, откуда будет выходить вода для контура пола.
Шаг 6
Чтобы затянуть соединение, можно воспользоваться вставленными внутрь втулки пассатижами. Выдавленные при этом излишки герметика следует убрать салфеткой.
Шаг 7
Аналогично с противоположной стороны (откуда будет заходить горячая вода) с помощью переходника с двухсторонней резьбой к смесительному тройнику присоединяется обратный клапан. Соединение хорошо затягиваете разводным ключом и снова протираете насухо.
Шаг 8
После того как втулка будет хорошо затянута, прикручиваете сам клапан
Его очень важно правильно поставить. Ориентируйтесь по стрелочке на корпусе, которая показывает направление движения воды.
Шаг 9
Обратный клапан будет стоять в нижней части смесителя – там, где в него будет заходить остывшая вода из обратного трубопровода.
Шаг 10
К обратному клапану присоединяется тройник с вентилем, через который коллектор будет сообщаться со смесителем.
Шаг 11
Сам смесительный узел уже собран
Теперь нужно присоединить к нему остальное. Сначала насос, предварительно установив на соединение резиновую прокладку.
Шаг 12
Насос будет находиться слева, на выходе из смесителя.
Шаг 13
Снизу к тройнику через угловой переходник присоединяется коллектор.
Шаг 14
На выходное отверстие насоса навинчивается фитинг. В данном случае он полипропиленовый, но может быть и любой другой. Главное – качественно выполнить соединение.
Шаг 15
Для того чтобы потом можно было закрепить узел на стене и обеспечить коллектору отступ для прохождения под ним трубы обратки, воспользуйтесь сантехническим хомутом. Обычно он крепится на шпильку, но в данном случае мастер отрезал 2 см от пропиленовой трубы, чтобы воспользоваться ею как подставкой.
Шаг 16
Гайка хомута как раз идеально входит в отверстие трубки.
Шаг 17
Устанавливаете хомуты. В данном случае их будет три: под коллектором обратки, под полипропиленовым фитингом слева от насоса и справа, под вентилем на входе горячей воды.
Шаг 18
Когда вы покупаете узел в сборе от производителя, в комплекте есть специальный экран, на который он устанавливается. Так как мы собираем его сами, в качестве экрана можно использовать кусок листа OSB, вырезанного по нужному размеру. Поставьте на него собранный узел, подложите в нужных местах хомуты с подставками и обрисуйте их контуры, чтобы было видно, где выполнять крепления.
Шаг 19
Теперь коллектор нужно снять и закрепить хомуты к панели.
Шаг 20
Для этого в них по центру нужно просверлить тонкие отверстия, и саморезами прикрутить к плите.
Шаг 21
Когда смесительный узел будет установлен на штатное место и зафиксированным хомутами, останется только присоединить к нему со стороны насоса коллектор тёплого пола.Примечание! В данном случае мастер собирает эту часть конструкции из полипропилена, но так как у вас наверняка нет для него специального паяльника, можно использовать соединительную арматуру из латуни.
Как выглядит собранный смесительный узел
В конечном итоге смесительный узел ручной сборки будет выглядеть так, как показано на фото, и мы очень надеемся, что у вас всё получилось.
Варианты использования трёхходового клапана в системах водяных тёплых полов
В жилых помещениях небольшой площади (санузел или ванная комната), теплые полы монтируются без смесительного узла, в котором нет технической необходимости. Для корректной работы системы достаточно использования модели трёхходового вентиля с двумя отсечными клапанами.
Такое устройство благодаря наличию термостата обеспечит регулировку температуры воды, поступающей в отопительный контур.
В системе отопления, рассчитанной на обогрев всей жилой площади, узел подмеса с трехходовым клапаном потребуется в обязательном порядке. Термостатические трехходовые клапаны станут гарантией бесперебойной подачи подготовленной воды во все петли отопительного контура.
Пример: использование для обогрева жилой комнаты в 20 м2 одного водяного контура значительной длины тепловодов. Установка на подающую трубу регулирующего крана, снабжённого электроприводом, позволит в паре с насосом обеспечить необходимую циркуляцию теплоносителя. Данная схема предполагает установку клапана в месте соединения трубы обратки с байпасом. Работа термостатической головки настраивается таким образом, чтобы при чрезмерно высокой температуре теплоносителя вода циркулировала по малому кругу.
Отопление при помощи теплых полов жилых помещений в доме с двумя или более этажами, предполагает использование большого количества водяных контуров разной длины. Соответственно, надо будет устанавливать не один, а несколько смесительных узлов.
В этом случае используется связка совместимого трехходового клапана, сервопривода и контроллера, который фиксирует граничные параметры температуры теплоносителя, подающегося в отопительные контуры водных полов. Теплая вода в данном случае будет поступать после связки сразу в определенную отапливаемую комнату, либо идти на коллектор, после чего уже будет распределяться по греющим трубам.
https://youtube.com/watch?v=NNm8KTCsG1E
Как же работает смесительный узел?
Охлажденная вода из контура теплого пола поступает к смесителю через «обратку» уже с пониженной температурой. Термодатчик, установленный в системе смесителя реагирует на понижение температура и открывает клапан нагретой воды. Смешиваясь с холодной, она повышает температуру потока, клапан закрывается. Таким образом, в системе поддерживается определенная заданная температура.
Элементы смесительного узла
Обязательными элементами такой установки являются:
- Саморегулирующийся питательный клапан – через него вода попадает в трубы, представляющие собой радиатор системы обогрева пола. Клапан регулирует количество подаваемого теплоносителя. Основная составляющая этого узла – трехходовой или двухходовой клапан, регулирующий температуру теплоносителя в контуре. В остывшую воду обратки теплого пола домешивается подогретая в котле вода. Клапан работает под управлением термодатчика, при достижении нужной температуры воды на входе в регистр теплого пола, домешивание нагретой воды прекращается.
Отличие двухходового клапана состоит в том, что горячая вода подмешивается постоянно. Этим гарантируется устойчивая температура в регистре теплого пола. Особенность такого клапана в том, что он обладает малой пропускной способностью. Его применение в помещениях более 200 квадратных метров не рекомендуется.
- Насос – обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления и способствует смешиванию подстывшей и горячей воды, которая поступает из котла. Его название – циркулярный – говорить именно о его основном назначении. Необходимость применения циркулярного насоса вызвана тем, что теплообразующие элементы расположены горизонтально и естественная циркуляция теплоносителя, обусловленная разной плотностью горячей и холодной части, в таких системах невозможна.
Теплые полы с водой возможны при площадях до 80 квадратных метров наличии перепада высот, при более обширных системах сопротивление потоку в трубах делает циркуляцию невозможной.
Насос состоит из маломощного электродвигателя с крыльчаткой для прокачки воды. В отдельный контур насосы, как правило, не устанавливаются. Чаще используется смесительная группа, которая включает в себя манометр, термодатчик и т.д.
Насосы монтируются на обратке при помощи болтов и фланцев. Положение вала крыльчатки должно быть горизонтальным.
- Термодатчик – предназначен для контроля температуры теплоносителя и управления питательным клапаном. Таким образом, он опосредованно влияет на температурный режим в системе.
- Предохранительный клапан – предназначен для аварийного сброса давления в системе отопления при возникновении условий для прорыва.
- Байпас – перемычка между прямой и обратной трубой системы перед радиатором горячего отопления. Рабочий диаметр трубы для байпаса должен быть вдвое меньше, чем у основной. На практике обычно применяется труба в ½ дюйма.
Байпас – отводная линия, работающая как часть узла подмешивания с трехходовым клапаном. Его задача – подготовка теплоносителя необходимой температуры для прокачки через теплообменные контуры теплого пола. Исходными компонентами является холодная (30 – 35оС) обратка теплого пола и вода из котла температурой порядка 80оС. Следовательно – байпас необходимая и неотъемлемая часть системы обогрева пола.
Где и как устанавливается смесительный узел
Узел подмеса устанавливается в непосредственной близости от котла, чтобы избежать тепловых потерь при подаче горячей воды на большое расстояние. Перед началом монтажа желательно изготовить металлический шкаф. Размеры его будут зависеть от размеров смесителя, а, в конечном счете, от количества контуров теплого пола. Но это делается только в случаях, когда нужно ограничить доступ к смесителю посторонних. Гораздо удобнее разместить все его элементы на стене, обеспечивая удобство при обслуживании и доступность при ремонте.
