устройство своими руками и узел Valtec
Один из основных вопросов при организации теплого пола в доме, как включить низкотемпературный контур теплого пола в систему отопления, где теплоноситель может нагреваться вплоть до 110 градусов, при том что полы нельзя нагревать свыше 28(31)°С? Насосно-смесительный узел для теплого пола как раз и решает эту проблему, притом наиболее эффективным образом.
Если просто и незатейливо поставить ограничительный клапан на контур теплого пола, так чтобы туда поступала лишь малая доля горячей воды от котла, то ни к чему хорошему это не приведет. Поверхность пола будет прогреваться неравномерно, ведь вода в трубах практически не будет перемещаться. Собственной теплопроводности будет недостаточно для равномерного распределения тепла.
Слишком ограниченный ток воды в системе теплого пола не дает воспользоваться и отдельным циркуляционным насосом. Нужно применить решение, способное разом обеспечить и нормальную циркуляцию теплоносителя в системе теплого пола, и регулировать подачу горячего теплоносителя от котла для поддержания необходимой температуры.
Содержание
- Принцип и схема работы
- Устройство своими руками
- Готовый узел Valtec и его настройка
Принцип и схема работы
Смесительный узел для теплого пола объединяет входной поток жидкости с обратным, замыкая частично контур теплого пола сам на себя. Это решает проблему с недостатком жидкости для перекачки циркуляционным насосом и равномерным распределением тепла по обогреваемой поверхности. Можно смело ограничить вплоть до полного перекрытия входной поток от котла, и все равно напор и скорость течения теплоносителя будет оптимальной.
Однако обеспечить циркуляцию мало, необходимо определить оптимальный объем горячего теплоносителя, который необходимо подмешивать в контур для поддержания заданной температуры и восполнения теплопотерь.
Для этого используются трехходовые клапаны, способные объединять два потока в один или наоборот разделять один на два, притом с определенной пропорцией, которую можно изменять. Контроль входного клапана отдается терморегулятору, способному управлять штоком клапана в зависимости от температуры теплоносителя на выходе смесительного узла.
Управление выходным трехходовым клапаном отдается датчику давления. Его задача – своевременно и в нужных пропорциях забирать из контура теплого пола жидкость для поддержания установленного рабочего давления.
Циркуляционный насос обеспечивает круговорот теплоносителя во вторичном контуре теплого пола отдельно.
Для высокотемпературной системы отопления при включенных теплых полах процесс регулировки выглядит следующим образом:
- Изначально контур заполнен холодной водой. Чтобы задействовать подогрев пола открывается запорный вентиль на входе смесительного узла и включается циркуляционный насос.
- Горячая вода смешивается с минимальным количеством обратки и поступает в контур.
- По мере того как пол прогревается, обратка идет теплее, и ее требуется больше для охлаждения поступающей от котла жидкости. Система отопления входит в рабочий режим. Примерно 90% воды поступает к насосу из обратки и всего 10% от котла так, чтобы на выходе смесителя получить 35-40оС при том, что в общей системе отопления теплоноситель нагрет до 90-95оС.
Если теплоотдача повышается, и вода в трубах остывает, смеситель подает больше горячей воды и меньше обратки. При минимальных теплопотерях или прогреве пола вода слабо остывает, и соответственно контур работает полностью на внутренней, замкнутой циркуляции. перекрывая доступ горячей воде.
Для обеспечения бесперебойной подачи теплоносителя со строго заданными параметрами используются еще и:
- автоматические поплавковые воздухоотводчики;
- шаровые запорные клапаны;
- перепускной клапан;
- байпас;
- дренажный клапан;
- термометр для индикации;
- манометр.
В полном сборе насосно-смесительный узел для теплого пола должен уметь:
- Обеспечить при необходимости полное отключение для технического обслуживания контура.
- Настройку температуры обогрева в зависимости от ручных настроек или внешних управляющих сигналов.
- Возможность совместной установки с коллекторной группой для обслуживания нескольких параллельных контуров.
Устройство своими руками
Готовые смесительные узлы для теплого пола пугают своей стоимостью, а дешевые модели не способны в полной мере обеспечить необходимый уровень комфорта и плавности работы. В этом случае можно собрать устройство своим руками для автоматического или полуавтоматического смешения обратки с общим током горячего теплоносителя.
Схема включения представлена на рисунке.
На рисунке указаны:
- Регулирующий клапан с управлением статической термоголовкой;
- Балансировочный клапан;
- Циркуляционный насос;
- Термометр погружной;
- Перепускной клапан байпаса;
- Балансировочный запорный клапан первичного контура;
- Поплавковый автоматический воздухоотводчик;
- Дренажный поворотный клапан;
- Шаровой вентиль.
Т1, Т2 – вход и выход первичного контура
Т11, Т12 – вход и выход вторичного контура, теплого пола, коллектора.
Простая схема включения не предполагает наличия некоторых элементов, а насос включается параллельно контурам теплого пола. В качестве регулятора выступает трехходовой клапан с управлением от термостатической головки.
При выборе регулировочного клапана следует обязательно уточнять допустимую температуру жидкости, с которой он может работать. Аналогично требования к насосу и пропускным клапанам, шаровым вентилям и дренажным клапанам. Во время сборки выбранной схемы нужно учитывать направление тока теплоносителя и, сверяясь с ним, правильно ориентировать элементы в соответствии с пометками на их корпусе.
Термоголовка для управления регулирующим клапаном должна оборудоваться выносным термометром для установки на выходе смесительного узла, только так можно верно обеспечить смешение горячего теплоносителя с обраткой.
Байпас с пропускным клапаном позволяет контуру адекватно работать даже при полностью перекрытой подаче горячей воды.
Готовый узел Valtec и его настройка
Бесперебойную работу и долговечность, точность настройки и, в конечном счете, комфорт в доме обеспечат готовые смесительные узлы с насосом от фирмы Valtec.
Они уже достаточно давно и заслужено пользуются популярностью, зарекомендовали себя с лучшей стороны.Компания выпускает готовые смесительные узлы для систем водяного теплого пола любого формата и производительности. Главное достоинство готовых решений – выверенные параметры всех элементов и их слаженная работа. Однако для адекватной работы устройства требуется точная и достаточно продолжительная первичная настройка. В линейке продуктов есть насосно-смесительные узлы VT.Combi.0, VT.Combi.S, VT.DUAL.0 и целый ряд трехходовых и четырехходовых клапанов с терморегулирующими головками.
Настройка готовых насосно-смесительных узлов примерно одинакова и подробна, описана в инструкции к устройству.
Порядок настройки:
- Установка давления балансировочного клапана вторичного контура. Разметка на вентиле соответствует расходу воды в пределах от 0 до 5 м3/час.
- Настройка балансировочного клапана первичного контура.
- Настройка срабатывания перепускного клапана. Он должен открыть ток жидкости через байпас, когда другого пути для циркуляции насосом нет, что устраняет риск выхода насоса из строя.
- Настраивается требуемая скорость насоса. Нужно добиться правильной балансировки всех контуров теплого пола, подключенных через смеситель, а также определить допустимую скорость тока теплоносителя.
- Устанавливается желаемая температура на терморегуляторе или контроллере, управляющим клапаном посредством сервопривода.
- Вся система отопления проверяется по давлению и запускается в рабочем режиме.
Значения, которые следует выставлять на балансировочных клапанах, зависит от параметров системы отопления, номинальной температуры теплоносителя, требуемой температуры воды в системе теплый пол и т.д. Формулы и порядок расчета необходимо сверять с инструкцией к выбранному смесителю в соответствии с требованиями производителя.
принцип работы, схема смесительного узла, настройка с коллектором, регулирование системы, подключение, регулировка
Содержание:
Предназначение смесительного узла
Преимущества
Принцип работы
Виды смесителей для теплого пола
Схемы установки насосно смесительных узлов
Теплый пол – это одна из самых комфортных отопительных систем. Теплые полы отлично работают как самостоятельно, так и в качестве дополнительного контура, обеспечивающего максимально комфортный температурный режим. При совместном использовании теплого пола и централизованного отопления возникает необходимость в установке смесительного узла. Именно насосно-смесительный узел для теплого пола и будет рассмотрен в данной статье.
Предназначение смесительного узла
Сочетание центральной отопительной системы и теплого пола включает в себя несколько элементов, среди которых есть ряд основных:
- Нагревательный котел;
- Отопительные радиаторы;
- Магистральный трубопровод централизованной системы;
- Теплоноситель;
- Трубопровод теплого пола.
Отопительные котлы разогреваются до температуры от 70 до 95 градусов. Для радиаторов такая температура была бы подходящей, но не для теплых полов – согласно нормам, напольное покрытие нельзя нагревать свыше 31 градуса. Конечно, часть температуры на себя возьмет стяжка, но даже в таком случае теплый пол можно разогревать до температуры не более 50-55 градусов.
Это требование говорит о том, что теплоноситель из центральной системы нельзя использовать в контуре теплого пола из-за его высокой температуры. Чтобы сделать возможной работу двух отопительных контуров, необходимо использовать насосный смесительный узел для систем теплого пола, который позволяет снизить температуру теплоносителя до подходящего значения.
Для снижения температуры забирается теплоноситель из двух контуров – горячего, выходящего непосредственно из котла и радиаторов, и холодного, т.е. обратного контура. Применение узла смешивания в конечном итоге позволяет настраивать свойственный теплому полу температурный режим, не затрагивая деятельность остальных элементов системы.
Существует только одна ситуация, в которой наличие смесителя не требуется – если теплый пол является единственным отопительным контуром, котел для которого работает в низкотемпературном режиме.
Преимущества
Насосно-смесительный блок для теплого пола имеет ряд преимуществ сам по себе и является практически полезным дополнением отопительной системы, повышая следующие качества:
- Безопасность. Система, совмещающая в себе холодный и горячий контур, при наличии смесителя становится гораздо более безопасной. Это обуславливается снижением вероятности перегрева нагревательных элементов, а значит, снижается и риск случайного контакта с горячей поверхностью отопительных приборов или элементов системы отопления.
- Экономичность. Узел регулирования теплых полов, регулирующий температуру отопительных контуров, позволяет сэкономить до 25-30% на энергоресурсах.
- Гигиеничность. Поскольку система постоянно работает в заданном режиме, никаких проблем с ее обслуживанием не возникает. В доме можно будет без проблем проводить влажную уборку, и вся влага очень быстро высохнет, не успев стать причиной появления плесени и грибка.
- Долговечность. Каждый элемент конструкции выполняется из долговечных материалов, которые без проблем могут прослужить несколько десятков лет.
Подключив управляющие элементы, можно будет сделать так, что настройка смесительного узла теплого пола станет автоматической, т.е. при изменении температуры смеситель для теплого пола самостоятельно увеличит или уменьшит интенсивность подачи теплоносителя, тем самым меняя теплоотдачу отопления в зависимости от внешних факторов.
Принцип работы
Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.
Принцип работы смесительного узла теплого пола заключается в следующем:
- Разогретый теплоноситель перемещается по отопительному контуру и достигает распределительного коллектора;
- Далее располагается предохранительный клапан и температурный датчик, замеряющий текущее состояние теплоносителя;
- Если температура горячей воды чрезмерна, то открывается заслонка, подающая в систему необходимый объем холодной воды, за счет чего и осуществляется смешивание теплоносителя;
- При достижении теплоносителем определенной температуры подача холодной воды прекращается.
Смесительный узел с коллектором для теплого пола не только регулирует степень нагрева теплоносителя, но и позволяет ему циркулировать по системе – и для реализации этих функций используются следующие элементы:
- Предохранительный клапан. Данный элемент обеспечивает подачу необходимого количества горячей воды. Ее объем варьируется в зависимости от требуемого температурного режима системы.
- Циркуляционный насос. Ключевой элемент системы, делающий возможным движение теплоносителя по каждому контуру отопления, тем самым обеспечивая равномерное распределение тепла на всех участках отопительной системы.
- Дополнительные элементы. Отопление может оснащаться дополнительными деталями – байпасом, воздухоотводчиками, клапанами и вентилями. Необходимость в этих элементах определяется индивидуально в зависимости от особенностей работы смесительного узла.
Устанавливается смесительный узел всегда перед входом в отопительный контур теплого пола, а вот к самому месту его установки особых требований нет – смеситель будет одинаково эффективен как в непосредственной близости от теплого пола, так и при монтаже в расположенной на удалении от него котельной.
Виды смесителей для теплого пола
Смесители разных моделей могут иметь много отличий, но самое главное из них заключается в том, какие предохранительные клапаны используются в конкретном случае. Чаще всего смесительные узлы оснащаются двух- и трехходовыми клапанами.
В конструкцию двухходового клапана входит термостатическая головка и жидкостный датчик, который определяет температуру в системе и регулирует подачу теплоносителя в зависимости от полученной информации. Смеситель, оборудованный таким клапаном, работает по простому принципу: основой для смешивания теплоносителя является холодная вода, к которой примешивается горячая, идущая из котла. Благодаря такому принципу предотвращается перегрев теплого пола и увеличивается его срок эксплуатации.
Двухходовой клапан отличается небольшой пропускной способностью, за счет которой обеспечивается плавное изменение состояния теплоносителя – то есть резкие перегрузки в системе отсутствуют. Такие клапаны довольно удобны, но использовать их целесообразно только в помещениях общей площадью не более 200 кв.м.
Трехходовой клапан – это более универсальное устройство, в котором совмещаются функции подачи и регулировки. Принцип работы смесительного узла для теплого пола в данном случае полностью противоположен предыдущему – в системе постоянно циркулирует нагретая вода, к которой для смешивания теплоносителя добавляется определенный объем холодной воды.
В конструкцию трехходовых клапанов могут входить подключенные к термостату сервоприводы, обеспечивающие регулировку температуры теплоносителя в зависимости от внешней температуры. Для дозированной подачи жидкости используется заслонка, расположенная перпендикулярно трубам, идущим от котла и обратного контура. Трехходовые клапаны отлично подходят для систем, используемых для отопления больших домов и оснащенных большим количеством отдельных контуров.
У трехходовых клапанов есть пара недостатков:
- Теплый пол может перегреться из-за скачка температуры, если объем горячего теплоносителя существенно превышает объем холодного;
- Трехходовые клапаны отличаются солидной пропускной способностью, поэтому даже небольшое изменение положения заслонки может стать причиной перегрева.
Система, оснащенная автоматикой, отслеживающей внешние погодные условия, довольно удобна и позволяет превентивно устранить ряд проблем. Как только погода на улице заметно меняется, температурный датчик самостоятельно подает системе сигнал о необходимости увеличения или уменьшения интенсивности подачи теплоносителя.
Автоматика имеет особое значение в крупных зданиях – настроить вручную отопление большой площади очень трудно, особенно в условиях динамически меняющейся погоды. Отслеживание наружной температуры осуществляется ежеминутно, и при необходимости заслонка клапана меняет свое положение. Если же в доме на протяжении определенного периода времени не будет никого, то можно установить отопление в режим поддержания минимальной температуры, который позволяет сэкономить на энергоресурсах.
Схемы установки насосно смесительных узлов
Насосно-смесительный узел для теплого пола может обустраиваться по разным схемам, которые меняются в зависимости от используемых элементов. Можно рассмотреть их на примере итальянских смесителей Valtec, которые выполнены в соответствии с самыми современными требованиями, предъявляемыми к подобным устройствам.
Наиболее простые схемы смесительных узлов выглядят следующим образом:
- Одноконтурный теплый пол, площадь отапливаемого помещения не более 20 кв.м., ручная регулировка системы. Такая схема насосно-смесительного узла для теплого пола отличается максимальной простотой и дешевизной. Чтобы система была достаточно надежной, желательно укомплектовать ее воздухоотводчиком и шаровыми кранами.
- Одноконтурный теплый пол, площадь помещения не более 20 кв.м., автоматическая регулировка, обеспечиваемая термоголовкой с внешним датчиком. В такой системе воздухоотвод тоже не будет лишним.
- Площадь помещения – 20-60 кв.м., от двух до четырех контуров, ручная регулировка. Для работы автоматики в данном случае потребуется сервопривод, термостат и датчик.
- Площадь помещения до 60 кв.