Насосно смесительный узел для теплого пола

Содержание

Виды насосно-смесительных узлов для теплого пола

Насосно смесительный узел для теплого пола

Системы теплого пола уже давно никого не удивляют. Люди, покупающие или возводящие загородное жилье, по умолчанию заказывают монтаж такого отопления. Причем все чаще устанавливается водяной обогрев.

Объясняется это довольно легко.

Несмотря на довольно сложный монтаж насосно-смесительного узла для теплого пола, такая отопительная система считается довольно экономичной, эффективной и комфортной в эксплуатации.

Основные задачи

Обычные системы отопления считаются высокотемпературными. Большинство водонагревательных котлов рассчитаны на радиаторы и конвекторы, способные выдерживать нагрев до 90°С. При этом средние температурные показатели в системе обычно поддерживаются на уровне 75°С.

Это слишком много для водяного обогрева напольного покрытия по следующим причинами.

  1. Такая температура будет некомфортной. По полу банально будет неприятно ходить. Его нагрев не должен превышать 30°С.
  2. Ни одно напольное покрытие не сможет долгое время выдерживать высокую температуру.

    Со временем оно вспучится, начнет растрескиваться и утратит свой первоначальный вид.

  3. Излишний нагрев негативно сказывается на бетонной стяжке, в которую укладываются трубы. Она разрушается.

  4. Для создания оптимального микроклимата в доме водяному обогреву напольного покрытия не нужны повышенные температурные показатели.

Современные отопительные котлы способны поддерживать нагрев теплоносителя в определенном диапазоне. Ставить отдельный бойлер экономически невыгодно. Обычно систему теплого пола подключают к общему с радиаторами трубопроводу.

В этом случае единственным разумным решением будет установка насосного узла для теплого пола. Он позволит смешивать горячую воду с теплоносителем, который уже отдал большую часть тепловой энергии. Тем самым можно регулировать необходимую температуру напольного покрытия.

Люди делают то же самое вручную в ванной комнате и на кухне, когда открывают горячий и холодный кран, чтобы получить воду необходимой температуры. Естественно, узел подмеса для отопления имеет более сложное устройство, чем смеситель на кухне.

Его главная задача — обеспечение сбалансированной циркуляции воды в контурах системы. Также он должен точно отбирать необходимое количество теплоносителя из труб и при необходимости замыкать поток в кольцо.

Хороший узел должен самостоятельно корректировать свою работу, чтобы человеку не приходилось регулировать уровень нагрева вручную.

Прибор, удовлетворяющий таким требованиям, должен быть сложным, поэтому большинство людей покупает в магазинах готовые решения.

Выглядят такие узлы превосходно и функционируют не хуже, но цены на них слишком высоки.

Из-за этого все же находятся люди, которые после изучения всей имеющейся информации собирают узел подмеса для теплого пола своими руками. Оказывается, это не такая уж сложная задача.

Принцип работы

Все смесительные узлы работают по одному принципу. Поток нагретой воды проходит по контуру и останавливается предохранительным клапаном, расположенным в распределительном коллекторе. Клапан подключен к термостату или датчику, снимающему температурные показатели.

Если температура теплоносителя слишком высока, то клапан открывает заслонку для доступа в систему холодной жидкости. Она подмешивается к горячей воде. При низких температурах происходит обратный процесс. При достижении заданной температуры клапан перекрывается и поступление разогретого теплоносителя прекращается.

Узел подмеса не только контролирует температуру жидкости, но и регулирует ее циркуляцию в системе. Выполнение этих двух функций обеспечивается 2 основными элементами: предохранительным клапаном и насосом циркуляции. Последний является ключевым элементом системы. Именно благодаря ему пол прогревается равномерно.

К второстепенным элементам относятся:

  • байпас;
  • воздухоотводчики;
  • перекрывающие и дренажные клапаны.

Наличие того или иного элемента определяется задачами и целями системы. Узел всегда устанавливается до входа в общий контур. При этом точное его местоположение не регламентируется.

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.

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.

Трехходовые устройства считаются более современными и производительными. Поэтому их по умолчанию устанавливают в системах, имеющих несколько нагревательных контуров, обогревающих помещения большой площади.

У таких клапанов есть несколько недостатков:

  1. Существует риск резкого повышения температуры теплоносителя в системе, если из котла будет поступать больше жидкости, чем из обратки.
  2. Из-за большой пропускной способности трехходового устройства даже при небольшом изменении положения заслонки температура значительно повышается. Нет возможности тонко регулировать нагрев пола.
  3. 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.

Варианты схем

Существует несколько вариантов присоединения смесительного узла к котлу. Они отличаются типом используемого клапана и видом подключения циркуляционного насоса. Последний может присоединяться к системе последовательно или параллельно.

Двухходовый термоклапан и последовательное соединение

Эта схема самая простая и потому популярная. Чтобы собрать такой насосно-смесительный узел своими руками, понадобятся следующие элементы:

  1. Запорные шаровые краны. Они нужны для полного отключения теплого пола от общей системы. Это необходимо при проведении профилактики или ремонта.
  2. Фильтр грубой очистки. Некоторые мастера отказываются от него, но специалисты рекомендуют все же устанавливать, так как он повышает сроки службы оборудования.
  3. Термометры. Они позволят визуально контролировать и при необходимости осуществлять отладку узла.
  4. Двухходовый клапан. Он ничем не отличается от приборов, устанавливаемых на радиаторах отопления. Его задача — регулировка потока горячей воды, поступающей в систему.
  5. Термоголовка. По сути, это насадка с датчиком температуры. Она надевается на питающее устройство и управляет его работой.
  6. Сантехнические тройники. Их используют для создания байпаса, в котором будет осуществляться отбор холодной или горячей воды.
  7. Балансировочный кран. У него одна-единственная задача — точная настройка теплого пола.
  8. Циркуляционный насос. Этот самый важный элемент. Он должен иметь несколько режимов работы, чтобы точно регулировать обогрев.
  9. Обратный клапан, предотвращающий появление обратного потока теплоносителя.

Многие люди считают, что клапан не нужен. Но лучше подстраховаться. Этот элемент спасет систему от поломки, если циркуляционный насос вдруг начнет подсасывать воду из обратки при закрытом термоклапане.

В схеме с двухходовым питающим устройством и параллельным соединением циркуляционного насоса обратка и подача от котла меняются местами. Сам насос размещается на байпасе. К такому решению прибегают, когда требуется разместить узел подмеса компактно. Но за меньшие габариты приходится платить сниженной производительностью.

Трехходовый клапан и параллельное подключение

Если сравнивать эту схему с аналогичной, но на двухходовом клапане, то изменения будут незначительными. Вместо тройника и упрощенного питающего устройства устанавливается трехходовый смеситель. Причем устанавливается он в верхней точке над насосом.

Управление системой осуществляется с помощью той же термоголовки, имеющей выносной температурный датчик. Потоки теплоносителя смешиваются внутри смесителя. Его заслонка устроена таким образом, что приоткрытие одного канала приводит к соразмерному закрытию другого.

При последовательном расположении циркуляционного насоса с трехходовым термоклапаном происходит смешение приходящих по одной трубе потоков, дальнейшее перенаправление теплоносителя нужной температуры через центральный патрубок.

Преимущество такой схемы заключается в более компактных размерах. В остальном она ничем не отличается от параллельного подключения.

Стоит отметить, что существуют более сложные схемы подключения, но реализуются они только в смесительных узлах заводского производства. Собирать их своими руками слишком сложно. В подавляющем большинстве случаев для обогрева полов в доме хватает упрощенных схем.

Что касается подробной инструкции по сборке узла, то ее нет и не может быть. Человек, решивший установить его в своем доме, должен владеть навыками сантехнического монтажа и понимать, как работает система.

Если у него есть необходимые знания, то подобрать необходимые комплектующие и собрать их в единое устройство не составит труда. Когда таких знаний и навыков нет, то даже не стоит пытаться собрать узел подмеса самостоятельно, никакая инструкция не поможет.

Источник: https://kaminguru.com/pol/vidy-nasosno-smesitelnyh-uzlov.html

Как работает насосно-смесительный узел теплого пола

Насосно смесительный узел для теплого пола

Системы водяного подогрева полов (вторичного контура отопления, теплые полы — ТП), используемые совместно высокотемпературным радиаторным отоплением (первичным контуром), нуждаются в приведении параметров теплоносителя к определенным характеристикам. В первую очередь, это касается гидравлической и температурной увязки контуров обоих типов.

Ведь важно обеспечить как полноценное снабжение теплоносителем в требуемых объемах коммуникаций ТП, так и не допустить перегрева вторичной низкотемпературной системы. Эти задачи возлагаются на насосно-смесительный узел теплого пола (НСУ).

Они решаются посредством сбалансированной автоматической работы запорно-регулирующей арматуры и насосного агрегата, обеспечивающей дозированный подмес теплоносителя из обратной линии.

Рисунок 1

Требования к температуре теплононосителя

НСУ теплого пола является достаточно сложным комплектом оборудования, от грамотной сборки и настройки которого во многом зависит правильность функционирования всей тепловой установки.

Например, если котел спроектирован на подачу теплоносителя 70-900С в радиаторы, то, в параллельно работающих в этих же помещениях контурах напольного обогрева, температура циркулирующей жидкости допускается не выше 45-500С (max 550С). Точные температурные параметры выводятся путем инженерных расчетов системы теплого пола.

Они призваны обеспечить подготовку воды в НСУ таким образом, чтобы прогрев напольных поверхностей, с учетом структуры и материала их покрытий, не превышал:

  • в помещения с долговременным пребыванием людей (офисах, жилых) – 290С;
  • во вспомогательных помещениях (кладовых, коридорах, гардеробных) – 300С;
  • в санузлах, ванных комнатах, бассейнах – 320С.

Кроме того, настройка смесительного узла будет выполнена наиболее оптимально, если удастся добиться перепада температур между подачей и обраткой ТП 5-150С.

Уменьшение теплового градиента (Δt) требует наращивания расхода теплоносителя, как следствие роста скорости его циркуляции, которая приводит к гидравлическим потерям.

Высокий же градиент температур уже ощущается тактильно, как разница в нагреве поверхности напольного покрытия, что вызывает определенный дискомфорт.

Рисунок 2

Типовые схемы насосно-смесительных узлов

В зависимости от способ включения циркуляционного насоса различают следующие схемы НСУ:

  • последовательную – рис. 2а;
  • параллельную – рис. 2б;
  • комбинированную.

При этом основными считаются первые две, а последняя схема, соответственно, представляет их гибридный вариант.

Включенный последовательно насос эксплуатируется только для подготовки теплоносителя и его циркуляции в контурах теплого пола.

Подобная схема, хотя и требует использования двух раздельных перекачивающих агрегатов (для первичного и вторичного контуров), однако, отличается лучшими, чем параллельная, технологическими показателями.

В профессионально изготовленных системах ТП, зачастую, сборку НСУ осуществляют с последовательным включением насоса. При этом следует учитывать, что эффективность работы такой сборки существенно зависит от правильности её расчетов и настройки.

Преимущество параллельного подключения насоса заключается в возможности использования всего одного агрегата для обеспечения циркуляции теплоносителя в первичном и вторичном контурах.

С одной стороны, это упрощает сборку, а с другой – требует установки более мощного перекачивающего оборудования.

Если изготовление смешивающего узла для небольшой бытовой системы выполняется своими руками, то выбрав параллельную компоновку, легче избежать критических ошибок, которые могут негативно отразиться на работе водяного теплого пола.

Как в параллельных, так и в последовательных сборках НСУ практикуется использование термостатических двухходовых (рис. 2-5 и 7) или трехходовых (рис. 1, 8 и 9) клапанов.

Схемы с термостатами первого типа рекомендуется применять для помещений с площадями ТП в несколько десятков квадратных метров. Поэтому для организации напольного отопления в среднестатистической типовой квартире они вполне подходят.

Смешивание теплоносителя в них осуществляется после двухходового клапана непосредственно в циркуляционном потоке системы теплого пола.

Трехходовые термостаты сами являются смешивающими устройствами. Внутри их корпусов происходит регулируемый подмес теплоносителя из первичного контура к циркулирующему потоку из системы ТП. Трехходовая термостатическая запорно-регулирующая арматура рекомендуется для установки на крупных отапливаемых площадях, измеряемой сотнями квадратных метров.

Комплектация смесительного узла

Добиться обеспечения функциональности системы ТП возможно, только имея четкое представление о строении НСУ, практическом назначении его основных и вспомогательных элементов.

Устройство и работу типового узла удобно будет разобрать на примере схемы с последовательным включением насосного агрегата и двухходовым клапаном-термостатом (рис. 3). Указанную компоновку имеет смесительный узел для теплого пола Valtec (рис.

5), реализуемый в торговой сети в виде готового комплекта оборудования.

Рисунок 3

Основные функциональные элементы НСУ Valtec

К ним относятся:

  • циркуляционный насос;
  • клапан балансировочно-запорный (первичного контура);
  • клапан балансировочный (вторичного контура);
  • байпасный клапан (перепускной).

Насос (рис. 3 и 5, поз.3)

Инициирует подачу и возврат теплоносителя через узлы и петли ТП. Применяется циркуляционное оборудование аналогичное тому, которое используется в первичных контурах системы отопления.

Величин его главных рабочих параметров (давление и производительность) должно хватать на преодоление гидросопротивлений в трубопроводах, чтобы обеспечивать циркуляцию теплоносителя с требуемой скоростью и в заданных объемах.

Балансирный клапан первичного контура (рис. 3 и 5, поз.8)

Отвечает за поступающие объемы теплоносителя, подпитывающего систему теплого пола из первичного высокотемпературного контура отопления (Т1, Т2). Балансировка потока жидкости осуществляется изменением пропускной способности клапана.

Регулировка балансирного клапана выполняется путем вращения его настроечного винта с головкой под ключ-шестигранник, который закрывается защитным колпачком. Процесс также синхронизируется с работой клапана-термостата (поз. 1), управляемого выносным погружным датчиком (поз. 1а).

Чувствительный элемент датчика монтируется в резьбовую гильзу (поз. 4).

Балансирный клапан вторичного контура (рис. 3 и 5, поз.2)

Его настройка зависит от площади подогреваемой поверхности напольного покрытия.

Открытие/закрытие регулирующего устройства влияет на изменение пропорции соотношения объемов теплоносителей из обратки ТП (Т21) и подачи первичной системы отопления (Т1).

Прикрытие балансировочным клапаном оборотного потока из вторичного контура способствует более интенсивному поступлению разогретой жидкости от теплогенератора (котла). Таким образом, теплопроизводительность ТП увеличивается.

Установка степени открытия клапана (рис. 4) осуществляется по шкале  на его оголовке (рис. 5, поз. 2), где указана его пропускная способность в м3/час. После завершения настройки шкала от случайного смещения фиксируется винтом 2а.

Рисунок 4

Байпасный клапан (рис. 3 и 5, поз.7)

Совместно с перепускным патрубком (поз. 12) обеспечивает безаварийную работу циркуляционного насоса в режиме подпора, когда циркуляция через петли ТП прекращается полностью либо становится недостаточной.

Подобный режим может быть вызван перекрытием контуров на гребенке посредством ручных вентилей либо же работой их клапанов с простым термостатическими или автоматическим управлением. В результате сопротивление течению жидкости, как и нагрузка на оборудование, увеличиваются.

При определенном перепаде давления, величина которого настраивается по шкале перепускного клапана (градуировка в бар), он приоткрывается. Теплоноситель либо часть его потока начинает перетекать по байпасному патрубку, замыкая через насос малый цикл циркуляции.

Таким образом, исключается аварийная перегрузка и обеспечивается сохранность оборудования.

Вспомогательные элементы

Обеспечивать, поддерживать и контролировать работу НСУ также помогают различные вспомогательные и сервисные устройства:

  • термометры – поз. 5;
  • воздухоотводчики поплавкого типа (автоматические) – поз. 9;
  • дренажные клапаны – поз. 10;
  • обратный шаровый клапан – поз. 11.

Рисунок 5

Как все работает?

Подача теплоносителя в заданном диапазоне температур на коллектор теплого пола обеспечивается настройками узла подмеса. Главный цикл оборота жидкости внутри системы ТП складывается из циклов циркуляции в каждой из веток.

При этом НСУ подмешивает горячий теплоноситель из первичного контура отопления в объемах необходимых для восполнения суммарных теплопотерь на отопление всех помещений.

То есть, чем интенсивней происходит охлаждение теплоносителя в ветках теплого пола, тем большее его количество добавляется во внутренний оборот всего вторичного контура. Объем обновляемой горячей жидкости изменяется автоматически – от максимального, разово установленного настройками балансирного клапана 8 (рис.

3 и 5),  до полного перекрытия.  В диапазоне от максимума до минимума потока регулировка осуществляется термостатическим клапаном 1, который получает управляющие импульсы от своего выносного датчика (рис. 5, поз. 1а), контролирующего температуру потока Т11 на подающий коллектор.

Важно! Непосредственно на работу системы теплого оказывают влияние регулирующие функции термостатического клапана 1. В свою очередь, балансировочный клапан 8 служит лишь для согласования суммарных потерь давления во вторичных контурах ТП с потерями давления в отопительных приборах первичного контура.

При этом аналогичной настройке по потерям давления должны подвергаться все потребители в первичной системе, чтобы распределение тепловой энергии происходило в соответствие с их запросами, а не по пути наименьшего гидравлического сопротивления.

Важность и степень подобной балансировки наглядно показаны на рисунке 6.

Рисунок 6

Одновременно с всасыванием обновляемого горячего теплоносителя Т1 через клапан-термостат 1 (рис. 3 и 5), происходит также втягивание насосом 3 остывшего потока Т21 через балансировочный клапан 2 (вторичного контура). Проходя через насос потоки теплоносителя смешиваются, в результате, на подачу Т11 в коллектор теплого пола уже поступает жидкость заданной настройками НСУ температуры.

Пример циклической работы оборудования НСУ

Совместная работа насоса, балансировочного клапана вторичного контура  и термостата происходит следующим образом. Например, в системе ТП предусмотрен термический градиент между подачей и обраткой ТП Δt=100С, а расчетная температура в подающем коллекторе 500С.

Допустим, система работает в установившемся режиме, когда результирующий поток теплоносителя от подмеса из первичного контура Т1 и обратного коллектора теплого пола Т21 имеет температуру равную расчетной.

При правильно установленных настройках балансира 2 и определенной степени приоткрытия термостата 1, это возможно, только в случае, если из обратки Т21 поступает вода с температурой 400С.

Если же начинает поступать теплоноситель, остывший до 390С или ниже, то соответственно происходит охлаждение и результирующего потока после насоса.

Этот дисбаланс улавливается выносным датчиком 1 а, который дает команду на еще большее приоткрытие клапана-термостата 1.

В результате увеличивается приток горячей воды из первичного контура отопления Т1 и температура в подающем коллекторе Т11 возвращается к своим расчетным 500С.

Постепенно из обратки Т21 начинает поступать перегретая выше 400С, что влечет за собой обратные процессы – клапан термостата 1 прикрывается и объем подмеса из Т1 снижается. Таким образом, термические циклы в системе ТП постоянно изменяются в режиме поддержания градиент Δt=100С, с подачей t=500С.

Рисунок 7

Какой смеситель выбрать?

Сборка водяного отопления теплого пола может целиком осуществляться своими руками. Это касается не только монтажа отопительных контуров или подключения к коллекторному распределителю, но и комплектации НСУ. Понимая принципы работы его элементов, а также используя типовые рабочие схемы, вполне возможно собрать действующую эффективную смесительную установку.

Если же идти по пути наименьшего сопротивления и затратить немного больше средств, то можно обратиться к готовым предложениям от известных производителей отопительного оборудования. Сборка, установка и настройка таких НСУ отличается простотой.

И если все делать в точном соответствии с прилагаемыми к ним заводскими инструкциями, то результат гарантировано окажется положительным.

Выше уже был рассмотрен насосно смесительный узел Valtec. Однако также хорошо у потребителей зарекомендовали себя и некоторые другие готовые комплектации НСУ. Например, оборудование для подготовки теплоносителя для системы теплого пола от немецкой компании Kermi (рис.8).

Рисунок 8

Комплект Kermi Стандарт ESM оборудован трехходовым клапаном (Oventrop), циркуляционным насосом (модель Wilo Yonos PARA RS) и, управляющим его работой, предохранительным термостататом. Клапанный модуль Oventrop включает:

  • распределительный трехходовой вентиль;
  • терморегулятор, состоящий из приводной головки и выносного накладного датчика;
  • соединительного циркуляционного патрубка:
  • накидных гаек (американок), к которым подключаются подающий и обратный трубопроводы первичного контура отопления, а также устройства со стороны вторичного контура.

В Kermi Стандарт ESM заложена возможность настройки поддержания температуры теплоносителя в диапазоне 20-500С при давлении в системе ТП до 6 бар. Регулировка осуществляется автоматически в соответствие с установками шкалы на головке-рукоятке трехходового клапана.

Рисунок 9

Еще одна сборка НСУ Solomix от компании Uni-Fitt из более бюджетной серии, но так же неплохо зарекомендовавшая себя на российском рынке. Это готовый смесительный узел на базе трехходового термостата, с встроенным термометром, теплонасосом, байпасным и обратным клапаном и автоматическим воздухоотводчиком.

В НСУ Solomix предусмотрено ручное изменение температуры посредством аналоговой подстройки термостата в диапазоне 20-650С. Комплект рассчитан на работу в системах теплых полов с максимальным давлением до 10 бар. А его форм-фактор, обеспечивающий нижнее подключение трубопроводов первичного контура, заметно облегчает проведение монтажных работ.

Источник: https://stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/otoplenie/teplyj-pol/ustrojstvo-i-rabota-nasosno-smesitelnogo-uzla-teplogo-pola/

Насосно-смесительный узел для тёплого пола

Насосно смесительный узел для теплого пола

Тёплый пол — признак комфорта в доме. Многие владельцы частных домов и коттеджей в качестве дополнения к центральному теплоснабжению, устанавливают систему тёплый пол. Этим сегодня никого не удивишь.

За качество подогрева напольного пространства отвечает коллекторный насосно-смесительный узел.

Тесная взаимосвязь похожих по смыслу, но разных по конструктивному решению контуров отопления — центрального и дополнительного, напрямую зависит от этого узла.

  • Преимущества смесительных узлов
  • Почему нужен смесительный узел
  • Принцип действия
  • Смесительный узел для тёплого пола VALTEC
  • Виды клапанов смесительного узла
  • Как правильно подобрать смесительный узел
  • Как выбрать циркуляционный насос
  • Схема смесительного узла с трёхходовым клапаном
  • Завершение

Устройство центрального контура отопления и тёплого пола в совокупности, представлены рядом элементов:

  • водонагревательный котёл;
  • отопительные радиаторы;
  • центральный контур (горячий);
  • контур тёплого пола (холодный).

Преимущества смесительных узлов

Прежде, чем начать рассмотрение систем отопления с применением насосно-смесительных узлов, нужно рассмотреть их преимущества. Недостатков подобные узлы в себе не обнаруживают, потому их рассматривать не будем.

Как преимущества, можно отметить следующие моменты:

  • долговечность — основное преимущество смесительных узлов;
  • безопасность (отопительные контуры защищены от перегрева);
  • экономичность (смесительные узлы являются экономичными системами).

Это основные преимущества. В описании других преимуществ нет надобности. Перечисленных положительных моментов уже достаточно, чтобы выделить целесообразность использования смесительных узлов в системах тёплых полов.

Почему нужен смесительный узел

Котёл нагревает теплоноситель от 70 до 95 градусов по Цельсию. Следовательно, эту же температуру имеют и центральные радиаторы отопления. Контур же водяного тёплого пола должен работать на температуре, не выше 31 °C.

Эту температуру определили производители готовых установок. Поэтому теплоноситель, до подачи его в контур пола, нужно охлаждать либо нагревать, в зависимости от принципа работы того или иного модуля.

Чтобы это организовать, используется смесительный узел для тёплого пола.

Итак, вся работа смесительного узла заключается в разделении температур центрального контура и контура тёплого пола. Здесь нужно сразу отметить тот факт, что такой узел используется только в водяных системах отопления. В электрических тёплых полах такие конструктивные решения не используются.

Разделение температур контуров обеспечивается путём смешивания горячей воды с холодной либо наоборот. Благодаря этому центральные радиаторы работают на своей температуре, которая варьирует от 70 до 95 °C, контур же тёплого пола — на своей, равной 31 °C.

Единственным исключением, где узел смешения для тёплого пола не используется совсем, являются низкотемпературные системы отопления, работающие на температуре, не выше 31 °C. В таких системах разделять температуры контуров не нужно.

Принцип действия

Смеситель для тёплого водяного пола организует разделение рабочей температуры контуров, чтобы в каждом контуре была своя температура.

Эта процедура выполняется разными методами, от которых зависит необходимость использования в узле различных элементов.

И все они призваны управлять один и тем же процессом — доведение температуры каждого из отопительных контуров до определённого значения. Процесс этот состоит из нескольких этапов.

На первом этапе циркуляционный насос через центральные радиаторы либо напрямую (зависит от конструкции) подаёт теплоноситель в специальный коллектор. В нём и происходит смешивание потоков теплоносителя.

На втором этапе теплоноситель поступает в специальное устройство, оснащённое предохранительным клапаном, который открывается и закрывается в зависимости от температуры теплоносителя, тем самым осуществляя подмес холодного или горячего потоков к отопительной жидкости. С момента фиксации детектором понижения температуры до 31 °C, клапан открывается, и закрывается, когда температура поднимается выше.

На третьем этапе отопительная жидкость циркулирует в контуре тёплого пола, обеспечивая равномерное нагревание радиаторов.

Вышеуказанное устройство доведения температуры теплоносителя до определённого значения и называется насосно-смесительным узлом.

Можно сделать такой смесительный узел для тёплого пола своими руками, но специалисты рекомендуют купить готовый узел в специализированном магазине.

Смесительный узел для тёплого пола VALTEC

Если с проектированием и монтажом смесительного узла нет желания возиться, и принято решение купить готовый узел, идеальным решением будут модули от компании VALTEC.

Эта компания показала себя с лучшей стороны. Модули VALTEC помогают решить задачи напольного и настенного отопления жилых и нежилых площадей.

Отличительные черты приборов этой компании:

  • смесители VALTEC отличаются долговечностью;
  • в дополнительной настройке не нуждаются (настраиваются на заводе);
  • имеют высокое качество исполнения.

Монтаж такого оборудования производится с коллекторными блоками, межосевое расстояние которых равняется 20 см. Благодаря такой компактной конструкции, эти модули удобно устанавливать в распределительные шкафы.

При строительстве систем отопления в небольших жилых и нежилых площадях (до 15 м²), рекомендуется использовать комплексы регулирования температур VT.ICBOX. Эти комплексы отлично объединяют работу низко — и высокотемпературных контуров отопления.

Что касается стоимости такой продукции, нельзя указать определённую цену. Цены постоянно меняются. На сегодняшний момент времени цена на насосно-смесительные узлы для тёплого пола от компании VALTEC варьирует в пределах от 18029 до 20825 рублей.

Ввиду того, что смесительные узлы являются дорогим оборудованием, многие люди стремятся делать узел подмеса для тёплого пола своими руками. Правильно сконструировать такой модуль самостоятельно довольно сложно, но люди, у которых в этом вопросе рука уже набита, говорят, что так получается значительно дешевле, чем в магазине.

Виды клапанов смесительного узла

Конструктивно все смесительные узлы похожи. Пожалуй, единственное, чем они отличаются друг от друга, если не принимать во внимание второстепенные признаки отличия, это вид клапана. Есть двухходовые и трёхходовые клапаны. Вид клапана определяет принцип работы всей системы в целом.

Двухходовой клапан смесительного узла.

Двухходовой клапан смесительного узла чаще называется питающим клапаном. Такая система держит температуру отопительного контура тёплого пола на заданном уровне путём подмеса в него горячей воды, которая смешивается с холодной (остывшей) водой.

Температура теплоносителя в насосно-смесительном узле с двухходовым клапаном регулируется специальным датчиком, который при достижении определённой температуры открывается, подавая в узел горячую воду, и закрывается, когда температура поднимается выше номинальной.

Трёхходовой клапан смесительного узла.

Трёхходовой клапан от двухходового отличается тем, что имеет три хода теплоносителя в системе. Такой клапан в отличие от двухходового, имеет противоположную схему смешения жидкостей. Он регулирует температуру путём подачи в контур холодной воды, которая смешивается с горячей. Работает, так сказать, наоборот, относительно двухходового клапана.

В конструкции такого клапана имеется специальная заслонка, которая управляет подачей теплоносителя в контур. В домах с большой площадью (от 20 м²), рекомендуется устанавливать именно такие смесительные узлы, то есть трёхходовые.

Как правильно подобрать смесительный узел

Если встаёт вопрос о том, как подобрать узел для смешения теплоносителя, значит, речь идёт о проектировании и монтаже отопительной системы своими руками.

Сложного в этом вопросе ничего нет. Устройства с двухходовым режимом работы не отличаются друг от друга — все одинаковы. В этом случае вопрос о подборе модели с конкретными параметрами никогда не возникает. Потому рассмотрим подбор устройства с трёхходовым режимом работы.

Устройства с трёхходовыми клапанами уже настроены на определённую температуру. Но при необходимости эту настройку можно изменить путём вращения регулировочного винта.

Для подбора устройства с трёхходовым режимом работы, нужно учитывать его производительность. Обычно такие приборы имеют производительность, равную двум кубометрам в час (2 м³ в час). Если площадь отапливаемых квартиры или дома менее 50 м², то такой прибор отличной подойдёт. Если же площадь больше, следует выбирать более производительную модель.

Здесь надо добавить, высокопроизводительные смесители от компании VALTEC со своими задачами справляются на отлично.

Если на рынке много незнакомой продукции и разбегаются глаза от изобилия устройств, то лучше сразу выбирать приборы от этого производителя и не искать ничего другого.

Потому что бесконечное рассмотрение всех моделей ни к чему хорошему не приведёт. Устройства от этого производителя себя уже показали с лучших сторон, завоевали популярность и признание.

Высокопроизводительные модели смесителей от компании VALTEC, помимо всего прочего, оснащены сервоприводами, которые регулируют температурный режим в автоматическом порядке. Мощность их позволяет работать в площадях до 100–150 м².

Как выбрать циркуляционный насос

При проектировании смесителя нужно не забывать, что котёл периодически выключается. Этим он обеспечивает безопасность своей работы. Насос же работает постоянно. Принимая это во внимание, к выбору насоса нужно относиться более внимательно.

При выборе насоса следует обращать внимание на то, к какой группе он относится. Есть 2 группы насосов: с сухим ротором и с мокрым.

Для небольших площадей лучше выбирать насос с мокрым ротором. В данных вопросах основным критерием выбора является КПД (коэффициент полезного действия). У таких насосов он равняется 50–60%. Второй критерий — это бесшумность работы.

Для циркуляции теплоносителя по большой площади насос лучше выбрать с сухим ротором. Он имеет больший КПД (70–80%). В больших жилых и нежилых площадях насос с сухим ротором со своими задачами справится лучше, чем устройство с мокрым ротором.

Схема смесительного узла с трёхходовым клапаном

Если монтаж смесителя горячего и холодного потоков теплоносителя проводится вручную — своими силами, тогда надо иметь представление о том, как это выражается схематически, чтобы без труда уметь разобраться в схемах подключения контуров. Для этого достаточно рассмотреть простейшую схему и разобраться в ней.

Левая схема показывает двухходовую модель смешения, правая — трёхходовую.

Температура подачи (от котла) равна 85 °C. В первом варианте (двухходовом) теплоноситель контура тёплого пола нагревается, во втором (трёхходовом) — охлаждается. В обеих схемах в линии подачи первым подключён клапан, затем идёт насос. Управляются системы выносным датчиком.

Синие линии обеих схем показывают обратные потоки, где после выхода из коллектора теплоноситель при температуре в 40 °C возвращается в котёл для подогрева.

Завершение

Как видно из вышесказанного, проектировать коллекторный насосно-смесительный узел для водяного тёплого пола можно самостоятельно.

Если ответственно подойти к вопросу подбора составляющих, то можно сделать смеситель и своими руками. Правда, специалисты рекомендуют купить готовую установку, поскольку на заводе всё уже подобрано.

Там собирают и настраивают. В дополнительной настройке готовые комплексы смесителей не нуждаются.

Источник: https://remontoni.guru/dom/pol/nasosno-smesitelnyj-uzel-dlya-tyoplogo-pola.html

Для чего нужен насосно-смесительный узел для теплого пола?

Насосно смесительный узел для теплого пола

Теплый пол в отличие от других автономных систем отопления требует более тщательного конструктивного подхода. В данном случае не достаточно иметь источник нагрева и обогревательные приборы. Для полноценной работы теплых водяных полов требует куда больше дополнительного оборудования, оснастки и приборов.

Все дело в том, что греющие полы являются низкотемпературной системой отопления и требуют более тщательной подготовки теплоносителя.

Существенная разница между температурой нагрева теплоносителя в нагревательном приборе и температурой воды, циркулирующей в трубопроводе греющих полов, заставляет использовать узел подмеса.

Насосно-смесительный узел для работы теплого пола или узел смешения, представляет собой комплекс взаимосвязанного между собой оборудования, приборов и механизмов. Каждая деталь узла выполняет возложенные на нее функции и задачи, действую в едином ключе. Разберемся, что собой представляет группа смешения, какова ее роль в работе отопительной системы.

Основное предназначение насосно-смесительного узла

Основная задача, которая возлагается на насосно-смесительный узел, заключается в технической возможности осуществлять смешивание и распределение потоков теплоносителя разной температуры для последующей подачи готовой воды в отопительный контур теплого пола. Для чего это нужно? Все дело в том, что нагревательный котел или система централизованного отопления выдают теплоноситель высокой температуры (75-950С), тогда как для теплых полов оптимальными режим нагрева воды должен быть в диапазоне 35-550С.

С понижением температуры воды и интенсивностью потока теплоносителя в системе как раз и справляется насосно-смесительный узел.

Благодаря этому оборудованию, теплые полы можно подключить к уже существующей системе обогрева, имея тепловые и гидравлические расчеты.

Смесительная группа для теплого пола оснащена всеми необходимыми приборами, устройствами и приспособлениями, обеспечивающими не только смешивание различных потоков, но и оптимальный расход теплоносителя по отопительным контурам.

Смешивать воду удается в результате подмеса к горячей воде, идущей по основной трубе, жидкости, поступающей в обратном направлении (обратки). Далее, для нормальной работы теплых водяных полов в систему подается под определенным давлением подготовленная, до необходимой температуры вода. Смесительный узел в данном случае играет роль охладительной системы. Этим и обусловлено название блока.

На заметку:  теплый пол с длинными водяными контурами, рассчитанный на обогрев больших площадей, нуждается в принудительной циркуляции теплоносителя, поэтому в комплекте к основному, охлаждающему и распределительному оборудованию, идет циркуляционный насос.

Определившись с назначением насосно-смесительного узла, следует отметить его значение для автономной системы отопления. Благодаря установке этого оборудования, вы можете обеспечить:

  • максимально комфортную температуру обогрева в жилых помещениях;
  • безопасность эксплуатации отопительной системы с жидким и горячим теплоносителем;
  • повысить эксплуатационные возможности отопительных контуров и увеличить срок эксплуатации теплых полов.

На рисунке-схеме показаны основные функции всех элементов насосно-смесительного блока и место расположения каждого прибора.

Комплектация узла и принцип работы оборудования

В основе всей конструкции лежит простой и понятный комплекс оборудования, каждое из которых выполняет свою определенную роль в работе всего устройства.

На первый взгляд конструкция довольно сложная, однако при детальном анализе, место и функциональность каждого прибора имеет свое объяснение.

В большинстве случаев смесительные узлы комплектуются стандартно. В комплект входят следующие элементы:

  • насосное оборудование, обеспечивающее циркуляцию воды в системе. С помощью насоса создается необходимое рабочее давление в трубопроводе, обеспечивается необходимая скорость подачи теплоносителя в водяной контур. На рисунке показаны рекомендуемые положения насоса. Можно использовать в работе насосы с сухим или с мокрым ротором.

На заметку: без установки насоса теплый пол может функционировать только в двух вариантах: при использовании централизованного отопления или при монтаже теплого пола, работающего от системы ГВС.

  • узел подмеса — устройство, осуществляющую непосредственную регулировку температуры нагрева теплоносителя. Обычно это трехходовой кран с ручным управлением или трехходовой электромеханический клапан. Основная задача прибора, подпитка основного контура горячей водой. За счет взаимосвязи термостата с краном, осуществляется периодические включения, выключения клапана. Нагретая вода в результате работы поступает в теплый пол в том объеме, в котором необходимо для нормальной работы. При достижении в отапливаемом помещении необходимой температуры, клапан срабатывает в обратном направлении, перекрывая подачу горячей воды.
  • коллекторная группа — устройство обеспечивающее сбор и распределение теплоносителя непосредственно циркулирующего в петлях водяного контура. Коллектор состоит из двух частей, гребенка для сбора отработанной воды и гребенка для распределения подготовленного теплоносителя в систему теплых полов. С помощью коллектора можно подключить не один, а несколько водяных контуров. В гребенке имеется для этой цели несколько патрубков, в зависимости от количества водяных контуров. На подающую часть коллектора устанавливается расходомер, контролирующий расход теплоносителя в системе отопления.
  • последним звеном в цепи приборов и устройств, стоящих на оснащении насосно-смесительного узла является воздухоотводчик. Это самый простой вариант коллектора, который является сепаратором, обеспечивающим удаление воздуха из водяных контуров системы отопления.

Для справки: Говоря еще раз о насосной группе, можно отметить. Некоторые отопительные котлы имеют в своей конструкции встроенные насосы, поэтому ставить еще один насос на подающую трубу нет необходимости, если речь идет о радиаторном варианте обогрева. Для теплых полов требуются дополнительные усилия, направленные на обеспечения циркуляции воды в контурах.

Перечислив основные элементы блока, следует сказать пару слов о вспомогательных устройствах и приспособлениях, входящих в комплект насосно-смесительного узла. Речь идет о термостатах и клапанах, приводящих в действие насос.

На рисунке представлена принципиальная схема работы насосно-смесительных конструкций, стоящих на оснащении теплых водяных полов.

Если вы решили сделать коллектор своими руками, необходимо брать во внимание на следующий факт.

Насос ставится в таком положении, сразу после трехходового клапана, не мешая его работе, а наоборот, вытягивал смешенную воду из него. Т.е.

сначала устанавливается трехходовой клапан, потом насосный узел и уже следом за ними, коллектор. В любой другой конфигурации регулировка температуры нагрева теплоносителя и интенсивность циркуляции  будет невозможна.

В дополнение ко всему, можно сказать, что насосно-смесительные блоки принято оснащать байпасом. Это обводная труба, через которую циркулирует теплоноситель в обход клапана и циркулирующего насоса.

Такая схема применяется в тех ситуациях, когда возникает необходимость направить обратку сразу через байпас в систему.

Как видно из описания оборудования, входящего в комплект смесительных станций, ничего сложного в конструкции нет. Поэтому при желании, вы можете сами собрать подобное устройство и обеспечить себе существенную экономию средств.

Трехходовой клапан для смесительного узла. Его место и значение

Основную работу в работе насосно-смесительного узла играет трехходовой кран или автоматизированный аналог устройства, трехходовой клапан. Обычно в продаже уже идут смесительные узлы, укомплектованные подобными устройствами. Если вы решили собрать комплекс самостоятельно, определитесь с функциональностью клапана и с тем, каким образом он должен работать.

По умолчанию модели клапанов имеют настройку на определенные температурные параметры. При желании вы уже самостоятельно можете осуществить настройку прибора под собственную отопительную систему. Для этого достаточно передвинуть термоголовку клапана в нужное положение.

Важно! Трехходовые клапаны имеют низкую пропускную способность, всего 2 м3 в час. Поэтому оптимальным будет использование трехходовых клапанов для смешения теплоносителя при работе с непродолжительными водяными контурами. (Для отопления площадей не более 50м2).

Для работы с водяными контурами большой протяженностью, используются трехходовые клапаны, рассчитанные на большие объемы воды (до 4 м3 в час). Как правило, такие устройства имеют, и ручной вариант управления и оснащаются сервоприводами.  Такие приборы используются с успехом для работы теплых полов в помещениях площадями более 100 м2.

Монтаж насосно-смесительного узла. Способы подключения

Собирая теплый пол в своем доме, самая тяжелая работа — это монтаж стяжки. Однако подключение водяных полов к системе отопления так же задача не простая и требующая определенных знаний.

Как правило, насосный узел, смеситель и коллектор устанавливаются уже после того, как закончены работы по укладке отопительных водяных контуров. Подключаются смесительные станции в четкой последовательности.

Каждый прибор и устройство должно иметь свое место, которое определяет функциональность устройств.

Монтаж оборудования осуществляется в коллекторный шкаф, в отапливаемом помещении или рядом с ним, в непосредственной близости. Все соединения должны выполняться в соответствии с технологией.

Для соединения используется резьбовое соединение, холодная сварка или муфтовые соединения.

При сборке смесителя и насосной группы своими руками, старайтесь добиваться коротких и удобных соединений, обеспечивающих удобный доступ к каждому элементу конструкции.

Для подключения и нормальной функциональности узла необходимо соблюдать правильное расположение труб и настройку каждого элемента системы:

  • балансировочный клапан (требуется расчет места его установки);
  • циркуляционный насос (требуется настройка скорости подачи);
  • балансировка каждой ветки отопительного контура;
  • перепускной, трехходовой клапана (требуется настройка в ручном или в автоматическом режиме);
  • провести диагностику готового блока уже в полной комплектации.

Все соединения должны отвечать требованиям тепловых и гидравлических расчетов. Здесь уместно напомнить, что перед тем, как приступать к сборке и монтажу насосно-смесительного узла, важно правильно подобрать оборудование.

Мощность насоса, диаметр и пропускная способность трехходового клапана. Число водяных контуров играет роль в выборе гребенок для коллекторной группы.

Воздухоотводчики и спускные клапаны так же должны быть установлены в определенных местах.

Источник: https://ZnatokTepla.ru/teplyj-pol/nasosno-smesitelnyj-uzel-dlya-teplogo-pola.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.