Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола — виды, монтаж и подключение к системе отопления

Напольное отопление отличается от радиаторного параметрами теплоносителя, которые обеспечивают смесительные узлы и компплекты

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.

насосно смесительный узелРисунок 2

Функции

Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя. 

Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.

Именно в этом узле происходит подмешивание охлаждённого теплоносителя из обратки к горячей воде, поступающей от источника нагрева, до необходимого показателя.

Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.

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.

Как работает и из чего состоит смесительный узел для теплого пола?

Узлы продаются в различных вариантах сборки. Классический смесительный узел состоит из трехходового (предохранительного) клапана и циркуляционного насоса. В магазинах можно встретить и модели с расширительным баком, коллектором. При этом нужно учитывать, что даже в том случае, если котел отопления уже снабжен насосом, его будет недостаточно для нормальной работы системы обогрева. Он будет работать на снабжение горячей средой радиаторов, поэтому узел подмеса для теплого пола обязательно должен иметь автономным насос — нужен для обеспечения регулировки t0 среды в системе нагрева воздушных масс снизу.

Смесительный узел расположение в системе

Помимо этого смесительный узел для теплого пола оснащается термостатом, который отключает подачу жидкой среды, если в подающей трубе t0 теплоносителя превышает заданную пользователем. То есть предохраняющий датчик соединен непосредственно с насосом системы водяного нагрева пола. Описать принцип работы смесительного узла теплого пола достаточно просто:

  • нагретый до заданной температуры теплоноситель подается насосом к коллектору вспомогательной системы нагрева;
  • у трехходового клапана, работающего совместно с предохранительным датчиком t0, регистрируется его градус;
  • клапан срабатывает, если t0 выше заданных градусов в параметрах;
  • начинается подача остывшей среды из обратки;
  • узел для теплого пола выполняет подмес холодной среды к горячей субстанции;
  • регистрация t0 среды после смешивания;
  • если температура достигла установленной нормы, клапан срабатывает;
  • подача горячей субстанции закрывается;
  • подача в трубы теплоносителя корректной температуры.

Классический смесительный узел выполняет не только функцию подмеса остывшей среды в горячую жидкость, но и обеспечивает его движение по петлям. Именно эту функцию берет на себя циркуляционный насос. Современный термостатический смеситель для теплого пола может оснащаться и отводчиком воздуха, и байпасом (предупреждает перегрузки), и отсекающими/дренажными клапанами. Набор входящего в состав оборудования напрямую зависит от тех задач, которые поставлены перед системой нагрева. Поэтому если перед вами стоит проблема, как собрать смесительный узел для теплого пола своими руками, то первоначально рекомендуют определиться с функциональностью отопительного оборудования, а затем только закупать составляющие.

Устанавливается смесительный узел строго до контура системы. Место размещения не играет существенной роли — в комнате, где оборудован теплый пол, котельной и т.д. Хотя многие эксперты рекомендуют при обогреве свыше 2 комнат монтировать узлы подмеса локально — в обогреваемом помещении. Грамотно продумав устройство смесительного узла для теплого пола, можно организовывать водяные системы в квартирах многоквартирных домов. То есть проводить подключение вспомогательного нагрева к однотрубной системе. Также при сборке узла подмеса можно использовать двухходовые клапаны. Выяснив, из каких составляющих собирается смесительный узел для теплого пола и, разобрав принцип работы оборудования, рассмотрим схемы подключения.

Регулировка узла

Эффективная работа отопления для пола зависит от правильной регулировки смесительного соединения. Нужно снять термоголовку.

Клапан устанавливается на максимум — 0,6 бар для избежания ложного срабатывания во время регулировки.

Чтобы рассчитать пропускную способность необходимо снять температуру в:

  • трубопроводе, ведущем к батареям;
  • теплоносителе в основном контуре;
  • трубопроводе обратного контура.

Расчет:

  1. От температуры воды в батареях нужно отнять температуру обратки.
  2. От температуры жидкости в обратном контуре отнять значение температуры воды для подачи.
  3. Первую разность разделить на вторую.
  4. От полученного результата отнять 1, умножить на коэффициент 0,9.

Благодаря регулировке смесительного соединения можно добиться бесперебойной, эффективной работы центрального, напольного обогрева в доме.

Преимущества и недостатки

Насосно-смесительный узел для теплого пола дает много преимуществ, из-за которых отопительная система и стала популярной. Наиболее главными из них считаются:

  • безопасность эксплуатации – зачастую пользователи забывают, что приборы отопления имею высокую температуру, и получаю сильные ожоги. Применение данной системы полностью исключает неприятности такого рода;
  • гигиеничность – организация ухода за системой теплого пола не вызывает сложностей. За счет постоянного обогрева поверхность полов высыхает достаточно быстро, что полностью исключает образование плесени и грибков;
  • экономическая выгода – использование системы теплого пола позволяет экономить энергию на 30 – 50 процентов;
  • продолжительный эксплуатационный период – трубы, наиболее подверженные износу, способны эксплуатироваться не менее пятидесяти лет;
  • возможность управления по наружному температурному режиму – двухходовой клапан имеет электрический привод, соединенный с терморегулирующим устройством. Корректирование степени нагрева выполняется с учетом температуры наружного воздуха;
  • режим ручного управления – блок в этом случае может использоваться без клапана. Степень смешивания в такой ситуации устанавливается вручную. Данный вариант не следует использовать вместе с высокотемпературными тепловыми источниками;
  • режим температурных ограничений – он возможен за счет установленной на клапане головки термостата, имеющей выносной датчик. Температура прогрева пола в этом случае ограничивается по отметке, установленной на головке.

Недостатки в принципе работы узла подмеса пользователями не отмечаются.

Как сэкономить на обустройстве смесительного узла

Опытные мастера знают ряд хитростей, позволяющих исключить покупку смесительного узла. Для этого нужно применить обратку в радиаторном отоплении, преобразовывая ее в подачу для теплового пола. Это решение имеет некоторые недостатки.

  1. Нет возможности установить независимое отключение одного из имеющихся контуров.
  2. Не получится выполнять регулирование температуры на каждом контуре отдельно от другого.
  3. Температура обратки на входе в котел будет +25-35С, что считается слишком низким значением для любого твердотопливного или классического газового котла.

Особенности монтажа и подключения

Работы по сборке и подключению должны проводить профессиональные работники специализированной компании. Перед началом работ по установке оборудования необходимо проконтролировать состояние всех элементов и составляющих смесительного узла, целостность изоляции электропроводов привода и циркуляционного насоса.

Требования к установке электрооборудования

  • Включение насоса в электросеть должно происходить с применением трёхжильного кабеля.
  • На кожухе насоса необходимо установить коммутационную коробку, куда завести фазу, ноль и заземление. Доступ к клеммам должен осуществляться путём откручивания винтового элемента в середине защитной крышки коробки.
  • Вывод электрокабеля из коммутационной коробки необходимо производить через изоляционное кольцо.
  • Запрещается подавать ток на электрический кабель до окончания монтажных работ.
  • Работы по обслуживанию должны проводиться только при отключенном смесительном узле.

Чтобы предотвратить нештатные ситуации в ходе эксплуатации смесительных гидроблоков вентиляционных систем, необходимо точно рассчитать и подобрать соответствующие требованиям типоразмеры клапанов, дополнительных элементов, мощности насоса и т.п.

Регулировка процесса нагрева

Существует 2 вида регулировки нагрева:

  • количественный – корректировка температуры происходит за счёт изменения потребления теплоресурса;
  • качественный – в этом варианте используется изменение параметров носителя тепла при неизменном потреблении теплоресурса.

Видео по составу и принципу работы смесительного узла

Принцип действия

Функционирование насоса и клапана выглядит следующим образом.

  1. Температура внутри малого контура достигает заданного параметра.
  2. Это активирует насос, необходимый для непрерывной циркуляции постоянного объема содержащегося в нем теплоносителя.
  3. Когда температура падет, происходит открывание термостатического клапана. В контур с остывшим теплоносителем подмешивается горячая жидкость.
  4. При повторном достижении заданной температуры клапан будет закрыт.

Стоит заметить, что любой термостатический клапан является саморегулирующейся системой.

Спустя некоторое время после начала функционирования он самостоятельно определяет положение, в котором температура теплоносителя внутри контура теплого пола будет поддерживаться на оптимальном уровне. Его расположение может быть изменено в том случае, если увеличено или снижено значение теплопотери.

Краткий обзор современных моделей

На рынке широко представлены модели узлов смешения от разных производителей климатической техники. Смесительный узелы DEX, SMEX, MU, SUMX, а также гидроблоки терморегулирования серий MST, UTK выпускаются в различных типоразмерах с расчётными массогабаритными показателями и присоединительными размерами.

Подробнее ознакомиться с ними можете по ссылкам ниже:

Клапаны для смесительных узлов

Смесительные узлы отличаются друг от друга в зависимости от применения клапанов тех или иных видов. Наиболее распространённые клапаны – это двухходовые и трехходовые.

Рассмотрим особенности и первых и вторых подробнее.

Двухходовой (питающий) клапан. Этот клапан оснащён термоголовкой с датчиком влаги, который постоянно её проверяет и, если нужно, отсекает подачу горячей воды от источника нагревания.

В итоге в смесительный узел попадает уже обработанная вода, а если она успевает остыть, то автоматически разбавляется более тёплой. Благодаря этому тёплый пол не перегревается и может использоваться довольно длительное время. Пропускная способность клапана небольшая, регулировка происходит медленно без ощутимых перепадов.

Преимущественно для установки своими руками мастера выбирают именно такой клапан, его можно применять для отопления площади максимум в 200 квадратов.

Трехходовой клапан для узла подмеса. Этот клапан соединяет в себе характеристики пропускного клапана и балансировочного байпасного крана. Он смешивает внутри себя горячий теплоноситель и остывшую обработанную жидкость. Иногда такие клапаны оснащены сервоприводами, способными управлять метеоконтроллерами и термостатическими приспособлениями.

Изнутри клапана есть заслонка, находящаяся между трубой подачи воды и обратки. При регулировке её положения можно менять соотношение количества подаваемой жидкости.

Такой клапан универсальный, отлично подходит для крупных систем с многочисленными контурами и метеоконтроллерами.

Но их применение имеет и свои недостатки, в частности:

  • по сигналу из термостата клапаны могут полностью открыться и впустить в контур перегретую воду, что негативно скажется на функционировании тёплого пола вплоть до того, что он может просто лопнуть под давлением;
  • огромная пропускная способность, из-за которой температура может резко подняться даже при небольшом смещении клапана.

Температурные датчики

Очень часто тёплые полы оснащаются специальными уличными датчиками, которые автоматически регулируют их температуру в зависимости от погодных условий. В частности, если на улице холодает, температура пола начинает автоматически повышаться.

Работает это так: вентиль поворачивается максимум на 90 градусов. Контроллер делит их на 20 отрезков по 4,5 градуса и каждые 20 секунд проверяет подаваемую температуру. Если фактическая температура не соответствует оптимальной, вентиль поворачивается на 1 деление. Также некоторые датчики ограничивают подачу воды при отсутствии дома людей.

Конечно, это можно делать вручную, и каждый раз подкручивать вентиль, но устанавливать оптимальный режим подогрева будет трудно.

Делаем смесительный узел своими руками

При сооружении тёплых водяных полов можно подобрать готовую модель насосно-смесительного узла. Но если вы хотите сделать бюджетный узел своими руками, то мы расскажем подробно пошаговый процесс.

Прежде чем начать работу, необходимо запастись: сетчатым фильтром, трёхходовым термостатическим и обратным клапаном, двумя термометрами, циркуляционным насосом, воздухоотводчиком, двумя тройниками, двумя дренажными и шаровыми кранами. А также, коллекторами — для подающего трубопровода с шаровыми кранами и для обратки с регуляторами.

Помимо этого, количество петель тёплого водяного пола должно равняться выходам на коллекторе. 

Пошаговая инструкция сборки:

  • К шаровому подающему крану монтируем сетчатый фильтр, после которого устанавливаем уголок.
Фото — К подаче прикручиваем фильтрК подаче прикручиваем фильтр
  • К уголку прикручиваем трёхходовой смесительный термостатический клапан.
Фото — Устанавливаем трёхходовой клапанУстанавливаем трёхходовой клапан
  • К смесителю, к стороне где будет подсоединяться обратка, прикручиваем обратный клапан — без него узел будет работать не корректно.
Фото — Подсоединяем обратный клапанПодсоединяем обратный клапан
  • К обратке, и к среднему выходу смесительного узла, монтируем термометры.
Фото — Закрепляем термометрыЗакрепляем термометры
  • К термометру, идущему от подающей трубы, присоединяем циркуляционный насос. Необходимо, чтобы прямой отрезок расстояния от термометра до насоса, и от насоса до коллектора были равны, и составляли 10 диаметров подводящей трубы.
Фото — Устанавливаем насосУстанавливаем насос
  • Далее монтируем коллекторы, которые зафиксированы на специальном кронштейне. К насосу подсоединяем подающую гребёнку с шаровыми кранами, коллектор обратки будет с регулирующими вентилями.
Фото — Монтируем коллекторную группуМонтируем коллекторную группу
  • К торцевому выходу подающего и обратного коллектора прикручиваем тройники, к которым крепится воздухоотводчик.
Фото — Подсоединяем тройникиПодсоединяем тройники
  • Устанавливаем воздухоотводчик.
  • На боковые выходы обоих тройников устанавливаем по дренажному шаровому крану. Они необходимы для заполнения или слива системы.
Фото — Прикручиваем дренажные краны
  • К обратному коллектору подсоединяем отрезок трубу из полипропилена или металлопластика. Его размер должен равняться расстоянию от подающего коллектора до термометра.
Фото — К обратке присоединяем отрезок трубуК обратке присоединяем отрезок трубу
  • Между этим отрезком трубы и термометром обратки размещаем второй сетчатый фильтр.
Фото — Устанавливаем второй фильтрУстанавливаем второй фильтр
  • К обратному клапану прикручиваем шаровой кран.
Фото — Подсоединяем кран обраткиПодсоединяем кран обратки

Получилась простая, дешёвая модель самодельного насосно-смесительного узла для тёплого пола.

Фото — Готовый узелГотовый узел

Насосно-смесительный узел на теплые полы: бюджетный вариант

Установка смесительного узла

Перед монтажом распределительного узла, надо определить место его размещения. Можно установить в комнате, где будет монтироваться пол, или в котельной частного дома.

 Возможно, узел крепить прямо на стенку или в металлический шкаф, который вмонтирован в проделанное в стене углубление. Он оснащён регулирующими направляющими и дверками. Коллектор, размещённый в таком шкафу, смотрится эстетично, но стоит он не дешево. Важно, чтобы все электроприборы были заземлены. А также доступ к устройству был свободный.

Крепить смеситель следует в верхней точки системы, это упростит выход воздуха из неё.

Насосно-смесительный узел монтируется в следующей последовательности:

  • Подготавливается ниша, в которой размещается коллекторный шкаф.
Фото — Делаем нишу для шкафаДелаем нишу для шкафа
Фото — Устанавливаем шкафУстанавливаем шкаф
  • Устанавливается смесительно-распределительный узел в шкафу.
Фото — Крепим насосно-смесительный узелКрепим насосно-смесительный узел
  • К шаровым кранам коллектора подсоединяются соответствующие трубы от котла.
Фото — Подключаем коллектор к подачеПодключаем коллектор к подаче
  • К  выходам гребёнки прикручиваются трубопроводы контуров пола.
Фото — Подсоединяем трубопровод полаПодсоединяем трубопровод пола

Конструкция тёплого гидравлического пола смонтирована, можно проверять её качество на наличие течи. Только после этого, заливается стяжка и стелется отделочный материал.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...