Клапан термостатический для теплого пола

Водяной теплый пол — высокоинерционная система, управление которой имеет отложенный результат.

То есть, реакция на любое корректирующее воздействие будет физически ощущаться не сразу, что требует более аккуратной и мягкой настройки.

Иначе можно получить слишком ярко выраженное изменение режима работы — от полной остановки, до максимального нагрева поверхности.

Все управление системой сосредоточено в смесительном узле, осуществляющем подмешивание более холодных потоков в исходный горячий. Основным устройством, выполняющим это действие в составе узла, является смесительный клапан. Рассмотрим его функционирование повнимательнее.

Общая информация

Смесительный клапан для теплого пола — это устройство, осуществляющее соединение исходного горячего потока прямой линии с остывшим обратным.

ло в том, что в магистрали, приводящей поток питания к смесительному узлу, температура теплоносителя максимально высока. Она может составлять до 90-95 градусов. Если такой теплоноситель напрямую запускать в трубы теплого пола, то в помещении станет слишком жарко. Проблему решают путем подмешивания остывшей обратки к прямому потоку.

Если обратка имеет около 30 градусов, то при смешивании с прямым потоком с температурой около 90 градусов можно получить любое значение в этих пределах, главное — определиться, какая температура нужна и смешать теплоноситель в нужной пропорции. И, если за температурой наблюдают различные датчики, да и сами жильцы вполне в состоянии определить наиболее комфортный режим действия теплого пола, то сам процесс смешивания потоков горячей и остывшей воды выполняется при помощи смесительного клапана.

Кран для водяного тёплого пола

Термостатический смесительный кран — полное название этого устройства, или иное название смесительного клапана.

Дело в том, что существует множество производителей, по-разному именующих свою продукцию, кроме того, технический перевод иногда осуществляется без учета устоявшихся терминов.

Отсюда могут возникнуть некоторые расхождения в терминологии, что несколько неудобно, но терпимо.

Чаще всего, смесительным краном называют двухходовой клапан теплого пола, но возможны любые варианты.

Часть смесителя

Смеситель для теплого пола, решающий вопросы контроля, настройки и регулирования режима работы системы теплого пола, базируется именно на действии клапана.

Без его участия функционирование смесительного узла не может осуществляться, поэтому можно вполне ответственно заявить: роль смесительного клапана — ключевая, вся работа узла построена на нем.

Зачем нужен?

Смесительный клапан для водяного теплого пола, в зависимости от конструкции, предназначен для разных целей.

Он призван либо ограничивать поступление горячего теплоносителя, либо напрямую смешивать потоки (прямой и обратный), выдавая на выходе готовый к запуску в контуры системы теплоноситель.

Таким образом, смесительный кран для теплого пола выполняет как регулировочную функцию, так и полностью осуществляет процесс образования состава с нужными параметрами. Все смежные устройства работают на создание нужных условий — давление и производительность, скорость потока, регулирование и распределение по петлям и т. д. Но само по себе создание смеси с заданной температурой — прерогатива именно смесительного клапана.

Виды

Имеется два типа смесительных клапанов:

1. Двухходовой. Другое название — питающий клапан. Считается более устойчивым в работе, не допускающим резких воздействий на систему, чреватых неприятными последствиями. Применяется на относительно небольших (до 200 кв. м.) площадях.
2. Трехходовой. Конструктивно отличается от двухходового клапана. Производит смешивание и выдачу готового теплоносителя, может быть использован на системах любой мощности, обогревающих любые площади. Трехходовой смесительный клапан для теплого пола имеет некоторые опасные для системы свойства, отчего среди специалистов нередко считается способным на создание аварийной ситуации.

Двухходовой

Из чего состоит

Двухходовой клапан для теплого пола — это устройство, ограничивающее доступ горячего потока в систему труб теплого пола. Он на определенную величину перекрывает просвет канала, проводящего горячий прямой поток, снижая в определенных пределах его поступление или, наоборот, увеличивая его для подъема рабочей температуры. Фактически двухходовой клапан — это обычный кран, как его иногда и называют.

Как работает

Двухходовой клапан устанавливается в разрыв прямого магистрального трубопровода и устанавливает определенный режим подпитки горячим теплоносителем рабочей смеси.

Для упрощенного представления о его действии можно рассмотреть действие горячего вентиля в смесителе — от величины открытия зависит температура воды, идущей из крана.

Примерно так же работает двухходовой кран, единственным отличием становится то, что смешивание производится не двух отдельных, а одного и того же потока, имеющего разницу температур в разных участках.

Трехходовой

Устройство

Трехходовой клапан для теплого пола имеет один вход для горячей воды, средний вход — для обратки и выход для выдачи готовой смеси с определенной температурой. Между первым и вторым входами имеется заслонка, которая способна по необходимости перекрывать один поток, одновременно открывая просвет для следования второго. Таким образом, происходит смешивание прямого и обратного потоков — настройка нужной температуры теплоносителя.

Принцип работы

Работа может происходить как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Трехходовой кран для теплого пола устанавливается в разрыв прямого магистрального трубопровода с одновременным подключением к среднему входу перемычки, идущей на обратку.

Выход клапана выдает смесь прямого и обратного потока, температура которого может изменяться в пределах их температур. Изменение положения регулировочного вентиля клапана одновременно увеличивает один и уменьшает другой поток, делая смесь либо теплее, либо холоднее.

Термоголовка

Термоголовка для теплого пола — автоматический регулятор величины потока в зависимости от температуры.

Работает на принципе изменения объема газа, который от нагревания расширяется и начинает давить на мембрану, приводящую в действие шток регулятора просвета потока.

Исполнительный орган — либо конус на штоке, движущийся вверх-вниз и открывающий/закрывающий просвет, либо поворотный механизм наподобие шарового.

Достоинства термоголовки:

1. Непрерывность действия.
2. Автоматический характер работы, не требующий вмешательства (только для первичной настройки).

При этом имеются некоторые недостатки:

1. Регулируется температура непосредственно на вентиле, а не на трубах теплого пола, что требует периодического изменения настроек термоголовки.
2. Механические устройства со временем изменяют свои характеристики — меняется упругость мембраны, от постоянного воздействия тепла выходят из строя резиновые детали.

Большинство современных двух- и трехходовых клапанов снабжаются терморегуляторами.

Сервопривод

Сервопривод для теплого пола — это устройство, осуществляющее механическое воздействие на клапан, открывая или закрывая его по сигналу от датчика (в нашем случае — от датчика температуры).

Существуют такие типы сервоприводов:

1. Механический. Работает по принципу температурных изменений (термопара, расширяющийся газ), недорогой и доступный регулятор, но не имеющий достаточной точности настроек и несколько запаздывающий с откликом на изменения условий. Термоголовка — тоже один из таких сервоприводов.
2. Электрический. Это небольшой электродвигатель, регулирующий положение вентиля (штока или иных конструктивных элементов данного устройства) по сигналу от датчика. Такая регулировка имеет намного более высокую точность, позволяет действовать намного тоньше, меньше зависит от инерции системы. При этом устройства такого типа довольно дороги.


3. Дистанционный сервопривод. Используется система датчиков (два и более), реагирующих на изменения условий функционирования и подающих сигналы на сервопривод в полностью автоматическом режиме, что позволяет системе функционировать без вмешательства человека. Стоимость такой системы довольно высока, что ограничивает ее применение в частных домах.

По характеру работы сервоприводы бывают:

1. Нормально открытый.
2. Нормально закрытый.

Названия устройств говорят сами за себя — один работает на перекрытие потока и максимально открывает его при отсутствии сигнала с датчика, другой — наоборот. При этом имеются т. н. универсальные сервоприводы, которые могут быть переключены на то или иное рабочее положение.

Инструменты и материалы

Установка клапана производится с использованием штатных комплектующих — прокладок и прочих сопутствующих элементов.

Для работы понадобятся:

1. Набор гаечных ключей.
2. Сантехническая подмотка (лента ФУМ, натуральное волокно и пр.).
3. Пассатижи, отвертка.

Каких-либо специализированных инструментов или устройств, чаще всего, не требуется, но при необходимости следует использовать соответствующие принадлежности.

Процесс монтажа

Установка клапана состоит в присоединении его к надлежащим трубопроводам. Необходимо перед присоединением еще раз убедиться в правильности соединения, отсутствии ошибок.

Для соединений на устройстве имеется внешняя или внутренняя резьба, на которую навинчивается накидная гайка (или соответствующий фитинг) трубопровода. Предварительно необходимо подмотать резьбу уплотняющим материалом — лентой ФУМ, натуральными или иными материалами.

При соединениях следует использовать штатные прокладки, прилагающиеся в комплекте изделия, или использовать отдельно приобретенные прокладки нужной толщины и диаметра, купленные в магазине. Все соединения должны быть довольно плотными во избежание протечек, без перекосов по резьбе.

Полезное видео

Ознакомиться визуально с примером установки трехходового клапана вы можете на видео ниже:

Выводы

Смесительный клапан — это основной элемент системы регулировки теплого пола, осуществляющий прямое воздействие на потоки горячего и остывшего теплоносителя и поддерживающий рабочую температуру системы. Действие двух- или трехходового крана является наиболее ответственной функцией смесительного узла, от нее зависит качество и точность регулирования режима работы теплого пола.

Важность и значительность устройства требует повышенного внимания к его работоспособности, иначе возможны сбои в работе всего теплого пола, чреватые прекращением обогрева дома.

ochag.online

Зачем нужны клапаны в системе теплых полов

В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.

С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.

Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.

В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.

Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.

Устройство и принцип работы двухходового клапана

H2_2

В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.

В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.

На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:

1. Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
2. При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
3. После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.

Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.

Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:

• Пневматические;
• Гидравлические;
• С электроприводом.

Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.

В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.

Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.

Схема подключения двухходового клапана

Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.

В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.

Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.

Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.

Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:

• Коллектора и труб отопления;
• Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
• Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
• Блока управления.

Особенности трехходового смесительного клапана

Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.

Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.

Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.

Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.

Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.

Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:

• Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
• Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
• Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
• Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.

Схема подключения трехходового клапана

Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.

Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:

1. Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
2. Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
3. Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.

Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.

Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.

Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:

1. Трехходовой клапан, находящийся во вторичном контуре подмешанную воду подает на циркуляционный насос.
2. Насос направляет теплоноситель через коллекторную распределительную систему по всему контуру.
3. Попадая в байпас, теплоноситель распределяется непосредственно в трубопроводную систему теплого пола.
4. Из системы охлажденная вода снова попадает в смесительный узел и цикл повторяется.

domotopim.ru

Особенности трехходового клапана

Смешивание потоков жидкости, которое позволяет выполнять термостатический смесительный кран, дает возможность направлять в систему теплого пола потоки со стабильной, нормативно установленной температурой. Производится эта операция автоматически. Для смешивания, происходящего внутри прибора, к горячей воде добавляется уже остывшая жидкость из «обратки».

Функционирование происходит в следующей последовательности:

• горячая вода поступает к коллектору, входящему в систему теплого пола;
• при проходе термосмесительного клапана происходит определение степени нагрева жидкости;
• если температура воды выше установленной, то открывается проход, куда поступает охлажденная жидкость;
• внутри происходит смешивание двух потоков;
• после достижения нужного значения проход для холодной воды закрывается.

Такой кран, изготавливаемый из латуни, в своей конструкции имеет три хода, обусловливающие применение разных способов смешивания жидкостных потоков, в зависимости от которых выделяются три разновидности трехходовых клапанов.

• Клапан с нужной для теплых полов функцией термостата. Такое устройство не только регулирует интенсивность смешиваемых потоков, но и обеспечивает поддержание в системе заданной температуры. Содействует осуществлению данной функции наличие термочувствительного элемента, который, улавливая степень нагрева обоих потоков, входящих в кран, изменяет сечение отверстий.
• Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В комплектацию входит термоголовка с выносным датчиком.
• Также можно из ассортимента трехходовых моделей подобрать смесительный кран, который автоматически не поддерживает заданную температуру.

Критерии подбора

Подбирая смесительный клапан, целесообразно ориентироваться на несколько показателей.

• Площадь помещения. Для маленьких комнат – ванной, туалетной не всегда рекомендуется приобретать более дорогой термосмесительный клапан, так как достаточно поставить привычный вентиль. Большие помещения при обустройстве теплых водяных полов потребуют наличия смесителей, автоматически регулирующих температуру обогревающей жидкости.
• Размеры поперечного сечения. Этот показатель обязательно учитывается при подборе термостатического клапана, обеспечивая точное подключение в отопительную систему. Если в ассортименте, предлагаемом в магазине, не нашлось прибора с нужным диаметром, то приобретаются специальные переходники.
• Возможность получения автоматического режима функционирования.
• Пропускная способность. Этот параметр рассчитывается на этапе проектирования теплого пола. Сообразно полученным величинам подбирается смесительный кран, способный выдержать нужную нагрузку.

Характеристики двухходового клапана

Двухходовой кран представляет собой  модернизацию вентиля. Вмонтированный в коллектор, он, работая в автоматическом режиме, поддерживает уровень заданной температуры. В отличие от традиционного вентиля, такая модель ориентирована на пропуск жидкостного потока в одном направлении. При обратной установке весь процесс функционирования теплого пола будет нарушен. Для продления эксплуатационного срока перед клапаном монтируется фильтр для задержки механических примесей.

Изготавливается такой термосмесительный кран из латуни, стали, а также чугуна. Включает в себя термостатическую головку с жидкостным датчиком, целевая роль которого включает контроль температуры теплоносителя. При его функционировании прохладная вода, идущая из «обратки», поступает постоянно, в то время как горячий теплоноситель подается только при необходимости.

Благодаря подобной схеме, теплый пол не перегревается, следовательно, его эксплуатационный срок удлиняется. Поскольку пропускная способность двухходового клапана сравнительно невысокая, регулирование температуры производится плавно, без скачков. Специалистами рекомендуется применять этот прибор при обустройстве теплых полов на значительной площади, превышающей 200 м².

Схема подключения трехходового клапана

В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями.

• Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
• L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.

Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:

• клапан обратный;
• датчик температурный;
• насос циркуляционный;
• смесительный трехходовой клапан.

Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды. После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.

При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту.

• Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
• Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
• Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
• Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.

При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки. Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.

Термостатический кран при оборудовании водяного теплого пола играет важную роль. Не допуская перегревания поступающего в трубы теплоносителя, он позволяет экономить топливо. Кроме этого, обеспечивается безопасность при эксплуатации достаточно сложной системы обогрева и продляется срок безаварийной службы.

kaminyn.ru

Принцип действия смесителя с двухходовым клапаном

Термоголовка с датчиком для теплого пола подключается к системе с двухходовым клапаном. Через него подается горячая вода из котла в смесительный узел.

Датчик определяет температуру теплоносителя, подаваемого на обогрев пола, и при ее большой величине клапан термоголовки отсекает подачу из котла. Циркуляция будет происходить по внутреннему контуру, пока вода не начнет остывать. При достижении заданного минимального значения температуры теплоносителя от датчика поступает команда на подачу горячей воды и она снова начинает смешиваться с обратной.

Небольшая пропускная способность двухходовых клапанов обеспечивает отопление помещений площадью не более 200 м².

Качественное регулирование температуры теплого пола

Способ заключается в смешивании горячей воды, поступающей из котла, с остывшим теплоносителем, возвращающимся обратно на подогрев. Для этого применяется трехходовой клапан с термоголовкой для теплого пола. В результате на отопление подается вода с заданной температурой.

Термоголовка соединяется со штоком вентиля через буксу, запирающую вход к месту ее подключения. По сигналу температурного датчика шток с двумя тарельчатыми клапанами перемещается. При этом проход для одного потока открывается, а для другого закрывается, в результате чего изменяется температура теплоносителя, подаваемого в контур отопления.

Типы датчиков температуры

Выносной датчик температуры представляет собой баллончик с газом. Он связан с сильфоном термоголовки капиллярной трубкой. При повышении температуры давление внутри баллончика увеличивается и передается через сильфон на перемещение штока, который прикрывает подачу горячей воды через клапан. Когда температура воздуха снижается, происходит увеличение подачи теплоносителя.

Вместо газового может применяться парафиновый или жидкостный термоклапан, которые более инерционные. Сигнал поступает на нагревательный элемент, расположенный в цилиндре с термочувствительным наполнителем. При разогреве происходит расплавление парафина и увеличение в объеме. Он давит на поршень и тот перемещает шток с тарелкой клапана. Диапазон регулирования температуры теплоносителя находится в пределах 20-40⁰С.

Управление температурой нагревающей среды происходит в смесительном узле, состоящем из клапана, термоголовки и насоса. Регулирование производится непрерывно, а смешивание потоков осуществляется внутри клапана.

Управление может производиться вручную, поворотом крышки термоголовки со шкалой. В положении “1” потоки подаются в одинаковых количествах. Регулировка является грубой, поскольку расход тепла на отопление является переменной величиной. Более точное управление производит термоголовка с выносным датчиком для теплого пола, находящимся внутри обратного коллектора. Способ является одним из самых эффективных, хотя и дорогим по применяемому оборудованию.

Количественное регулирование температуры теплого пола

Распределительная гребенка или коллектор представляет собой узел, обеспечивающий правильную работу системы теплого пола. При этом теплоноситель распределяется по контурам не обязательно равномерно, а согласно заданным режимам. Гребенка нужна в случае, когда их количество больше двух. Соотношение потоков теплоносителя устанавливает на каждом контуре термоголовка для теплого пола.

Простейшим способом является количественное регулирование температуры теплого пола, через изменение расхода теплоносителя. Потоком на каждый контур управляет термоголовка для теплого пола RTL. Она поддерживает заданную температуру воды на выходе каждой петли. Датчиком является сильфон, заполненный термочувствительной жидкостью. Положение тарелки клапана зависит от ее температуры и настройки наружной крышки со шкалой.

Термоголовка для теплого пола воспринимает температуру воздуха в помещении и в зависимости от ее величины и ручной настройки максимального нагрева теплоносителя. Верхний и нижний уровень диапазона регулирования ограничены стопорными зажимами.

Модель может иметь внутреннюю или наружную резьбу, с помощью которой она прикручивается к трубе.

Как работает термостатическая головка?

Заданная температура теплоносителя устанавливается на шкале головки (фото ниже).

Как только она будет достигнута (около 40⁰С), термочувствительный элемент начинает давить на шток клапана и перекрывать поток горячей воды. В результате теплоноситель в петле начинает остывать. При снижении температуры термоголовка начинает отпускать шток и проход для жидкости увеличивается. Количество подаваемой в контур горячей воды возрастает и поверхность пола снова начинает нагреваться.

Таким образом, термостатический вентиль регулирует температуру воды, проходящей через контур теплого пола при постоянном расходе. Меняется только соотношение горячей жидкости и остывшей.

Режим обогрева пола

Режим выбирается на усмотрение жильцов. Наиболее распространенным является комфортный или отопительный. В первом варианте температура поверхности поддерживается на уровне 28-32⁰С. Здесь функцию отопления основного помещения выполняют другие приборы, например, радиаторы. Второй вариант предусматривает поддерживание заданную температуру воздуха в помещении, что должен обеспечить теплый пол. Для этого применяются комнатные термостаты, управляющие отоплением.

Сколько жидкости проходит через контур показывает ротаметр, установленный на коллекторе подачи. Термоголовка для водяного теплого пола устанавливается на коллекторе обратки.

Давление в системе создает центральный циркуляционный насос котла отопления. Чтобы он смог продавить все петли, длина каждой должна быть не более 60 м.

Выносная термоголовка для теплого пола

В системе теплого пола с автоматическим управлением за температурой воздуха в помещениях следят терморегуляторы, связанные с контроллером. Выносной комнатный термостат подает сигнал на сервопривод, который управляет вентилем коллектора. Кроме того, контроллер обладает следующими функциями:

• реагирование на показания датчиков, в том числе и снаружи дома;
• организация режимов отопления определенных помещений;
• отключение и включение отопления в отдельных комнатах в разное время;
• работа с дистанционным управлением через GSM связь.

Затраты на автоматизацию со временем окупятся, поскольку она дает возможность экономить до 20 % средств, расходуемых на отопление.

Выбор системы теплого пола

Для одного небольшого помещения следует выбрать простейшую схему теплого пола с двумя отсечными вентилями и клапаном со встроенным термостатом. Вручную устанавливается максимальная температура воды в контуре и термостатическая головка будет управлять клапаном в зависимости от температуры в помещении.

Если в доме оборудован контур радиаторов, а теплый пол является дополнительным, для него необходим узел смешения. Он состоит из трехходового клапана, термоголовки и насоса. При высокой температуре в доме обратка перекрывается и внутренняя циркуляция происходит по трубам теплого пола. Как только теплоноситель начнет остывать, снова откроется клапан и горячая вода поступит в смеситель.

При использовании теплого пола в качестве основного отопления его разбивают на зоны, каждая из которых управляется по простым схемам. Можно оборудовать один большой узел смешения для всех контуров. Здесь понадобится контроллер, устанавливающий границы температуры теплоносителя по помещениям.

Заключение

Термоголовка для теплого пола – необходимый элемент в системе низкотемпературного отопления. Вместе с термостатическим клапаном она является ключевым элементом системы, обеспечивая эффективное использование теплоносителя и экономию топлива. Их оба устанавливают, когда в этом есть необходимость. Если спроектировать правильную схему, теплый пол можно установить своими силами. Разработку и монтаж сложной системы лучше доверить специалистам.

fb.ru