Смесительные узлы для теплого пола



При выборе как 3-х ходового, так и двухходового клапана важно иметь представление о такой характеристики как пропускная способность (Kvs, Kv). Она означает, какой максимальный поток теплоносителя способен в полностью открытом положении пропустить через себя клапан при перепаде давления 1 Бар. Kvs клапана стандартизирован и указывается в характеристиках – 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10…

В общем Kvs зависит от расхода жидкости и перепада давления на клапане. Для этого используют формулу Kvs=G-√dp, где dp корень из перепада давления на клапане, G – расход воды.

Для примера можно сказать что для теплого пола площадью приблизительно 50 м² с потерей давления около 8 кПа обычно хватает клапана с Kvs 1.6. При аналогичной системе 150 м² и 10 кПа уже нужно использование трехходового клапана с Kvs 4.0.

Насос

Обязательным элементом смесительного узла является насосная группа для теплого пола, который подбирается таким образом, чтобы обеспечить подачу расчетного количества теплоносителя на теплый пол. При выборе также учитывается потери давления в самой длинной петле теплого пола. Потери зависят от длины ветки наличия кранов и вентилей, поворотов и других элементов, которые создают сопротивление движению теплоносителя. Для расчета удобно использовать специальные программы, которые разрабатывают производители теплых полов или использовать формулы из справочников.


Расчет теплоносителя в контуре теплого пола можно рассчитать по такой формуле:

Q=3600⋅P/c⋅(tп-tо), где P – мощность всех петель теплого пола; с – теплоемкость (для теплоносителя – воды она составляет 4,2 кДж/кг); tп и tо – расчетная температура подающего и обратного трубопровода. Обычно, разница не должна превышать 10 °C.

Например, при температуре подающего и обратного трубопроводов 35 и 25 °C, и мощности системы 8 кВт расход теплоносителя будет составлять: G=3600⋅8/4,2⋅(10) = 685 л/ч (0,685 м³/ч).

По найденному расходу и заранее рассчитанным потерям давления в сети по номограммам насосов выбираем модель требуемой производительности.

Для учета потерь давления необходимо провести гидравлический расчет теплого пола. Для этого учитывают много параметров – длину петель, диаметр, количество и характеристики всех местных сопротивлений (отводы, клапаны, повороты, и т. д.). Для упрощения расчета многие производители предоставляют специальные программы.

В общие потери входит:


  1. Потери давления в трубопроводе. Они зависят от длины самой протяженной петли теплого пола, скорости движения воды в ней и диаметра и материала трубы. Выше мы нашли общий расход теплоносителя, проходящий через насос. Его количество в каждой петле может разниться от характеристик коллектора, настроек регулирующих клапанов и т.д., но для приблизительного расчета можно использовать значение 0,04 л/мин. То есть, если у вас ветка длиной 50 м, то расход для нее должен составлять приблизительно 2 л/мин. По этому значению и по потере давления на одном метре используемого трубопровода находим общие потери давления в петле. Удельные потери давления на 1 метре трубопровода находятся по номограмме потерь для конкретной трубы, которую можно найти в документации к изделию. Если там указана для трубы удельная потеря в 1 Па, то на 50 м будет 50 Па. Таким же образом учитываем потери на каждом участке прямого трубопровода, входящем в наиболее нагруженную петлю.
  2. Потерь давления на каждом сопротивлении расчетного участка. Они находятся по формуле dP=S⋅(V²/2) ⋅r. Где dP – потери давления на всех местных сопротивлениях, S – сумма коэффициентов местных сопротивлений, V – скорость теплоносителя, r – плотность теплоносителя. Коэффициент местного сопротивления для каждого фитинга указан в документации к нему или в справочной литературе.  Учитывать нужно все клапана, тройники, и другие элементы.

Общие потери давления состоят из суммы потерь на трубопроводах и местных сопротивлениях. После того, как для конкретной сети подсчитаны все эти параметры, будут найдены общие потери, которые и служат основой для выбора насоса. Нужно иметь ввиду, что для давления используют несколько единиц, каждая их которых может быть указана в номограмме, а иногда и несколько сразу, например, килопаскали (кПа), метры водяного столба (Н). При необходимости их можно перевести по формуле — 1 метр водяного столба = 9,8 кПа.


Конструкции смесительных узлов

Рассмотренные выше схемы показывают лишь принцип циркуляции теплоносителя в отопительных контурах. Для каждой схемы используются разные конструкции смесительных узлов. Причем в каждой из двух типов существует довольно большое количество разнообразных конструкций которые используют разное оборудование и комплектации.

В общем, по конструкции все схемы смесительных узлов можно разделить на такие изделия:

  • на 3-ходовых клапанах;
  • на 2-ходовых клапанах.

Каждая из этих конструкций может быть изготовлена с использованием разных элементов в разной последовательности и с разным расположением. Так как последовательные схемы смесительных узлов более распространены и чаще применяются при самостоятельном изготовлении, больше внимания уделим им.

На 2-х ходовых клапанах

На 2-х ходовых клапанах также реализуют схемы с параллельным и последовательным смешением. Пример узла представлен на изображении.

Выбор клапана и схемы расположения проводят в основном исходя из возможной компоновки узла, места для него и других характеристик системы. Нельзя сказать, что узел на 3-х ходовом клапане работает лучше, или наоборот.


На трехходовых клапанах

Если используется смеситель для теплого водяного пола на базе 3-х ходового клапана схема проектируется чаще всего как последовательная. В таком случае трехходовой клапан может быть установлен как на подающей ветке, так и на обратной.

В первом случае он работает как клапан смесительного типа, в котором поток воды из обратного трубопровода смешивается с подающим и дальше прокачивается насосом в ветки теплого пола. При установке клапана на «обратке» он выполняет функции разделителя потока.

На перемычке между подающим и обратным трубопроводом возможна установка обратного клапана, который будет перекрывать поток в случае остановки насоса, но при открытом трехходовом. Такая ситуация возможна при реализации функции регулирования теплого пола насосом. Этот клапан также можно устанавливать и в схемах с двухходовым клапаном или в узле параллельного смешения.

Для смешения и разделения используются два разных изделия, которые не взаимозаменяемы. Для маркировки на корпусе клапана указана схема движения воды.


Регуляция температуры

Узел подмеса для теплого пола работает с грамотным контролем температуры. Для этого используются термоголовки, термодатчики от которых крепятся к подающему или обратному трубопроводу. Какой вариант лучше выбрать? Каждый из них отличается нюансами.

Если регуляция будет проходить по температуре подающего трубопровода, то в ветки теплого пола будет подаваться теплоноситель постоянной температуры. Если термодатчик установить на «обратке», то постоянной будет именно температура в обратном трубопроводе. Во втором варианте в зависимости от увеличения или уменьшения теплосъема, похолодания или потепления температура подающего теплоносителя будет меняться. При этом средняя температура самой поверхности пола обычно более равномерна, чем в первом варианте.

Многие производители теплотехнического оборудования представляют программные продукты, для упрощения выбора насосов, клапанов и других приборов. Без того, чтобы изучать сложные формулы и таблицы.

После того как выбрана схема, комбинация комплектующих и характеристики насосов и клапанов приступают к сборке с соблюдением всех норм монтажа отопительного оборудования.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.


Источник: MasterskayaPola.ru

Назначение коллектора

Коллектор является неким связующим трубопроводов, распределяет теплоноситель в различных отопительных системах. Простыми словами, это просто труба, которая может соединять и подключать другие трубопроводы.

На всех подобных типах соединений резьбы наносятся с двух сторон: наружной и внутренней. Цена такого устройства зависит от фирмы-производителя и комплектации.

В отопительной системе для теплого пола теплоноситель подается в коллектор, с помощью которого он распределяется по всем петлям. После этого теплоноситель перемещается в обратный коллектор, который направляет его в котел для нагревания. Процесс повторяется снова.

Схема и принцип работы смесительного узла

В состав смесительного узла входят насос и клапан. Но нередко встречаются и более расширенные комплектации.

Циркуляционный насос может находиться на самом котле, но его мощности будет недостаточно. Для теплого пола необходимо поставить отдельно насос на смесительный узел. Таким образом, температура будет свободно регулироваться и понижаться с 70–90 °C до 35–50 °C.


Смесительные узлы для теплого пола

В трубе подачи вода достигает 85 °C. Условные обозначения:

  1. Трехходовой клапан;
  2. Насос;
  3. Датчик температуры;
  4. Обратный клапан.

Обратка проходит от коллектора. Температура теплоносителя в ней равна 40 °C. На ней находится обратный клапан, который предотвращает противоотток воды.

Таким образом, когда термостатическое устройство срабатывает, заслонка автоматически открывается, тем самым подмешивая более холодную воду из обратки. После нормализации температуры, заслонка закрывается.

Двухходовой узел смешивания

Двухходовой или питающий смеситель работает по принципу, описанному выше. После срабатывания термоголовки, он отсекает подачу горячей воды и примешивает воду из обратки. Пол не перегревается, тем самым увеличивается срок его эксплуатации.

Такой тип узла смешивания имеет небольшую пропускную способность, поэтому регулировка подаваемой воды происходит плавно, без скачков. Бо́льшая часть мастеров отдает предпочтение именно этому виду смесителей. Но, к сожалению, для отопительных площадок размером более 200 м² он не подойдет.


Трехходовой клапан

 

Играет роль пропускного по совместительству с выполнением функций байпасного крана. Но, в отличие от него, внутри трехходовки смешивается горячая вода с холодной обраткой. Как правило, такие приборы оснащены терморегуляторами.

Внутри, между трубой обратки и подачи, располагается заслонка. Благодаря открытию или закрытию оной, регулируется подача воды.

Монтаж и установка смесительного узла для теплого пола своими руками

Смесительные узлы для теплого пола

В связи с высокой стоимостью готового оборудования для теплого пола, рентабельность сборки такого оборудования своими руками довольно высока. К сожалению, справиться с этой задачей смогут не все, но дальнейшая информация будет полезна в любом случае. Итак, материал, который понадобится для монтажа:

  • гайки накидные;
  • ниппели;
  • воздухоотводчик (ручной);
  • термометры;
  • обратный клапан;
  • насос циркулярный;
  • тройники; различные типы соединений и пр.

Технология сборки заключается в монтаже термометров, устанавливающихся в подающий и обратный клапан. Их задача – контролировать градусы транспортируемой жидкости. Принцип работы остальных элементов цепи уже описан ранее.


Смесительные узлы для теплого пола

Насос, за счет циркуляции, будет поддерживать процесс подогрева воды в трубопроводе. Благодаря установке байпаса, система обретет защиту от перегрева. Клапан водного слива, в свою очередь, защитит трубы от разрыва, в случае превышения давления.

Особенности монтажа:

Смесительные узлы для теплого пола

  1. Собранный или заводской смесительный узел монтируют до контура теплого пола.
  2. Установка может быть как лево-, так и правосторонней.
  3. Узел может крепиться в специальном шкафчике, в самой комнате или в специально отведенном помещении (котельной).
  4. Сначала устанавливают насос и температурный датчик.
  5. К подающей трубе («теплой») присоединяют смесительный, а к обратке – теплый клапан.
  6. Балансировка производится с помощью тестовых включений: при высокой или низкой температуре ее соответственно уменьшают/повышают до тех пор, пока она не будет нормализована.

Подключается теплый пол по схеме, приведенной ниже. Тем не менее, каждый случай подключения имеет свои особенности. К примеру, при однотрубной системе, байпас должен быть постоянно открытым, при двухтрубной же в этом необходимости нет.


Смесительные узлы для теплого пола

Одной из технологий «ноу-хау» являются погодозависимые контроллеры. Благодаря им температура теплого пола автоматически регулируется, в зависимости от погоды на улице. Специальные датчики каждые 20 секунд измеряют, сколько градусов на улице и, исходя из этого сдвигают или не сдвигают температуру теплого пола на 4,5 °C.

В заключение инструкции хотелось бы добавить видео, на котором отображены все тонкости монтажа:

Преимущества теплого пола со смесительным узлом:

  1. Долгий срок эксплуатации. Единственный элемент в системе, который сильнее остальных подвержен износу, это труба. Минимальный срок ее износостойкости – 50 лет.
  2. Автоматизированное управление, за счет погодозависимых терморегуляторов. Уровень нагрева корректируется, в зависимости от того, насколько холодно на улице в текущий момент времени.
  3. Возможность использования ручного режима. Подходит для тех, кому больше по душе регулировать температуру своими руками.
  4. Невозможность перегрева системы и разрыва труб, благодаря наличию датчиков-терморегуляторов и специальных клапанов.
  5. Экономичность. При монтаже системы своими руками, можно значительно сэкономить средства.

Отзывы

Николай (29 лет, Пенза)

Собирал теплый пол с помощью знакомых сантехников. Выбирали детали такие, чтоб было сравнительно недорого. Я в этом толком не разбираюсь, но пока (поставил в начале зимы) никаких проблем по работе нет. К тому же, все на автоматике – градус воды в трубах регулируется сам, никаких кнопочек нажимать не нужно. Всем доволен.

Сергей (34 года, Воронеж)

Намучился в свое время с монтажом невероятно. В интернете столько материала находил на эту тему, но мало что из этого могло мне чем-то помочь. Но, в итоге, переговорив с парой десятков опытных форумчан-сантехников, все-таки сделал дело. С тех пор прошло года три – за это время ни одной поломки, работает как часы. Прочитал эту статью и немного пожалел, что не наткнулся на нее три года назад. Тогда я, возможно, собрал бы смесительный узел в разы быстрее.

Источник: klimatlab.com

Конструкция и разновидности

Все смесительные узлы в стандартной комплектации состоят из:

  • регулировочного и термостатического вентиля;
  • насоса;
  • термостатической головки;
  • температурного ограничителя;
  • встроенного температурного датчика.

Выделяют две разновидности: на 2-ходовых или 3-ходовых клапанах. Они смешивают горячую и холодную воду, поступающую обратно из системы теплых полов, обеспечивая таким образом ее непрерывную циркуляцию. Двухходовой клапан (второе название —питающий) имеет термоголовку с установленным датчиком жидкости.

Датчик в режиме нон-стоп проверяет температуру подаваемой жидкости и в случае такой необходимости отсекает ее подачу от котла. Горячая порция воды будет подана клапаном только после того, как приостынет воды, смешиваясь с обраткой. Для помещений площадью до 200 квадратов предпочтительнее установка двухходовых узлов.

Клапаны трехходового типа имеют пропускную способность гораздо выше, чем двухходовые. В небольших помещениях они, к сожалению, могут пропускать в общую систему горячую воду, если будут полностью открываться. Это в свою очередь может спровоцировать резкие внутритемпературные скачки и разрыв труб. Поэтому трехходовых систем являются идеальными для больших, просторных домов, где системы имеют большое количество контуров, а также используются метеоконтроллеры.

На рынке представлены модели, различающиеся между собой по типу потребления:

  • предназначенный для монтажа к индивидуальному стандартному коллектору;
  • индивидуально-групповой узел для подсоединения пользователя большой мощности.

Последний может использоваться для подключения нескольких потребителей с относительно малой мощностью каждого из них, либо рассчитан на значительно большую мощность с 2-12 выходами.

Каким образом можно своими руками соорудить смесительный узел

Стоимость оборудования данного типа зачастую достаточно высокая, поэтому некоторые пользователи пытаются соорудить смесительный узел для теплого пола своими руками. К тому же не всегда удается приобрести терморегулятор с нужным числом входов. В данном случае просто дополнительно докупаются гребенки, которые вполне можно поставить своими руками для включения недостающих требуемых контуров.

Для сборки смесительного узла не обойтись без:

смесительного (предохранительного) 2-ходового или 3-ходового клапана

  • накидных гаек;
  • ручного воздухоотводчика;
  • ниппелей;
  • циркулярного насоса;
  • термометров;
  • обратного клапана;
  • шарового крана;
  • тройников и пр.

В целом, технология сводится к монтажу термометров, которые устанавливаются в подающий, а также в возвратный клапан. Их задача контролировать температуру воды, транспортирующейся при подаче жидкости и ее последующем возврате. Предохранительный клапан играет роль терморегулятора — он включит смешивание при условии, если градусы превысят установленную норму.

Насос будет выполнять функцию стабильного поддержания в трубопроводе равномерного прогрева воды за счет ее циркуляции и увеличения давления. Установка байпаса обеспечит регулировку имеющейся в данный момент температуры, защитив систему обогрева от перегрузок. Клапан наполнения водного слива сделает невозможным разрыв проходящих труб в случае превышения давления воды сверх установленной владельцем дома нормы.

После того, как выполнена сборка агрегата своими руками, следует подключить его к контурам при помощи фитингов. Перед запуском необходимо произвести балансировку, чтобы температура была равномерной по всей подложке теплого пола.

Тонкости монтажа

  1. Собранный своими руками или заводской смесительный узел монтируется до контура непосредственного самого теплого пола.
  2. Установка бывает как право-, так и левосторонней.
  3. Место крепления узла может осуществляться непосредственно в комнате, в специально оборудованном отдельном коллекторном шкафу, в котельной или другой комнате.

    Совет. Если внешний вид узла смешения вне вписывается в общий дизайн комнаты и портит интерьер, рекомендуется его скрыть.

  4. В первую очередь устанавливается насос, а также температурный датчик непосредственно на входную трубу.
  5. К так называемой теплой трубе подсоединяется смесительный клапан, а к выходной трубе, соответственно, обратный клапан.
  6. Выход клапана для обратки подключается к холодной трубе, а затем отводится к смесительному клапану.
  7. Для проверки температуры в теплом полу осуществляется пробное включение. При слишком высокой температуре или, наоборот, низкой, соответственно уменьшают либо увеличивают пропускную мощность установленного клапана. Настраивается терморегулятор на комфортной для владельца температуре.

Схема подключения

Теплый пол к котлу подключается по схеме в зависимости типа системы отопления — одно или двухтрубная. К примеру, в однотрубной отопительной системе требуется, чтобы байпас был открыт постоянно, в то время как в двухтрубной этом нет необходимости.

Схема может быть как самой простой, так и с применением некоторых дополнительных элементов. В любом случае для каждой отдельно взятой группы коллекторов устанавливаются термостаты, а также клапаны и расходомеры. При этом само смешивание может осуществляться до коллекторов либо на каждом отдельном отводе конкретной коллекторной группы.

Уличные температурные датчики (метеодатчики)

Так называемые погодозависимые контроллеры позволяют в автоматическом режиме регулировать температуру в системе теплого пола. Датчики тестируют температуру окружающей среды с высокой регулярностью — 20 с, а в случае несоответствия оптимальной параметрам регулируют заслонку вентиля, сдвигая его на 4,5 градуса.

Подключение вместе с уличным датчиком температуры позволит забыть о постоянном ручном регулировании, в частности во время отсутствия хозяев дома.

Заключение

Смесительный узел имеет несколько модификаций, а также вариантов монтажа. В каждом конкретном случае подбирается оптимальная модель с учетом целесообразности, а также конечного удобства для пользователя.

Безусловно, можно собрать систему своими руками, изучив схемы работы разных подключений. Новичкам, которые не знают назначения каждой из деталей и слабо разбираются в сборке, рекомендуется приобрести уже собранную систему.

Смесительный узел для теплого пола: видео

Источник: sandizain.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.