Как устроен теплый водяной пол и как он работает
Для начала поговорим об общем устройстве водяного теплого пола. Он представляет собой систему труб, уложенных в конструкции пола, по которым течет теплоноситель. Нагревается пол за счет того, что теплоноситель отдает свое тепло.
Что требуется для водяного теплого пола
Теплоноситель — это либо вода, либо незамерзающая жидкость. В большинстве случаев используется вода. Ее нагревает котел. Иногда в новых многоэтажных домах есть специальные стояки для подключения водяного теплого пола. Но это скорее, исключение, чем правило. Поэтому будем говорить о системе теплого пола, работающего от котла.
Назначение основных узлов
Трубы теплого пола закольцованы и через специальный смесительный узел, подключены к котлу. Один конец на подачу, другой — в обратку. Задача смесительного узла — понизить температуру теплоносителя, которая на выходе из котла может достигать 90°C и выше. Обычно теплый пол — вторичная система отопления, а основное тепло дают радиаторы. Вот в них и подается горячая вода. В трубы теплого пола максимально можно подавать теплоноситель температурой 35-45°С (зависит от типа напольного покрытия). Иначе будет слишком горячо и некомфортно.
Оборудование для водяного теплого пола: общая схема
Сложно обойтись и без коллекторной распределительной системы. Это оборудование служит для выравнивания температуры теплоносителя в разных контурах (петлях труб) водяного теплого пола. Дело в том, что длина трубы теплого пола ограничена. Зависит она от мощности котла, производительности насоса, сечения самой трубы, материала из которого она изготовлена.
Пример планировки контуров теплого водяного пола
Обычно один контур — это около 50 метров трубы. Может быть больше и меньше. Минимум при наличии коллекторной группы не ограничивается, а максимум — примерно 70 метров. Причем даже на небольшую комнату приходится укладывать более одной петли. И петли, как правило, разной длины. Если подавать в петли разной длины воду с одинаковой температурой, у длинной на выходе вода будет совсем холодная, у короткой — вполне теплая. Это приводит к разному нагреву пола. То есть какой-то кусок может быть горячим, а какой-то ощутимо холодным. Выравниванием температур и занимается коллекторный узел.
Есть у него еще одно применение. Он дает возможность устанавливать в разных помещениях различную температуру пола. Например, в ванной можно сделать потеплее, в гостиной — прохладнее. Или как вам захочется.
Перечень необходимых комплектующих
На схеме даны далеко не все узлы и необходимые материалы, которые потребуются для устройства теплого водяного пола. Ниже приведем более полный перечень с краткими заметками. Будем исходить из того, что все предварительные работы проведены, утепление пола уже присутствует или в нем нет необходимости. Не будем считать также бетон или пескоцементную смесь. Их толщина и необходимое количество просчитывается отдельно. Не учитываем также как именно будет нагреваться вода, как и трубы подводки. С учетом всех этих «но», вот что нужно для теплого водяного пола:
- Трубы. Потребуются они в большом количестве. Должны быть гибкие, надежные, способные длительно выдерживать повышенное давление и температуру.
- Система крепления труб. Укладываются они по определенной схеме с определенным (расчетным) шагом. Чтобы они не сдвигались при заливке бетоном, их необходимо закрепить.
Смесительно-насосный узел. Служит для получения воды заданной температуры, а насос — для преодоления гидравлического сопротивления системы.
- Коллекторная система. Для «раздачи и сбора» теплоносителя по контурам теплого пола. Может быть оборудована расходомерами или термостатическими клапанами. Они служат для регулировки температуры в каждом контуре.
- Смесительный и коллекторный узлы устанавливают в коллекторном шкафу. Это металлический ящик, в который упаковывается вся механика.
Собственно, это весь перечень. Но потребуются еще некоторые фитинги и другие расходные материалы. Их сложно перечислить, так как зависит все от системы и использованных комплектующих.
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=10С, а расчетная температура в подающем коллекторе 50С. 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 40С.
Если же начинает поступать теплоноситель, остывший до 39С 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 50С.
Постепенно из обратки Т21 начинает поступать перегретая выше 40С, 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=10С, с подачей t=50С.
Рисунок 7
Правила выбора коллектора
Коллектор для теплого водяного пола можно собрать своими руками или же купить в готовом виде
В первом случае важно, чтобы все комплектующие были выпущены одним производителем. Некоторые компании производят уникальные соединительные элементы, не стыкующиеся с деталями от других поставщиков, что грозит собранному узлу потерей герметичности. Во втором случае при выборе оборудования нужно учесть несколько важных моментов
Прежде всего, нужно определиться с материалом, из которого изготавливается коллектор. Это может быть:
Во втором случае при выборе оборудования нужно учесть несколько важных моментов. Прежде всего, нужно определиться с материалом, из которого изготавливается коллектор. Это может быть:
- медь;
- сталь;
- латунь;
- полимер.
Кроме того, коллекторы различаются по числу подключаемых контуров, количество которых может варьироваться от 2 и до 12. Выбор устройства основывается на точном расчете основных параметров работы системы и нужных дополнительных функций. Обязательно учитываются:
- количество отопительных контуров, их протяженность и пропускающая способность;
- максимальное давление;
- возможность добавления веток;
- наличие элементов, осуществляющих автоматический контроль работы устройства;
- количество потребляемой электроэнергии;
- внутренний диаметр коллектора.
Последний показатель должен подбираться так, чтобы обеспечивалась максимальная проходимость теплоносителя во всех отопительных контурах. Эффективность работы узла во многом зависит от шага укладки, диаметра и длины труб, входящих в отопительный контур.
На этапе проектирования системы обязательно проводится расчет и этих параметров. Это довольно трудоемкое мероприятие, которое лучше всего доверить специалистам. Можно произвести расчет в специальной программе-калькуляторе, которую можно найти в интернете.
При проведении расчетов очень важно учесть все параметры системы. Иначе она будет работать непродуктивно: возможна недостаточная циркуляция теплоносителя или его утечка, а также может появиться «тепловая зебра», так специалисты называют неравномерный нагрев поверхности. Для правильного определения длины контура и шага укладки труб потребуются такие данные:
Для правильного определения длины контура и шага укладки труб потребуются такие данные:
- вид финишного напольного покрытия;
- площадь комнаты с планом расстановки крупной мебели и бытовой техники;
- диаметр и материал труб;
- мощность отопительного котла;
- тип используемой теплоизоляции.
При расчете обязательно учитываем, что в контуре не должно быть стыков труб, поскольку использование муфт и соединений под бетонной стяжкой строго запрещено. Кроме того, учитываем гидравлическое сопротивление теплоносителя, которое будет повышаться с каждым поворотом ветки и по мере увеличения ее протяженности.
Оптимально, если к одному коллектору будут подключаться только равные по длине контуры. Возможно, лучшим решением для длинных веток станет деление их на несколько небольших.
3 Основные преимущества
Использование смесительного узла имеет ряд положительных характеристик. Благодаря этому многие пользователи останавливают свой выбор именно на этом варианте отопления жилых помещений. Коллектор обеспечивает не только безопасную, но и эффективную работу тёплого пола:
- Потребитель всегда имеет возможность управлять температурным режимом в каждом отдельном контуре. Монтаж электропривода и терморегулятора помогает в полном объёме автоматизировать процесс корректировки нагрева заправленного теплоносителя. Пользователь может выбирать наиболее комфортный для себя режим, который будет соответствовать погодным условиям.
- Полная безопасность. Коллектор исключает вероятность подачи слишком горячей воды в систему.
- Температуру можно регулировать в ручном режиме. Стоит отметить, что эту функцию лучше не использовать в той ситуации, когда применяется специализированный высокотемпературный источник подачи горячего теплоносителя.
- У пользователя всегда есть возможность ограничить температуру. Для реализации этой идеи нужно выставить определённый уровень нагрева на термостатической головке. Вода, температура которой превышает допустимые нормы, никогда не попадёт в греющие контуры.
Элементы коллекторного узла
Схема обычного смесительного узла состоит из следующих деталей:
- Смесительный двух или трехходовой клапан;
- Циркулярный насос;
- Балансировочные и запорные клапаны;
- Коллектор (2 шт.);
- Термоголовка с датчиком для контроля температуры;
- Манометры для контроля давления;
- Воздухоотвод для удаления из системы воздуха;
- Кроме того вам понадобятся различные фитинги, ниппели, тройники и другие соединительные элементы.
Неправильная установка манометров
Двухходовой клапан
Схема двухходового клапана
- Термоголовка контролирует температуру поступающей в контуры жидкости.
- Как только температура становится высокой, она прикрывает клапан, и подача горячей воды уменьшается.
- Когда теплоноситель остывает, он открывает подачу горячей воды больше.
- При этом из обратки теплоноситель подается в постоянном режиме, а горячий только при необходимости.
Двухходовой клапан имеет низкую пропускную способность, поэтому подача горячего теплоносителя происходит плавно и без резких скачков. В основном используют именно такой вид для смешивания, но он подходит только для помещений менее 200 квадратов.
Подключение через «американку»
Трехходовой клапан
- Трехходовой клапан одновременно балансирует подачу воды от котла и обратки через байпас.
- Главным его отличием является смешивание теплоносителя внутри него самого.
- Внутри него находится заслонка, которая перпендикулярно расположена относительно трубы подачи и обратки.
- Меняя её положение, регулируется соотношение подачи воды, и изменяется температура.
Трехходовой смесительный клапан
Специалисты считают такой вариант универсальным, и используют его в сложных системах отопления с большим количеством контуров и автоматической регулировкой.
К недостаткам можно отнести возможное резкое колебание температуры, и в контур может попадать горячая вода при неверных показателях на термостате. Этот клапан имеет высокую пропускную способность, поэтому даже небольшое смещение вентиля может сильно изменить температуру.
Часто на такие клапаны ставят сервоприводы, которые управляются погодными датчиками или датчиками температуры воздуха.
Метеодатчики
Чтобы была возможность регулировать температуру в автоматическом режиме, в зависимости от погоды за окном, к системе теплого пола подключают погодозависимые датчики. При резком похолодании помещение будет остывать быстрее, поэтому потребуется его усиленный нагрев. Чтобы повысить эффективность теплого пола, нужно будет увеличить температуру и расход теплоносителя.
Конечно же, вы можете настраивать все и вручную, но так вы не сможете подобрать оптимальные соотношения подачи. Поэтому и используют погодозависимые контроллеры. Они раз в 20 секунд проверяют температуру, и если она не соответствует оптимальным значениям, меняют положение вентиля на 1/20 часть. Более продвинутые контроллеры могут понижать расход подачи воды, когда дома никого нет.
Монтаж котла отопления
Когда работа по установке котла выполнена, производится монтаж насоса. После этого выполняется монтаж запорных клапанов. Они необходимы для выполнения ремонта оборудования и в профилактических целях.
Когда эта работа выполнена, можно заниматься монтажом труб теплого пола и созданием стяжки. Профильные крепления используются для закрепления труб теплого пола. Их фиксируют к полу при помощи шурупов.
Повороты труб должны выполняться аккуратно. Перегибы трубопровода должны быть исключены. Если укладка теплого пола предполагается под плитку, то толщина бетонной стяжки должна составлять 4 см.
Более тонкую стяжку выполняют под ламинат. Укладку теплоизоляции не производят, чтобы не снизить теплоотдачи теплого пола.
На этом работы по установке теплого пола завершаются. Остается только выполнить проверку работоспособности системы. Проверка продолжается несколько часов, чтобы убедиться в правильности выполнения монтажных работ и эффективности функционирования установленной системы.
Строение смесительного узла
Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.
Схема на трехходовом клапане
Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.
Принцип работы трехходового клапана
Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.
Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола
После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане
Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане
Работает все так:
- От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
- Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
- В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
- Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
- В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.
Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.
Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода
Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).
Схема на двухходовом клапане
Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.
Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).
Схема смесительного узла на основе двухходового клапана
Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.
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
Коллектор из полипропиленовых труб
Если для изготовления используются трубы из полипропилена, стоит обратить внимание на наличие в них армирующего слоя. При его отсутствии пластиковая конструкция может быть подвержена деформации от присутствующего температурного режима
Подробный технический процесс сборки коллекторной группы:
Сборка коллекторной гребенки из полипропиленовых труб
Смесительные узлы из полипропилена имеют важное преимущество перед металлическими «собратьями» – небольшую стоимость. В остальном придется примириться с рядом недостатков:
- Полипропиленовые коллекторы монтируют в системы с малым количеством отводов (не более 5 штук);
- Нельзя установить расходомеры;
- Требуется защитный ящик большего размера из-за массивности конструкции;
- Обязательно обладать набором профильных инструментов и навыками пайки.
Сборка распределительного колектора из отдельных элементов
Для тех, у кого нет в наличии специальных инструментов, можно собрать гребенку из отдельных готовых элементов. Лучше подбирать комплектующие одного производителя.
Контуры подсоединяют по выбранной схеме, придерживаясь главного правила – трубы с теплым теплоносителем, крепят наверху. Трубы с остывшим теплоносителем, закрепляют снизу.
На финишном этапе необходимо произвести опрессовку и контрольный запуск отопления для своевременного определения скрытых или явных недостатков сделанной конструкции.
Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство
Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.
На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.
В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.
Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.
В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное.
Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе.
Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.
Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?
Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола.
Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.
Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.
Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.
Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.
Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.
Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант.
Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.
Назначение смесительных узлов
Прежде всего, надо отметить, что применяют смесительный узел для водяного теплого пола, поскольку и в системе нагрева пола, и в радиаторах течет одинаковый теплоноситель.
Система теплоснабжения обычно состоит из:
- нагревательного котла, в котором греется вода;
- одного контура с высокотемпературными батареями;
- нескольких контуров, входящих в конструкцию теплого пола.
Котел, входящий в систему, нагревает теплоноситель до температуры, необходимой для функционирования радиаторов, обычно это 95 °С, но в некоторых случаях 85 и даже 75°С. В соответствии с санитарными нормами, температура на напольной поверхности не может быть больше 31°С. Ограничение связано со многими причинами, в том числе с комфортным передвижением по дому.
С учетом высоты стяжки, в которую вмуровывают трубопроводы системы обогрева, а также типа и параметров материала пола температура рабочей среды в трубах составлять должна не больше 55 градусов. Отсюда ясно, что не следует направлять в отопительный контур горячую воду прямо из котла, поскольку она имеет чересчур высокую температуру.
Поэтому с целью понижения степени нагрева рабочей среды на входе в контур производят монтаж смесительного узла теплого пола. В нем происходит смешивание потоков теплоносителя с разными температурами. В результате его температура понижается, и вода подает в отопительный контур.
Нередко владельцев недвижимости интересует, всегда ли для теплого пола нужен смесительный узел, и когда его можно не устанавливать. Специалисты утверждают, что такое вполне возможно. Если обустройство теплоснабжения в доме предусматривает использование низкотемпературных контуров, а агрегат нагревает воду только до нужной температуры для отопительной системы, тогда можно не монтировать узлы подмеса.
Примером является применение воздушного теплонасоса. Если нагревательный котел подает воду не только в конструкцию пола с обогревом, но и для принятия душа с температурой 65 – 75°С, тогда теплый пол без смесительного узла эксплуатировать нельзя.
Как настроить
После монтажа тёплого пола, и его подсоединения к установленному коллектору, требуется произвести настройку системы, чтобы обеспечить комфортные условия в квартире.
Регулировка насосно-смесительного устройства:
- Снимаем терморегулятор, он может повлиять на регулировочный процесс.
- Устанавливаем перепускной вентиль на максимальный уровень, чтобы он не сработал при настройке.
Приступаем к регулировке балансировочного клапана. За основу берутся температурные показатели воды: на выходе из котла (+95), при входе в трубопровод пола максимум + 45, на выходе + 35. Температурная разница подачи и обратки допустима в приделе 5 — 10 градусов, не больше. Используя формулу можно сделать несложные расчёты:
Этот показатель выставляется на балансировочном клапане.
- Переходим к регулировке насоса. На нём устанавливается минимальная мощность, производится постепенное её увеличение, пока не достигается необходимый уровень давления.
- Настраиваем перепускной вентиль. На нём устанавливается показатель на 10% больше, чем максимальный уровень рабочего давления.
Если тёплый пол имеет несколько контуров, необходимо производить регулировку таким образом каждой петли.
Насосно-смесительный узел — «сердце» водяных тёплых полов, без него он не будет работать эффективно и с полной тепловой отдачей. Поэтому, при монтаже полового обогрева с несколькими контурами — данный механизм обязателен для установки. А вот покупать его, или собрать своими руками — решать вам.
