Комплектация смесительного узла
Выше перечислены основные узлы, которые понадобятся для сборки смесительного узла своими руками. Подробнее опишем комплектность в приведенной ниже таблице.
Деталь, узел | Применяемость | Количество | Примечания |
Насос циркуляционный | Система отопления | 1 | |
Фильтр тонкой очистки | Система отопления | 1 | |
Тройник | Байпас малопроходный | 2 | |
Тройник | Байпас полнопроходный | 2 | |
Клапан перепускной | Смеситель | 1 | На каждый контур |
Датчик температуры обратки | Смеситель | 1 | На каждый контур |
Контроллер | Система управления | 1 | |
Датчики | По проекту | По проекту | |
Сервопривод | Смеситель | По проекту | На каждый клапан |
Клапан обратный | Система отопления | По проекту | На каждый контур |
Кроме перечисленного для сборки смесительного узла могут применяться и другие детали трубопрводного монтажа, такие как муфты, американки и прочие. С ними нужно определяться по месту установки смесителя. Из материалов нужны быть средства для герметизации соединений.
В результате работы по сборке смесителей получается панель управления отопительной системой, называемая коллектором.
Коллектор системы отопления частного дома
Он может быть достаточно сложным или совсем простым, располвгвться в подвальном помещении или в жилых помещениях в специально изготовленных коллекторных шкафах. Главное — доступность для обслуживания и ремонта.
Видео: как собрать смесительный узел своими руками
Зная из этой статьи как взаимодействуют детали и устройства смесительного узла, застройщик даже с минимальными навыками выполнения слесарных работ, справится с задачей сборки. Внимательно смонтируйте один контур, остальное покатитися как по маслу. Успехов вам!
Схема с терморегулирующим комплектом для одной петли
Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.
Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.
С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:
ограничитель температуры теплоносителя
ограничитель реагирующий на температуру окружающего воздуха в прогретой комнате
воздухоотводчики
Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.
Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:
12
Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.
3
Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.
Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.
Недостатки такого комплекта:
малый комфорт – если хорошенько топить котел, пол у вас будет постоянно перегретым
Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.
Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.
Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.
Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие – скачать.
второй недостаток – комплект будет эффективно работать только в двухтрубной системе
В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.
Достоинства:
самый простой монтаж из всех вышеприведенных схем
Применяемость – в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.
Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.
Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.
https://youtube.com/watch?v=dt1nG6qOers%3F
Как работает система подмеса воды
Система подмеса на несколько комнат
Условно говоря, узел смешивания для теплого пола работает таким образом:
Горячая жидкость доходит до коллектора теплого пола и останавливается с помощью предохранительного клапана, если её температура слишком высока. От давления срабатывает заслонка и начинает подавать остывшую жидкость из обратки (которая уже прошла сквозь контур и остыла). Как только температура становиться оптимальной, клапан перекрывается обратно. Есть несколько способов организовать подмес воды, о котором мы расскажем ниже.
Также зачастую коллекторный узел не только держит оптимальный уровень температуры, но и увеличивает давление в контуре для улучшения циркуляции.
Он обычно состоит из следующих элементов:
- Предохранительный клапан, о котором мы рассказали выше. Он включает смешивание, если температура становиться слишком горячей.
- Циркуляционный насос, который увеличивает давление воды и делает прогрев равномерным.
Помимо этого узел может еще включать в себя байпас – для защиты от перегрузок, клапаны для спуска воды и воздухоотводчики. В зависимости от ваших требований, его сборка может быть выполнена несколькими способами.
Смесительный узел всегда устанавливается до контура теплого пола, но место его крепления может быть разным: непосредственно в комнате, в котельной или другой комнате в коллекторном шкафу.
Главным отличием смесительных узлов друг от друга являются используемые в них клапаны. Наиболее популярными считаются двух- и трёхходовые клапаны.
Двухходовой клапан
Двухходовой питающий клапан
Также такой клапан часто называют питающим. На нем установлена термоголовка с датчиком жидкости, который постоянно проверяет подаваемую воду. При необходимости он отсекает подачу горячей жидкости от котла.
В итоге для смешивания постоянно подается вода из обратки, а когда она приостывает, клапаном добавляется горячая порция. Таким образом, теплый пол квартиры или дома не перегревается и срок его эксплуатации увеличивается. Такой вариант обладает маленькой пропускной способностью, поэтому регулировка происходит плавно, без резких скачков.
Большинство мастеров предпочитают устанавливать именно такой тип смешивания, но для его использования площадь отопления не должна превышать 200 квадратов.
Трехходовой клапан
Такой вид совмещает в себе функции пропускного клапана и байпасного балансировочного крана. Его главным отличием является смешивание внутри него горячего теплоносителя с остывшей обраткой. Зачастую они оснащаются сервоприводами, которые управляют термостатическими устройствами и метеоконтролеррами.
Внутри этого клапана расположена заслонка, которая установлена в зоне между трубой подачи и обратки. Регулируя положение заслонки, изменяется соотношение подаваемой воды.
Трёхходовой смесительный кран
Этот тип подключения считается более универсальным, хорошо подходит для крупных систем с большим количеством контуров и использованием метеоконтроллеров.
Также стоит рассказать о недостатках такой схемы подключения. Не исключены случаи, когда по сигналу от термостата клапан полностью откроется и впустит воду 95 градусов в контур. В системе теплого пола недопустимы резкие скачки температуры и давления, трубы теплого пола попросту могут лопнуть.
Вторым недостатком является большая пропускная способность трехходового клапана. То есть даже от незначительного его смещения температура может резко измениться.
Уличные датчики температуры
Подключение вместе с уличным датчиком температуры
Погодозависимые датчики ставят для автонастройки температуру под погодные условия. Например, при резком похолодании они дают команду на увеличение температуры пола.
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. Кроме того, некоторые виды могут снижать подачу воды, когда дома никого нет.
Конечно, это можно делать вручную, и каждый раз подкручивать вентиль, но устанавливать каждый раз оптимальный режим подогрева будет трудно.
Внешние датчики температуры теплого пола
Такие устройства применяют для систем отопления для получения автоматической регулировки уровня обогрева теплоносителя, все зависит от погоды. К примеру, когда на улице становится холодно, то поступает уведомление о повышении температуры обогрева жидкости.
Если на улице тепло, то датчик уведомляет о потеплении и о том, что нужно снизить температурные показатели. Конструкционное решение предусматривает возможность поворота на 90 градусов. Контроллер имеет 20 зон и сканирует погоду на улице.
Если температура воды не соответствует ей, то клапан разворачивается на необходимое количество делений. Это можно соорудить своими руками, но с метеодатчиком следить за уличной температурой удобнее.
Смеситель своими руками
Не всегда системы тёплых полов получаются стандартных размеров и конфигураций. На практике может понадобиться развести воду на несколько коллекторов (на разных этажах, например) или внести другие изменения. Тогда лучше приобрести отдельные элементы отопления и установить всё так, как удобнее в конкретном случае.
Понадобится:
- циркуляционный насос;
- коллекторы – 2 шт. (или 4, если на 2 этажа);
- клапан смесительный (2х или 3х ходовой);
- шаровые краны 3 шт.;
- термоголовка с датчиком;
- манометр;
- кран Маевского;
- фитинги;
- тройники;
- ниппели.
Порядок сборки
Рассмотрев трёхходовой кран, определяемся, как будет проходить теплоноситель. Вместо пробки-заглушки накручивается термоголовка. Её датчик установим позже.
- На входе горячей воды, (от котла) устанавливается шаровый кран.
- Он подсоединяется к входу трёхходового клапана, как подсказывает стрелка.
- На выходе 3х-ходового клапана ветвь подачи на тёплый пол. Здесь устанавливается циркуляционный насос.
- На некотором расстоянии от насоса, подключается манометр.
- Дальше – коллектор раздачи на пол. Здесь выбирается участок, где будет располагаться датчик температуры. Он фиксируется пластиковыми хомутами.
- Двигаясь по ходу теплоносителя, устанавливаем обратный коллектор.
- Через простой тройник подключаемся на вход обратки трёхходового клапана (В результате на клапане должно получиться: 1 – вход от котла, 2 – вход обратки, 3 – выход на тёплый пол смешанного теплоносителя).
- Через кран в простом тройнике делается выход обратки на котёл.
Перед коллектором в наивысшей точке нужно установить кран Маевского для спуска воздуха, который неизбежно образуется в отоплении.
Смесительный узел в собранном виде
Если ветви контура будут отличаться по длине, на гребёнке, на выходе каждой трубки, нужно установить термостат, который автоматически будет поддерживать одинаковую температуру (иначе более короткий контур всегда будет горячее длинного). Термостаты устанавливаются на гребёнке обратки.
Между котлом и всей этой системой, через тройники делаются ответвления на классическую систему радиаторов.
Место, где прикреплён к трубе датчик температуры, можно утеплить куском пенофола, плотно обмотав его скотчем.
Для лучшего контроля над отоплением, можно установить коллектор с расходомерами на каждую ветвь (на подаче). Если забьётся один из контуров, Вы это узнаете по уменьшению проходящей жидкости.
Три термометра для большей эффективности
Если установить ещё два контролирующих термометра, это позволит повысить КПД отопления, избежать резких перепадов и аккуратнее использовать насос, не давая ему излишнюю нагрузку.
Места, где нужно установить термометры (или манометры с показаниями температуры):
- Между насосом и подающим коллектором (как описано выше).
- На обратке: за коллектором, до тройника.
- Между котлом и смесительным клапаном.
Разница показаний температуры № 1 и 2 в идеале должна быть 5 °С.
Если разница t больше, значит мощности насоса недостаточно, его нужно перевести в повышенный режим работы.
Если разница меньше, можно убавить мощность насоса.
Третий термометр показывает t, которую выдаёт котёл.
Насосы для тёплых полов лучше выбирать с возможностью регулировать мощность. Разница в оплате электроэнергии может быть в два раза.
Примеры насосно-смесительных узлов: принцип работы
Существует много схем смесительных узлов, но мы постарались подобрать только самые понятные и простые для изготовления своими руками. Все схемы основываются на одной ориентации – с левой стороны размещается подвод труб подачи и «обратки», с правой стороны – выход на коллектор теплого пола. Конкретно сам коллектор может присоединяться к насосно-смесительному узлу или находиться на определенном расстоянии. Это зависит от количества места, выделяемого под оборудование.
Пример 1
В насосно-смесительный узел нужно установить трехходовой смесительный термоклапан вместо обычного. Управление данным устройством ложится на термоголовку, оборудованную выносным датчиком (его положение остается прежним).
Подмешивание водяных потоков происходит в трехходовом клапане. Клапан работает по такому принципу, что когда шток меняет свое положение, один проход начинает немного открываться, а другой – закрываться.
Трехходовой клапан может управляться и не отдельной термоголовкой – многие модели оснащены встроенными датчиками температуры. Но некоторые специалисты утверждают, что выносной датчик более корректен и с ним системе функционирует намного лучше.
Данный пример подключения узла предполагает использование обратного клапана, установленного на байпасе. Его нужно ставить, если автоматика дополнительно «командует» циркуляционным насосом. Если не поставить обратный клапан, то при простое циркуляции байпас превратится в обычную неуправляемую перемычку, и это негативно повлияет на сбалансированность отопительной системы и работу других ее составляющих. Но если насос будет работать постоянно, этот клапан можно не ставить, поскольку он может стать источником дополнительного гидравлического сопротивления.
Вышеописанный метод рационально использовать для крупных смесительных узлов, которые соединены с несколькими контурами разного размера. Так же его можно использовать для отопительной системы, управляемой погодозависимым механизмом, поскольку параметры в них изменяются не только из-за клапана, но из-за изменений в функционировании циркуляционного насоса.
Пример 1
Пример 2
Этот метод предполагает последовательное расположение циркуляционного насоса. Здесь так же рационально использование трехходового клапана, но немного другого. Он должен смешивать два потока в один и перенаправлять их к центральному патрубку.
У таких клапанов есть маркировка – стрелочная или цветовая, поэтому вероятность ошибки исключена.
Во всех других аспектах это пример аналогичен первому. Байпас можете вообще не использовать – он заменен трехходовым клапаном, что хорошо экономит место и придает установке компактности.
Пример 2
Пример 3
Эта схема и последующая кардинально отличаются от описанных выше, поскольку у них циркулярный насос располагается совершенно в другом месте.
Пример 3
На рисунке заметно, что новые элементы не использовались. Только у труб подачи и обратки со стороны коллектора изменилось расположение. Байпас используется, но местом встречи холодной и горячей воды является его верхняя точка. На поверхности байпаса установили циркуляционный насос, который прокачивает сверху вниз.
Такой узел подмеса работает по следующему принципу: термоклапан пропускает горячую воду, дозирует ее до требуемого объема и смешивает с остывшей водой в верхнем тройнике байпаса. Расположенный в этом месте насос хватает два водяных потока и качает их вниз.
В нижнем тройнике байпаса водяной поток опять делится на части. Основная часть воды, урегулированной до нужной температуры, направляется в систему теплого пола. Остаток автоматически отходит к «обратке».
Пример 4
Этот узел смешения отличается от предыдущего только наличием трехходового термосмесителя, которые смешивает встречные водяные потоки.
Адаптированы ли котлы для работы с системой водяного пола?
Разработка большей части моделей нагревательного оборудования производится для обычных отопительных систем, которые имеются практически в каждом доме, то есть, они способны обеспечить теплоноситель, температура которого составляет от плюс шестидесяти градусов до девяносто пяти. Однако подогрев водяного тёплого пола требует выдачи значительно меньшей температуры, от тридцати пяти градусов до пятидесяти. Только в этом случае тёплый пол будет комфортным. В случае если температура для водяного пола будет слишком высокой, тогда он будет чрезмерно горячим и по нему будет неприятно ходить.
На данный момент существует несколько решений. Первое – найти агрегат, который будет не слишком сильно нагревать воду. Второе – приобрести устройство, которое позволить разводить горячую воду с холодной, и потом будет подавать её в трубы. Если выбрать второй способ, то нужно приобретать дополнительное приспособление – коллекторный узел, в нём как раз и будет осуществляться смешивание горячей и холодной воды.
Поэтому лучше всего для водяного пола выбрать ту модель агрегата, которая будет автоматически выдавать теплоноситель необходимой вам температуры. К таким устройствам относятся электрически котлы. Их преимущество состоит в том, что можно самостоятельно установить нужную температуру, начиная от двадцати пяти градусов и больше.
Это обеспечит комфортный нагрев водяного пола. На рынке представлены такие модели разных размеров, есть большие и маленькие. Существует ещё один тип нагревательного оборудования – газовый конденсационный агрегат. Такое устройство показало себя с лучшей стороны при работе с невысокими температурными сетями, что делает его идеальным вариантом для тёплого водяного пола.
Газовые нагревательные приборы, которые применяют обычную технологию отбора теплоносителя, нуждаются в монтаже смесительного узла, который должен быть оборудован контролирующими элементами. В случае если для нагрева водяного пола выбор падёт именно на такой агрегат, то выбирайте ту модель, которая будет выполнять работу сразу с несколькими контурами.
Котлы, работающие на твёрдым топливе, приспособить для системы водяного пола значительно труднее, принцип их работы – цикличность, подача горячей воды то есть, то нет. Для водяного тёплого пола такой вариант является не самым удачным, потому что здесь необходимо наличие хорошей автоматики, также требуется контролировать температурный режим во всех существующих контурах.
Теплоаккумулятор позволит уменьшить такие колебания, однако для него потребуется дополнительное свободное место, да и цена на такое устройство достаточно высокая. К тому же для того, чтобы теплоноситель полностью разогрелся, нужно много времени. Но зато, пока теплоноситель будет остывать, в помещении сохраняется тепло.
Если вы не знаете, как подключить к котлу систему «тёплый пол», посмотрите видео:
Газовые котлы для теплого пола
Котлы Navien:
Котлы корейского производства. Довольно хорошее качество. Достоинства: теплообменник из нержавейки и радиатор в камере нагрева тоже из нержавейки; в комплекте идёт комнатный термостат (на фото слева от котла).
Ещё котёл:
Это настенный газовый котёл немецкой фирмы Veilant. Немецкое качество говорит само за себя. Однако, выбирая такой котёл, нужно узнать, есть ли в вашем городе гарантийная мастерская, способная при необходимости выполнить соответствующий ремонт.
Газовые котлы отечественных производителей выпускаются тоже надлежащего качества, например, котлы Лемакс – настенные двухконтурные котлы …
А это , отечественных производителей:
Ещё один напольный котёл, но итальянской фирмы Ferroli:
Эта фирма на российском рынке давно, котлы зарекомендовали себя хорошо. Выпускаются котлы Ferroli многих типоразмеров, как напольные, так и настенные.
Устройство и принцип работы
Если представить себе схему смесительного узла теплого пола, то состоит он из клапана и насоса. Зачастую встречаются более расширенные варианты комплектаций.
Насос может быть вмонтирован на самом отопительном агрегате, но мощности его будет мало. Для системы обогрева пола придется устанавливать отдельную насосную установку на узел. С его помощью температура воды будет легко регулироваться и с 90 градусов снижаться до 35 – 50.
Кроме этого, смеситель обязательно снабжается предохранителем, отключающим насос, когда температура подающейся воды превысит установленную норму.
Труба для обратного хода воды, температура которой составляет 40 градусов, проходит от коллектора. На обратке встроен обратный клапан, предотвращающий движение воды в обратном направлении.
Как выглядит смесительный узел для теплого пола
А как работает узел подмеса теплового пола? После того, как терморегулятор сработает, автоматически откроется заслонка, чтобы подмешать более холодный носитель, находящийся в обратке. Нормализовав температурный режим, заслонка закроется.
Особенности подключение теплого пола без смесительного узла
Часто возникающая оплошность при установке системы с отсутствием смесительного узла – это монтаж на очень крупные размеры помещения.
Основные требования при установке:
- Стены в помещении должны быть утеплены (снаружи или внутри);
- На полу должна быть проложена теплоизоляция;
- Качественные стеклопакеты;
- Монтаж пола вблизи от системы обогрева;
- Площадь комнаты не больше 25 м2.
Недостатки системы без коллектора:
Большие потери тепла на пути от нагревательного прибора и самом агрегате трубопровода. Соответственно необходимо сберечь тепло на поверхности пола.
Необходим грамотный расчет длины контура и схемы, для того чтобы обратный показатель температуры не был слишком заниженным. В противном случае при теплообмене котла образуется много конденсата, который может быстро вывести устройство из строя.
Монтаж конденсатного котла с высоким КПД помогает при холодной «обратке», на прибор не влияет низкая температура при нагреве.
Способы сборки
Элементарный принцип сборки – это присоединить конструкцию теплых полов к центральному отоплению. Минусом такой системы является риск поломок трубопровода теплого пола из-за подачи высокой температуры воды в радиаторах.
Самостоятельно сооруженная конструкция, которая подключена к центральной точке отопления, может быть оштрафована и демонтирована органами надзора при обнаружении.
Два лучших способа для укладки труб без смесительного узла:
- змейка помогает распределять районы нагрева (обойти мебель либо сантехнику);
- улитка способствует равномерному нагреву площади пола.
Оба способа должны быть сконструированы из двойной системы трубопровода – для подачи и возвращения воды.
После того как трубопровод проложен его подключают к котлу. Насос нужной мощности обеспечит скорость движения элемента нагрева по трубопроводу.
Модели насосов бывают ручного и автоматического управления. Прибор ставится на подающую часть трубы. При отсутствии в системе коллектора насос размещается под котлом.
Соединительную конструкцию завершает клапан, который следует установить между трубой и насосом.
Лучше приобрести котел в комплекте с насосом
Отличия конструкций радиаторного отопления и водяного теплого пола
- Радиаторному отоплению характерны высокие температуры теплоносителя, температура подачи примерно равна 70 градусам, а обратная отдача 50 °С. Особенности монтажа – насос устанавливается не на подающую сторону, что бы исключить вероятность перегрева.
- Температура пола при обогреве должна быть не больше 26-30 °С, комфортная температура для щадящей работы насоса составляет 40 °С.
- Циркуляционная скорость радиаторного отопления не велика, из-за перепада температуры вполне будет достаточно установить котел со встроенным в него насосом.
- Тонкие пластиковые трубы являются радиатором теплого водяного пола. Длина труб может достигать более ста метров в одной монтажной системе. Соответственно и насосное устройство должно быть мощным, чтобы проталкивать воду через трубопровод.
Система с трехходовым клапаном
Сборка термостатического клапана (трехходового) производится на трубы подачи тепла, к противоположному потоку присоединяется перемычка.
Данный прибор регулирует температуру подачи тепла, которая подводится к насосу. Клапан функционирует как смеситель с термочувствительным элементом.
Преимущества клапана — это защита системы от слишком высоких температур (перегрева) и при необходимости во время поломки автоматически перекроет подачу теплоносителя и обратного потока. Благодаря этому клапан берет на себя часть работы смесительного узла.
Выбираем насос
Можно ли обойтись без смесительного узла? Можно, но без насоса вряд ли. Циркуляционная станция увеличит давление и равномерно прогреет воду, не будет делать избыточное давление, и протолкнет воду с требуемой скоростью.
Перед выбором насоса нужно определиться с фирмой, моделью, материалом из которого он состоит.
Для эксплуатации в бытовых условиях рекомендуется использовать два вида оборудования:
- Насос с мокрым ротором. Данная техника не имеет большую мощность, но может обеспечить работу пола с подогревом, площадь которого равна 350-400 м2. Ротор носит «мокрое» название из-за расположенного колесика в теплоносителе, охлаждение и смазка проходит при его использовании. Прибор пользуется популярностью благодаря тихой работе, надежности и экономной потребности электроэнергии.
- Модель с сухим ротором – достаточно мощный прибор, в котором ротор расположен в непроницаемой ёмкости. Данный тип техники используют для обустройства фонтанов в частных домах или парковых зонах. Модель нуждается в периодическом техническом обслуживании.