Як вибрати та встановити змішувальний вузол для теплої підлоги своїми руками. Автоматичне керування теплою водяною підлогою REHAU

Тепла підлога - відмінне рішення, як з погляду комфорту для споживача, так і з точки зору економії теплової енергії. Теплі підлоги бувають різних видів: електричні дротяні, плівкові, інфрачервоні та ін. Ми докладно зупинимося на водяних теплих підлогах - т.к. вважаємо, що людське житло і так пронизує достатню кількість електромагнітних полів.

Принцип водяної теплої підлоги простий: на чорнову підлогу укладають утеплювач, до утеплювача кріплять трубу. Труба може бути з , або міді. Ми рекомендуємо одношарову трубу PEXабо PERT. На стиках майбутньої стяжки і стін укладають Поверх труби заливають стяжку з бетону з додаванням. На стяжку укладають плитку. Можна і ламінат - але це покриття менш ефективно віддаватиме тепло.

Тепла підлога готова. Як правило, трубу подають теплоносій температурою не більше 50°С, щоб уникнути температурних розширень стяжки і, як наслідок. тріщин на поверхні бетонної чи плиткової підлоги.

Яке ж інженерне обладнання використовується для влаштування теплої підлоги? Розглянемо кілька варіантів.
Варіант 1:
- Приміщення має невелику площу, це ванна кімната, туалет або передпокій. Якщо приміщення з теплою підлогою одне – то встановлювати вузол підмісу досить дорого. Як вихід - можна використовувати комплект для підлогового опалення.

Як видно з схеми 1, труби контуру теплої підлоги підключаються до висновків колектора, що використовується для радіаторного опалення. Попередньо, ще на етапі укладання труб в теплу підлогу, серед контуру робиться розрив, і кінці труб підключаються до комплекту. У комплект входить наступне обладнання: термостатичний клапан із вбудованим термостатом, два відсікові вентилі, скринька для прихованого монтажу з кришкою.
У нижній частині клапана є маховичок, який керує термостатом. З його допомогою визначається максимально температура води в контурі теплої підлоги. Якщо контур потрапить більше гаряча вода- Термостат перекриє клапан. У верхній частині клапана знаходиться термостатичний букс. На неї одягається дистанційна термостатична головка, наприклад. Термостатична головка стежить за температурою у приміщенні: якщо у приміщенні жарко – головка закриє клапан і циркуляції у контурі нічого очікувати.
Якщо опалювати теплою підлогою планується цілий поверх, або навіть цілий котедж, для цього випадку доведеться або використовувати готовий вузол змішування, або спорудити його зі спеціальних комплектів, щоб відокремити високотемпературний контур радіаторів (від 70 до 90 ° С), від низькотемпературного контуру теплої підлоги ( 40-50 ° С).


Варіант 2а готовий вузол:

Оптимальні за співвідношенням ціна/якості вузли випускає компанія Watts Industries. У лінійці є вузли для невеликих приміщень та приміщень побільше. У комплекті вже є насос, термореле, змішувальний клапан та приєднання до колектора.

Варіант 2б комплект клапан + термоголовка:

Спорудити дешевий варіант вузла підмісу допоможе схема на триходових клапанах Herz Calis TS. Можна підібрати готовий комплектдля відомої площі теплої підлоги: до 50 м2, до 200 м2 або до 300 м2.

на схемою 2показана тепла підлога, що складається з одного, але великого контуру. Воду у контурі ганяє насос. На подачі в теплу підлогу встановлено термостатичний клапан, керований через привід електронним регуляторомтемператури або .
Принцип роботи теплої підлоги описаний цією схемою: триходовий клапан Calis стоїть на перетині зворотної лінії та байпасу. Термоголовка , встановлена ​​на клапані виносним датчиком вимірює температуру подачі, якщо подача гаряче заданого значення термоголовки (наприклад 45°С) то клапан перекриває обратку, і циркуляція йде малому колі - по трубах теплої підлоги. Щоб тепла підлога не перегрівала приміщення, контролер керуючий термостатичним клапаном TS-E 772303 через привід стежить за температурою в приміщенні, і якщо жарко перекриває подачу в контур теплої підлоги або вимикає циркуляційний насос малого кола.
Принцип роботи теплої підлоги схемою 3той же, що і на схемі 2, триходовий клапан роздільного типу Herz Calis TS відокремлює високотемпературний контур від контуру теплої підлоги. Кожна гілка теплої підлоги приєднана до колектора із витратомірами на зворотній лінії. Витратоміри дозволяють задати кожній гілці необхідну витрату теплоносія. На подачі колектора встановлені термостатичні букси, через термоприводи Herz можуть керувати контролери або . Один контролер може керувати одним приміщенням, що має до 8 гілок.
Варіант 2в триходовий змішувальний термостатичний клапан:

Варіант 3:
- якщо йдеться про багатоквартирний житловий будинок зі своєю котельнею та великою кількістюПриміщень з теплою підлогою можна розбити будинок на зони, і в кожній зоні використовувати попередні схеми, а можна організувати досить великий вузол змішування для всіх контурів теплої підлоги. Тут слід згадати про триходові клапани Herz 4037 .

на схемах 4і 5 показаний введення від джерела тепла, це котельня, або теплообмінник, або ІТП або ЦТП. Зв'язування триходовий клапан Herz 4037 + привід - контролер дозволяє обмежити температуру теплоносія, що потрапляє в теплу підлогу, наприклад, до 50°С. Далі тепла вода надходить або до загального колектора теплої підлоги ( схема 4) або на кінцевого споживача ( схема 5) - на поквартирний чи поверховий розподільник. Управління температурою в окремих приміщеннях можливе як контролерами: простим

Водяні види теплої підлоги продовжують удосконалюватися, залишаючись, як і раніше, популярними серед споживачів. Одним із визнаних лідерів є італійська компанія Valtec (Валтек).

Плюси системи Valtec

Перш ніж розпочинати монтаж та підбирати змішувальний вузол для теплої підлоги Valtec, необхідно проаналізувати плюси цього виду водяного контуру.

  • Завдяки якісним матеріалам, міцним елементам кріплення, забезпечується надійність функціонування.
  • Розроблені у вигляді модулів деталі, що комплектують, точно зістикуються, виключаючи ризик протікання.
  • Виробник передбачив випуск супутніх матеріалів, необхідних для обладнання тепло- та гідроізоляції.

Інструкція з проведення розрахунку

Щоб правильно розробити проект укладання теплої підлоги, знадобиться попередній розрахунок основних показників, орієнтуючись на середні їх величини.

Монтаж водяної теплої підлоги своїми руками

Доводиться враховувати різноманітні чинники, включаючи роль водяної підлоги як основного виду обігріву або використання його як додаткового джерела тепла. Оскільки детальний розрахунок для самостійного виконанняє складним процесом, практично використовуються усереднені параметри.

Після визначення ключових параметрів може розроблятись схема, на якій в точному масштабі визначається найбільш раціональне укладання труб. Після цього робиться розрахунок їхньої загальної довжини. Одночасно продумується, де розміщуватиметься насосно-змішувальний вузол та елементи управління.

Ключові характеристики змішувального вузла

Щоб встановлюваний водяний контур функціонував ефективно, необхідно грамотно провести розрахунок усієї системи і правильно встановити змішувальний вузол для теплої підлоги Valtec відповідно до положень, які відображає інструкція, що додається до комплекту.

Параметри насосно-змішувального вузла:


Труби мають зовнішнє різьбленнязі з'єднанням "євроконус".

Насосно-змішувальний вузол для теплої підлоги

Функціональні можливості

Основне призначення насосно-змішувального вузла – це стабілізація температури теплоносія при вступі у водяний контур за допомогою використання для підмішування води із зворотної лінії. Таким чином відбувається оптимальне функціонування теплої підлоги без перегріву.

У конструкцію вузла Combi входять такі сервісні елементи:


Для регулювання вузла служать такі органы:

  • балансувальний клапан на вторинному контурі, що забезпечує змішування в потрібній пропорції теплоносіїв з подавального та зворотного трубопроводу для забезпечення нормативної температури;
  • балансувально-запірний клапан на первинному контурі, що відповідає за подачу у вузол необхідної кількостігарячої води. Він дозволяє за необхідності повністю перекрити потік;
  • перепускний клапан, що дозволяє відкривати додатковий байпас для забезпечення роботи насоса у ситуації, коли всі регулюючі клапани закриті.

Схема підключення розроблена з урахуванням можливості приєднання до насосно-змішувального вузла необхідної кількості відгалужень опалення підлоги з сумарною витратою води, що не перевищує 1,7 м 3 /год. Розрахунок показує, що подібна величина витрати теплоносія при різниці температур 5°С відповідає потужності 10 кВт.

У разі підключення до вузла змішувача декількох гілок доцільно підбирати колекторні блоки з лінійки Valtec з позначенням VTс.594, а також VTс.596.

Алгоритм монтажу

Після того, як попередній розрахунок всіх складових виконаний, починається безпосередньо монтаж теплої підлоги, що передбачає проходження декількох етапів.


Налаштування

Для підключення труб до розподільних колекторів використовується труборіз для відрізання потрібної довжини, калібратор, що знімає фаски та обтискний фітінг. Проводити детальний розрахунок у домашніх умовах складно, тому обов'язково вивчається інструкція, де докладно відображено налаштування насосно-змішувального вузла у певній послідовності.


k νb = k νt ([(t 1 – t 12) / (t 11 – t 12)] – 1),

де k νt - Коефіцієнт = 0,9 пропускної здатності клапана;

t 1 – температура води первинного контуру на подачі, °З;

t 11 – температура вторинного контуру на подачі теплоносія, °З;

t 12 – температура води зворотного трубопроводу, °З.

Розраховану величину k vb потрібно виставити на клапані.


Витрата G 2 (кг/с) визначається за формулою:

G 2 = Q / ,

де Q – сумарна теплова потужністьводяного контуру, приєднаного до змішувального вузла, Дж/с;

4187 [Дж/(кг °С)] – теплоємність води.

Для розрахунку втрат тиску використовується спеціальна програма гідравлічного розрахунку. Щоб визначити швидкість насоса, яка встановлюється за допомогою перемикача, за розрахованими показниками, використовується номограма, яка є в інструкції, що додається до конструкції теплої підлоги.

  • Проводяться операції з налаштування балансувального клапанана первинному контурі.
  • На терморегуляторі встановлюється потрібна для комфортного обігріву температура.
  • Здійснюється пробний запуск системи.

За відсутності протікання залишається виконати бетонну стяжку, а після її повного застигання укласти підлогове покриття.

Відео: Тепла підлога з насосно-змішувальним вузлом VALTEC

Під час настання холодів значно збільшується оплата за тепло. З постійним зростанням тарифів ця плата стає не всім по кишені. Утеплений фасад будинку не завжди є повноцінним виходом. Для правильного та точного регулювання температури теплоносія розроблено спеціальний пристрій, який добре себе зарекомендував у цій сфері.

Насосно-змішувальний вузол не тільки збільшує ефективність усієї системи опалення, але й дозволяє тримати точно задану температуру тепла.

1 Призначення пристрою

Ринок насосно-змішувального обладнання та допоміжних блоків до нього досить насичений. Найбільш добре зарекомендували себе вузли виробництва компаній Valtec, Tim та Rehau. Незалежно від конструкційних особливостей, виробника та додаткових функційпристрої готують теплоносій, що циркулюється у контурі опалення, до заданого користувачем значення. В основному значення, залежно від умов зовнішнього середовища, задаються від 20 до 60 градусів.

До безумовного призначення також належать:

  • підтримка точно заданого значення температури у вторинному контурі циркуляції;
  • безперервна циркуляція теплоносія у первинному та вторинному контурах;
  • узгодженість циркуляції між контурами системи опалення;
  • відстеження витрати теплоносія вторинного контуру.

Конструкційно насосно-змішувальні вузли являють собою трубопровідні ланцюги, зав'язані між собою і поєднують первинний та вторинний контури. В результаті змішування теплоносія з двох потоків і можливе підтримання встановленого температурного значення.

1.1 Сфера використання

Найчастіше вузли насосно-змішувальні застосовують для налагодженої роботи систем опалення підлоги, обігрівають тепличні господарства та інші об'єкти з водяним обігрівом.

Актуальне застосування пристрою на об'єктах з підвищеними вимогами до точності температурної уставки та з критичними змінами температурних режимів.

Розташувати вузол досить просто у будь-якому обмеженому просторітому що він має невеликі габарити. Для цієї мети найчастіше обладнають спеціальний – колекторна шафа, ховаючи вентильні з'єднання, що стирчать, та інші прилади.

Щоб організувати підігрів підлоги санвузла, кімнати та інших приміщень будинку насосний вузол комбінують з додатковим блоком – колектором. Колекторний блок виступає розподільником контурних потоків теплої підлоги, як гідрострілка.

Брендові змішувальні вузли компанії-виробники роблять сумісними лише зі своїми колекторами, які постачають усіма необхідними під'єднувальними елементами. Наприклад, колектори Rehau HKV-D та Rehau HKV без проблем з'єднуються з насосно-змішувальним вузлом PMG 25 від тієї ж Rehau, а компанії Tim та Valtec мають свої аналоги.

Для нормальної роботи змішувальний вузол не вимагає застосування електронних схем керування, а електрифікувати потрібно лише циркуляційний насос. Таке виконання робить пристрій практично незалежним від перебоїв у постачанні електроенергією і знижує ймовірність аварійної зупинки.

2 Що таке колектор?

Для спрощення організації опалення підлоги в побуті застосовують особливий пристрій під назвою колектор. Даний пристрій є об'єднувачем всіх лінійних відводів обігріву, включаючи подачу та повернення. Робота в тандемі із змішувальним вузлом забезпечує комфортну температуру у приміщенні. Використання теплоносія з первинного контуру безпосередньо неможливе через дуже високий температурний режим, що вимагає внесення коректив.

Важливо розуміти, що кожен бренд має свої особливості в організації вузлового блоку, але вся збірка, не важливо Rehau або Tim, робить одну і ту ж роботу - забезпечує подачу теплоносія заданої температури у всі відводи живлення.

Колекторний вузол – це паралельно розташовані дві труби горизонтальної спрямованості з підключенням до подачі та повернення теплоносія. Все деталювання та інші конструкційні елементив основному виготовлені з:

  • сплавів, що слабо піддаються корозійним процесам;
  • нікелю;
  • латуні;
  • особливої ​​пластмаси.

Для контролю температури носія та рівня протоки подаюче відгалуження можуть комплектувати термостатичним клапаном, а зворотне – сенсорним датчиком протоки.

Подачі клапани можуть постачати ручним регулюванням протоки носія. Закручуючи такий регулятор, оператор може перекрити подачу тепла на відгалуження у ручному режимі. Візуалізацію контролю протоки для виконання дій із гідробалансування системи дозволяють здійснити проточні сенсори.

Дешевші варіанти колекторних блоків не мають додаткових датчиків та індивідуалізованих регулювальних можливостей.

Температурні та режими тиску спостерігають за допомогою встановлених термометра та манометра. Спуск повітря, що накопичується в системі забезпечують окремим вентилем.

Додаткові конструктивні елементи, датчики та опції можуть поставлятися на замовлення або на розсуд виробника. Бренд Рехау має практику комплектувати вузол у зборі. На прикладі насосно-змішувального вузла PMG-25 стандартного складання в комплекті поставляють:

  • змішувальний 3-х ходовий вентиль з трьох позиційним сервоприводом змінного струму на 230В моделі kvs = 8,0 м3 / год з D y = 25;
  • термометри на подачі та поверненні теплоносія;
  • насос енергощадний до 45Вт з можливістю регулювання напору до 6 м.

Зібрані та змонтовані частини із застосуванням ущільнень вже пройшли гідровипробування тиском.

2.1 Особливості роботи колекторно-змішувального тандему

Пара насосно-змішувальний вузол та колектор працюють за наступним принципом. Циркуляційний насос блоку проштовхує теплоносій по всіх відгалуженнях колектора. З падінням температурних показників нижче встановленого оператором температурної межі трьох-(іноді двох-) ходовий клапан, поступово відкриваючись, робить вливання гарячого теплоносія в лінію. Зайвий об'єм теплоносія, що утворився, перетікає зі зворотної лінії в первинний контур загальнотеплової системи. Витрати по малих контурах регулюються автоматично або за допомогою ручного режиму.

Усі системні збої та несправності, такі як підвищений тиск, відсікають запобіжні клапаничи байпаси. Також не виключені інші запобіжні заходи, які застосовують до відновлення гідравлічної збалансованості системи, щоб зберегти справність насоса і загальну працездатність.

2.2 Які відмінні риси насосно-змішувальних вузлів?

До широкого застосування в побуті автоматичного змішування потоків первинного та вторинних контурів за допомогою трьох- та двоходових клапанів у користуванні знаходилося пристрій, так звана, гідрострілка.

У насосно-змішувальному блоці поділ теплоносія на потоки здійснюється примусово, безперервність потоку поділяється лише за рахунок руху води. А гідрострілка має область із вільною зоною змішування води, і подача теплоносія здійснюється за допомогою розміщеного на кожному відгалуженні свого насоса.

Насосно-змішувальний вузол має миттєве змішування двох потоків контурів, а гідрострілка змішує потоки засобом природного фізичного процесу.

Порівняти за швидкістю регулювання температури двома пристроями можна на прикладі накопичувального та проточного бойлерів. Але в цьому випадку проточний спосіббуде ще й багато економніше накопичувального.

Монтаж пристроїв слід суворо відповідати інструкціям компаній-виробників.

Вхід та вихід з первинного опалювального контуру необхідно змонтувати зі змішувальним вузлом або через тепловий колектор.

Стандартно з'єднувальний розмір з первинними висновками становить 1 дюйм, а вторинні відводи і колектор обв'язують з'єднувачами, що комплектно поставляються. Розмір останніх може змінюватись в залежності від брендової моделі. Ущільнювачі на різьбових частинах з'єднувачів гарантують надійність та швидкість монтажу без додаткових засобів (герметиків, фум-стрічки, клоччя тощо).

Термічну головку слід встановити вручну з максимальною настройкою.

Насос для циркуляції теплоносія встановлюють між двома вентилями із попереднім ущільненням.

З закінченням монтажу та статичних перевірок з'єднань настає час випробувань системи опалення у зборі. До подачі живлення на електронасос слід переконатися у відкритті всіх запірних елементів на шляху руху носія, щоб уникнути перевантажень і аварійних ситуацій, пов'язані з цим.

До появи насосно-змішувального вузла монтаж, розрахунки та налаштування роботи опалення займала багато часу, і була дуже складним інженерним завданням. Блок змішувальний готове рішеннязадач організації контурованої системи обігріву Доукомплектувавши вузол, користувач уникне допущених раніше помилок конструкції системи. А відносно нескладне настроювання виключає необхідність спеціальних регулювальних пристроїв.

Детальна інструкція допоможе заощадити користувачеві оплату робіт монтажної організації або здійснити грамотний контроль для прийняття робіт з монтажу.

3.1 Як влаштований насосно-змішувальний вузол для теплої підлоги? (відео)

Застосування теплої водяної підлоги для опалення житлових приміщень дозволяє отримати масу переваг у порівнянні з іншими способами опалення.

Однак, теплі водяні підлоги потребують регулювання.У інакшевсі переваги від застосування теплої водяної підлоги обернуться сильним дискомфортом.

Оскільки тепла підлога - це частина системи опалення будинку, то їх застосування і питання регулювання теплої підлоги повинні враховуватись ще на етапі проектування всієї системи опалення.
З цією метою в котельні зазвичай встановлюють насосну групу, що дозволяє підтримувати в контурах теплої підлоги задану температуру. Таке регулювання температури теплоносія досягається шляхом підмішування гарячого теплоносія (від котла) в контури теплої підлоги, де відбувається його поступове охолодження в результаті тепловіддачі в навколишній простір.

Наступним етапом терморегулювання теплої підлоги є вже регулювання параметрів у контурах теплої підлоги, з метою підтримки комфортних умову окремих приміщеннях.

Терморегулювання окремих контурів теплої підлоги здійснюється за рахунок управління надходженням теплоносія в такі контури. шляхом періодичного перекриття прохідного перерізу в колекторі теплої підлоги. Для цього на колекторі теплої підлоги встановлюють сервоприводи, що впливають на шток регулятора витрати. Керує роботою сервоприводу терморегулятор теплої підлоги.

Важливий момент: терморегулятор теплої підлоги може вимірювати температуру повітря або температуру самої підлоги. Це залежить від системи опалення. Наприклад, у санвузлах зазвичай потрібна підтримка комфортної температури підлоги, причому це не залежить від сезону. У цьому випадку терморегулятор повинен реєструвати температуру самої підлоги (стяжки).
А в житлових приміщеннях температура теплої підлоги може змінюватись в залежності від сезону. У такому випадку слід керувати теплою підлогою залежно від температури повітря в приміщенні. Звідси випливає, що при зміні вуличної температури температура теплої підлоги теж повинна змінюватися.

Застосування теплої водяної підлоги у поєднанні з радіаторним опаленням диктує дещо інші вимоги до терморегулювання теплої підлоги.

Це далеко не всі завдання, які виникають при терморегулюванні теплої підлоги або підігріву відкритих майданчиків, доріжок, пандусів, систем сніготанення.

Часто корисно спростити систему опалення та застосовувати для теплих водяних підлог гарячий теплоносій, який є у системі радіаторного опалення. З цією метою REHAU розроблено пристрої, які розміщуються безпосередньо на колекторах теплої підлоги та підключені до системи радіаторів (радіаторного опалення).

Застосування контролерів та таймерів для терморегулювання теплими водяними підлогами дозволяє не тільки об'єднати всю систему керування опаленням будинку, але й здійснювати її дистанційний моніторинг та керування, використовуючи для цього хмарні технології.

Для вирішення всіх завдань терморегулювання теплою підлогою слід звертатися до кваліфікованих фахівців. Вони можуть запропонувати оптимальний варіантвирішення Ваших завдань. В іншому випадку, як сказано вище, неправильне рішенняможе не тільки знецінити всі корисні переваги від застосування теплих водяних підлог, але й виявитися дуже витратним як щодо реалізації, так і в частині експлуатації.




живлення 220В живлення 24В (з понижувальним трансформатором)


Управління теплою підлогою при підключенні до радіаторного опалення за температурою стяжки

живлення 220В живлення 24В (з понижувальним трансформатором)

При монтажі теплої водяної підлоги своїми руками
ми консультуємо
з питань терморегулювання теплої підлоги, систем автоматики для керування теплими водяними підлогами , здійснюємо підтримку
при виконанні монтажних робітпропонуємо професійний інструментРехау в оренду
та шеф-монтаж
Пишіть

Системи теплої підлоги, за якими ще мало хто чув півтора десятки років тому, міцно увійшли в ужиток сучасних будинківта квартир, особливо у тих господарів, хто думає про створення максимального комфорту проживання у своїх володіннях. У рекламних газетах - маса оголошень про послуги з монтажу систем прогріву підлоги, але такий вже «пристрій» багатьох наших чоловіків, що у них просто «руки сверблять» робити все власними силами.

Так, у звичайних високотемпературних системах нагрівання води в трубах подачі зазвичай балансує на рівні 70÷80 °С, а в ряді випадків може навіть перевищувати ці межі. Саме під такі режими експлуатації створювалися раніше і переважно створюються теплові магістралі, випускається переважна більшість моделей котельного обладнання.

Але ті температурні режими, що вважаються нормою для класичних системопалення, абсолютно не прийнятні в умовах експлуатації «теплої підлоги». Це пояснюється такими обставинами:

  • Якщо взяти до уваги площу активного теплообміну (практично вся поверхня підлоги в приміщенні), і додати сюди ще й вельми значну теплоємність стяжки, в яку укладені труби «теплої підлоги», то очевидно, що для досягнення в кімнаті камфорної температури великого нагріву і не потрібно .
  • Поріг комфортного сприйняття нагрівання поверхні підлоги босою ногою теж обмежений – зазвичай цього достатньо температури до 30 °З. Погодьтеся, буде не надто приємно, якщо знизу почне «припікати».

  • Переважна більшість фінішних підлогових покриттів, що застосовуються в житлових кімнатах, не розраховано на сильне нагрівання. Перевищення температури вище за оптимальну призводить до деформацій, до появи щілин між окремими деталями, до виходу з ладу замкових з'єднань, до утворення хвиль або «горбів» та інших негативних наслідків.

  • Високі температури нагріву цілком здатні деструктивно впливати і на стан бетонної стяжки, в якій спочивають труби контурів теплої підлоги.
  • Зрештою, підвищені температури зовсім не корисні і трубам прокладених контурів. Слід правильно розуміти, що вони жорстко зафіксовані у стяжці, позбавлені можливості вільного термічного розширення, та при високих температураху стінках труб виникатимуть дуже сильні внутрішні напруження. А це – прямий шлях до швидкого зношування, до підвищення ймовірностей появи протікання.

Останнім часом у продажу з'явилися моделі, які можуть працювати в режимі «теплої підлоги», тобто давати низькотемпературне нагрівання. Але чи є сенс купувати нове обладнання, якщо є можливість обійтися існуючим? Крім того, «теплі підлоги» у «чистому» вигляді застосовуються не так часто – зазвичай вони в масштабах одного будинку комбінуються з «класикою». Ставити два роздільні котли? - Дуже марнотратно. Краще дещо вдосконалити свою систему, виділивши з неї ділянку «теплих підлог», і на межі цього поділу якраз і встановити той самий насосно-змішувальний вузол, про який вестиметься мова.

Є ще одна обставина, що пояснює необхідність насосно-змішувального вузла. Одна справа – забезпечити циркуляцію в основному контурі опалення, та інша – в прокладених контурах теплої підлоги, кожен з яких досягає в довжину десятків метрів, з численними вигинами та поворотами, що дають значний приріст гідравлічного опору. Отже, необхідно виділене насосне обладнання, яке також, як правило, входить у схему цього вузла, що, до речі, відбивається і його назві.

Принцип роботи змішувального вузла

Завдання зрозуміле – необхідно, не порушуючи режим роботи основної системи опалення, домогтися того, щоб у контурах «теплої підлоги» циркулював теплоносій з набагато нижчим рівнем нагріву. Як цього досягти?

Відповідь напрошується сама собою – якісним регулюванням, тобто підмішуванням у гарячий потік холоднішого. Повна аналогія з тим, що ми робить неодноразово щодня, налаштовуючи температуру води в душовій або в кухонному змішувачі.

Ціни на теплу підлогу

тепла підлога


З гарячим потоком – все зрозуміло, а ось звідки взяти охолоджений? Так з труби, що проходить поруч, «обратки», по якій теплоносій, що віддав тепло в приладах опалення або в контурі «теплої підлоги», повертається назад в котельню. Змінюючи пропорції підмішування гарячої та охолодженої рідини, можна досягти необхідної температури.

Безумовно, за складністю пристрою змішувальний вузол дуже суттєво відрізняється від звичайного побутового крана. Так і завдання перед ним стоять відповідальніші!

Так, змішувальний вузол повинен вміти працювати без постійного втручання людини – автоматично відстежувати рівні температури та вносити оперативні зміни у процес змішування потоків, змінюючи їх кількісно. Нерідко виникає ситуація, коли в додатковому надходженні тепла взагалі немає необхідності, і обладнання повинно просто «замкнути» контур, забезпечуючи тільки внутрішню циркуляцію теплоносія по ньому, до необхідного охолодження.

Складається враження, що це дуже складно для неспециалиста. Дійсно, якщо подивитися на насосно-змішувальні вузли заводського виробництва, які пропонуються у продажу, то, на перший погляд, розібратися в хитросплетінні труб, кранів, клапанів тощо. - Дуже непросто. А вартість подібних збірок виглядає дуже страшною.


Але, виявляється, на практиці реалізується всього кілька ходових схем, і якщо зрозуміти принцип їх дії, то подібний насосно-змішувальний вузол цілком можна зібрати і власними силами. Розбору цих схем ми присвятимо наступний розділ нашої публікації.

Необхідно відразу внести одну ясність – дана стаття присвячена саме насосно-змішувальним вузлам, а ось колектори подачі і «обратки», що підключаються до них, згадуватися, безумовно, будуть, але в їх пристрій поглиблюватися не станемо. Просто з тієї причини, що цей вузол системи «теплої підлоги», а саме його пристрій, принцип дії, порядок складання та балансування, все ж таки вимагають докладного розгляду в окремій публікації.

Схеми насосно-змішувальних вузлів та принципи їх дії

З усієї різноманітності схем подібних змішувальних вузлів було обрано п'ять. Основними критеріями вибору служили простота сприйняття принципу роботи та доступність самостійне виготовлення. Тобто пропоновані конструкції цілком можна зібрати з деталей, що є у вільному продажу, і для цього не потрібно спеціальної підготовки – досить стійких навичок у проведенні звичайного сантехнічного монтажу.

Схеми, безумовно, різняться, але для простоти їхнього сприйняття вони створені за одним графічним принципом, зі збереженням зображень і нумерацій однакових елементів. Новим деталям, які з'являтимуться у схемах, будуть присвоюватися літерні позначення наростання.

У всіх схемах прийнята одна орієнтація – підведення труб подачі та «обратки» зліва, а вихід на «гребінки» – колектор теплої підлоги – праворуч. Колірне маркування труб наочно говорить про їхнє призначення. Сам колектор насправді може безпосередньо примикати до насосно-змішувального вузла (так буває частіше) або навіть розташовуватися на деякому віддаленні від нього – це залежить від особливостей приміщення та вільного місцядля розміщення обладнання. На принципі роботи схеми це не відбивається.

Труби можуть використовуватись будь-які, за бажанням майстра – від звичайних сталевих ВГП до пластикових (поліпропілен або металопласт) або гофрованої нержавіючої сталі. Відповідним чином змінюватимуться і деякі комплектуючі. Так, наприклад, на схемах показані латунні трійники або відводи, але вони можуть бути виконані з інших матеріалів.

Відповідними потовщеними стрілками зі змінними відтінками показані напрямки потоків теплоносія.

СХЕМА №1

У цій схемі використовується стандартний термоклапан, як для радіаторів опалення. Циркуляційний насос розташований послідовно.

Схема вважається однією з найпростіших для монтажу, але вона цілком дієва.


Давайте детально пройдемося по деталях та пристроях, що складають схему:

  • «а»- Труби, показані з кольоровим маркуванням, для простоти сприйняття. Як ми вже відзначали, можуть застосовуватися різні типитруб, аби вони відповідали за своїми характеристиками умов експлуатації в системі опалення.

- «А.1»– вхід труби подачі із загального контуру системи опалення;

- «А.2»- Вихід у трубу «обратки»;

- «А.3»- Подача на колектор «теплої підлоги»;

- «А.4»- Повернення теплоносія з колектора.

  • «б» - запірна арматуракульові крани. Важливо - вони не відіграють ніякої ролі в процесі регулювання температури або тиску в системі теплої підлоги. Їхня функціональність обмежена, але водночас – не менш важлива. Наявність кранів дозволяє проводити відключення окремих вузлів системи опалення, коли це викликано необхідністю, наприклад проведення будь-яких ремонтно-профілактичних робіт.

Особливих вимог до конструкції запірних кранів для вузла змішувача не пред'являється, крім, мабуть, якості їх виконання. Але бажано застосовувати крани, оснащені накидною гайкою-американкою (як показано на ілюстрації), що дозволить швидко проводити демонтаж вузла, не вдаючись до складних операцій. Відповідно, на вході («Б.1»і «Б.2») ці накидні гайки мають бути з боку змішувального вузла.

Крани «Б.3»і «Б.4»(Між змішувальним вузлом і колектором) не можна назвати обов'язковими елементами системи, але краще не пошкодувати грошей і на них. Їх наявність дозволяє відключати колектор та повністю демонтувати вузол, не збиваючи вивіреного балансування контурів.

  • «в»- Фільтр механічного очищення теплоносія (його часто називають ще «косим фільтром»).

Цей елемент можна і не ставити, але тільки в тому випадку, якщо є повна впевненість у чистоті теплоносія, що циркулює. Зазвичай пристрої, що фільтрують, передбачаються на рівні котельні. Проте, щоб повністю виключити ймовірність попадання твердих суспензій у область точного регулювання «теплих підлог», можна й підстрахуватися.

Коштує такий фільтр недорого, але зате з'явиться гарантія, що в клапанні пристрої змішувального вузла і настроювальних механізмів контурів не потраплять ніякі тверді частинки, здатні порушити їхню коректну роботу. Крім того, слід пам'ятати, що тверді суспензії в теплоносії прискорюють знос ущільнень клапанів.

  • «г»- Прилади для візуального контролю температури теплоносія (термометри).

Тип термометра може бути будь-який - як зручно майстру. Так, застосовуються прилади із зондами, які контактують безпосередньо з теплоносієм. Якщо простіше – можна придбати накладну модель, але замір уже вестиметься за температурою стінки труби. Термометр може бути рідинним, механічним зі стрілковим покажчиком або навіть цифровим – він зручний при використанні електронних системкерування системами опалення.

На схемі показаний варіант із використанням трьох термометрів:

"Г.1"– заміряє температуру у загальній трубі подачі системи опалення;

"Г.2"– для контролю температури теплоносія, що подається із змішувального вузла на колектор;

«Р.3»– дозволяє відстежувати різницю температур на вході та виході колектора. Оптимально ця різниця не повинна перевищувати 7÷10 градусів.

Таке розташування приладів бачиться оптимальним, тому що дає найповнішу картину коректності роботи системи. Втім, багато майстрів з міркувань економії обходяться і меншою кількістю термометрів.

  • «д»- Основний керуючий елемент змішувального вузла цієї конструкції - термостатичний клапан. Це такий самий клапан, що зазвичай монтується на батареях опалення.

Невелика тонкість. У продажу представлені клапани для радіаторів, розраховані на однотрубну та двотрубну системиопалення. У нашому випадку для змішувального вузла краще буде модель для однотрубної системияк більш продуктивна. Її легко відрізнити за низкою ознак: такий клапан має декілька більший діаметр«барильце», у маркуванні присутня буква « G»,а захисний ковпачок – сірого кольору.

Напрямок струму теплоносія вказано на корпусі клапана стрілкою.

  • «е»– термостатична головка, яка надягається на термоклапан (за допомогою накидної гайки М30 або спеціальним типом фіксації). Важливо – в даному випадку потрібна головка тільки з виносним датчиком ( «ж»), з'єднаним з нею капілярною трубкою.

Пристрій головки такий, що при зміні температури змінюється і її механічна дія на шток термоклапана – при підвищенні клапан закривається, при зниженні – навпаки, відкриває прохід теплоносію.

Як влаштовані та як діють терморегулятори для радіаторів опалення?

У цій публікації детально зупинятись на цих пристроях не станемо. Це з тих міркувань, які детально розглянуті в окремій статті нашого порталу.

Термодатчик накладається на трубу – для цього є спеціальні пружинні фіксатори. Але одразу виникає питання – а де саме воно має стояти?

Можливі два варіанти, кожен із яких хороший по-своєму.

Перший варіант: датчик стоїть на трубі подачі від змішувального вузла в колектор теплої підлоги. Переваги такого підходу – в контури надходить теплоносій із стабільною температурою, тобто повністю виключається можливість перегріву. Недоліки – система змішування ніяк не реагує на зміну зовнішньої температури (якщо, звичайно, відповідні додаткові пристроїне розміщені на самому колекторі). Наприклад, при похолоданні в приміщенні або підйомі температури змішувальний вузол все одно буде подавати на контури теплоносій з незмінним рівнем нагріву.

Другий варіант: датчик стоїть на трубі звороту від колектора до змішувального вузла (до перемички, в районі термометра «г.3»). Переваги – стабільність температури саме на цій ділянці, тобто з урахуванням відданого в приміщення тепла. А ось рівень нагріву теплоносія в трубі подачі на колектор змінюватиметься відповідно до зміни зовнішніх умов. Похолодало в кімнаті - контури віддали більше тепла - термоклапан відкрився більше, і, навпаки, навпаки. Недоліки – наявність ймовірності перегріву в контурах теплої підлоги. Наприклад, після заповнення системи при першому її пуску в колектор спочатку подаватиметься занадто гаряча вода, поки не прогріється стяжка. Інший варіант – занадто різке похолодання в приміщенні (наприклад, екстрене провітрювання відкриттям вікон навстіж) також може дати приплив у контури гарячого для них теплоносія.

Втім, при продуманій експлуатації цього негативу можна уникнути. А ще краще – передбачити ділянки для розміщення на обох трубах у зазначених місцях. Переставити такий датчик – хвилинне завдання, яке не потребує жодних інструментів.

  • «з»– сантехнічні трійники, за допомогою яких між трубами подачі та обратки формується перемичка – байпас ( «і»). Через цей байпас і здійснюватиметься відбір охолодженого теплоносія для його змішування. А сам процес змішування, по суті, відбувається у трійнику «З.1».
  • «до»– балансувальний пристрій. На байпасі рекомендується встановити вентиль (можна навіть звичайний сантехнічний), за допомогою якого проводиться точне налаштування системи після її запуску, зокрема, необхідних показників напору та продуктивності циркуляційного насоса. Наявність такого регулювання дозволяє «придушити» потік, щоб у колекторі та самому змішувальному вузлі не утворювалося зон із надмірно підвищеним тискомчи, навпаки, розрідженням. Насос буде працювати в найбільш оптимальному режимі, знизиться шумність системи.

Оптимальне рішення - установка не сантехнічного вентиля, а так званого блок-крана, такого, який часто ставиться на «звороті» радіатора опалення. За функціональністю, в принципі, різниці немає ніякої, але в плані забезпечення безпеки налаштувань - вона очевидна. Балансування проводиться спеціальним ключем, а після цього регулювальний пристрій закривається захисною заглушкою. Тобто до нього не дотягнуться, наприклад, пустотливі дитячі ручки.

  • «л»– циркуляційний насос, що забезпечує переміщення теплоносія по контурах теплої підлоги.

В основній системі опалення, безумовно, є своє насосне обладнання, але теплим підлогам» як правило, виділяється окремий насос, з урахуванням протяжності та розгалуженості прокладених контурів труб. Насос – звичайний, а його параметри розраховуються індивідуально для кожного вузла змішувача – про це мова ще піде нижче.

Ціни на термоклапани

термоклапан

Циркуляційні насоси – пристрій, принцип дії, вибір оптимальної моделі

Системи опалення з природною циркуляцієюзустрічаються все рідше - перевага надається схемам із встановленим насосним обладнанням. Як влаштований і з якими оціночними критеріями підходять до його вибору - читайте в спеціальній публікації нашого порталу.

  • "м"– сантехнічний Зворотній клапан. Це всім знайома деталь, яка пропускає потік рідини лише у заданому напрямку.

Наскільки він потрібний? У процесі змішування, безумовно, він ніякої ролі не грає, але для забезпечення постійної коректності роботи може стати незайвим. Уявімо ситуацію – у контурах температура така, що припливу тепла не потрібно, і термоклапан повністю перекритий. Але насос продовжує працювати, і циркуляція у контурах не припиняється. І ось тут можливе явище підсмоктування теплоносія із загальної труби звороту системи опалення. А там температура навіть набагато вище, ніж повинна бути в подачі «теплої підлоги». Подібний приплив несанкціонованого тепла може сильно розбалансувати роботу змішувального вузла, але встановлення клапана повністю знімає навіть найменшу ймовірність такого явища.

Наразі перейдемо до розгляду принципу дії цієї схеми.

Теплоносій надходить із загальної труби подачі, доочищується на «косому фільтрі». На термоклапані потік помітно знижується за рахунок прикритої засувки, що зменшує переріз вільного проходу. За зміну положення клапана відповідає термостатична головка, що передає механічне зусилля на його шток, залежно від температури на виносному.

Циркуляційний насос працює постійно, і перед ним, в області трійника «з.1» створюється зона розрідження, яка затягує і потік гарячого теплоносія, що змінюється, і охолодженого - з труби обратки через байпас. Потоки з'єднуються саме у згаданому трійнику, змішуються, і в такому вигляді, з потрібною температурою, прокачуються насосом на колектор «теплої підлоги».

Якщо термодатчик показує, що рівень нагріву достатній або навіть надмірний, клапан буде повністю закритий, і насос просто прокачуватиме теплоносій по колу, без припливу його ззовні. У міру поступового остигання теплоносія клапан відкриється, щоб додати чергову «порцію» тепла, так, щоб температура набула необхідного значення.

Як видно, приплив гарячого теплоносія при добре налагодженій системі буде не особливо великим – у нормальному положенні при стабільній роботі вузла, клапан буває ледь відкритим. Але у разі зміни зовнішніх умов термоголовка зробить необхідні корективи.

У цій схемі циркуляційний насос розташований таким чином, що він повністю перекачує весь потік теплоносія на колектор теплої підлоги. Цей принцип називають послідовним розташуванням насоса.

СХЕМА №2

Схема багато в чому повторює першу, але замість звичайного термоклапану в ній застосовується триходовий.


Отже, дивимося на особливості конструкції:

Замість верхнього трійника встановлюється триходовий змішувальний термоклапан ( «н»), а звичайний клапан із схеми, відповідно, вилучено. Керує цим пристроєм все та ж термоголовка з виносним датчиком, що і в першій схемі. Положення датчика також не змінюється – один із двох згаданих вище варіантів.


Змішування потоків відбувається безпосередньо у корпусі триходового клапана. Він влаштований таким чином, що при зміні положення штока один прохід відкривається, а другий пропорційно закривається.

Необхідно звернути особливу увагуна один аспект. Такі клапани можуть бути не тільки змішувального, а й, навпаки, розподільчого принципу дії. На показаній схемі потрібен клапан саме змішувальний, тобто з двома потоками, що сходяться. Як правило, на корпусі виробу є відповідна вказівка ​​- стрілки, що демонструють напрямок потоків теплоносія.


Показана схема може мати й іншу варіацію – термоклапан встановлений замість нижнього трійника, але тут, зрозуміло, вже повинен стояти розділовий різновид виробу. Тобто керуватися температура стане зміною потоку, що подається з обратки.


Триходові крани можуть і не вимагати термоголовки - у багатьох моделей є свої вбудовані датчики температури. Щоправда, деякі майстри висловлюють думку, що з виносним датчиком система працює все ж таки коректніше, і ймовірність виникнення нештатних ситуацій – набагато нижче.

На схемі показаний (напівпрозорим) ще й («М1»)), встановлений на байпасі. Він буває необхідний у випадках, коли автоматика управляє ще й роботою циркуляційного насоса. Якщо клапана не буде, то в режимі простою циркуляції байпас стає звичайною некерованою перемичкою, що відразу позначається на збалансованості вузла та на роботі інших опалювальних приладівсистеми опалення. Але в більшості випадків, коли насос працює постійно, така деталь у схемі не потрібна, а багато майстрів взагалі вважають її шкідливою, оскільки такий клапан створює додатковий гідравлічний опір.

Коли вигідно використовувати таку схему із триходовим клапаном? Як правило, вона знаходить застосування у великих змішувальних вузлах, до яких підключено кілька контурів, причому різної довжини. Виправдана одна і в системах опалення, що управляються погодозалежною автоматикою, оскільки зміна параметрів у них йде не тільки за рахунок клапана, але й за рахунок зміни режимів роботи циркуляційного насоса. У невеликих системах застосування подібної схеми – не особливо вітається, оскільки вона буде складнішою у регулюванні.

СХЕМА №3

Ще одна варіація схеми із послідовним розташуванням циркуляційного насоса. На цей раз також застосований триходовий термоклапан ( «Н.1»), але вже іншого компонування - він змішує два сходяться по одній лінії потоку і перенаправляє їх в центральний патрубок.


Такі клапани мають відповідне маркування – стрілочне або кольорове, що дозволяє не помилитися у виборі.


В іншому ж схема – повний аналог попередньої. Байпаса може взагалі не бути - замість нього змонтований триходовий клапан, що дає чималу економію місця, і схема виходить компактнішою.

СХЕМА №4

Ця і наступна схема мають докорінну відмінність від розглянутих вище, і це принципова різниця полягає в розташуванні циркуляційного насоса


Як видно із схеми, жодних нових елементів у ній не з'явилося. Труби подачі та обратки з боку загальної системи– залишилися на місці, а от з боку колектора – помінялися місцями. Байпас, природно, залишається, але виходить, що потоки гарячого і охолодженого теплоносія зустрічаються в його верхній точці. А на самому байпасі розмістився циркуляційний насос, який забезпечує прокачування зверху донизу.

Принцип роботи ось у чому. Потік гарячого теплоносія проходить через термоклапан, де дозується до потрібної кількості, і зустрічається у верхньому трійнику байпасу з потоком із «обратки» колектора. Насос, що стоїть на байпасі, захоплює ці обидва потоки і прокачує вниз. Таким чином, мікшування відбувається як у верхньому трійнику, так і робочій камерісамого насосу.

У нижній точці байпасу, в трійнику, потік знову поділяється. Більшість прокачаного теплоносія вже необхідної температури зазвичай повертається в колектор і далі - в контури «теплої підлоги». А надлишок, що утворився, - просто скидається в «зворотку» основного контуру загальної системи опалення.

— Продуктивність системи знижується, тому що частина перемішаного теплоносія просто скидається в лінію «обратки».

— Подібна схема – набагато складніше в балансуванні, тому що необхідно досягти повного постійного заповнення контурів «теплої підлоги», без ділянок розрідження, і лише надмірну кількість відправити в «зворотню». Часто це вимагає встановлення додаткових балансувальних елементів, наприклад блок-кранів або перепускних клапанів.