Смесительный узел для теплого пола
Применение системы «теплый пол» для отопления помещений уже прекратило быть новшеством. Многие оборудуют теплыми полами, если не весь дом, то отдельные помещения, к примеру, ванную либо гостиную.
Само собой разумеется, в один момент с теплыми полами употребляются и другие отопительные устройства, к примеру, привычные всем радиаторы. «Утепленные полы» относятся к низкотемпературным отопительным системам, а радиаторы отопления – к высокотемпературным, исходя из этого обязательным элементом в системе теплого пола есть смесительный узел теплого пола. Основная функция разрешённого узла – смешивать, что и направляться из названия. Для чего нужен смесительный узел, что с чем он смешивает, каков принцип его работы, и алгоритм монтажа и настройки – все это мы поведаем в данной статье. Кроме этого приведем примеры рабочих схем установки смесительного узла в контур отопления и обозначим нюансы.
Для чего нужен смесительный узел для теплого пола Как работает узел подмеса для теплого пола Смесительный узел с двухходовым клапаном Смесительный узел с трехходовым клапаном Схема смесительного узла теплого пола Настройка смесительного насосного узла для теплого пола
Для чего нужен смесительный узел для теплого пола
Нужно сходу уточнить, что смесительный узел нужен лишь для водяной системы теплого пола, поскольку в ней течет тот же теплоноситель, что и в радиаторах отопления. В большинстве случаев, система отопления организована так: один котел, нагревающий теплоноситель, контур высокотемпературных радиаторов и контур либо пара контуров водяного теплого пола.
Котел, естественно, нагревает воду до той температуры, которая требуется для высокотемпературных радиаторов. Значительно чаще это 95 °С, но время от времени употребляются радиаторы для температуры 85 – 75 °С. По санитарным нормам температура поверхности пола не должна быть больше 31 °С, это связано со множеством обстоятельств, и прежде всего с комфортным нахождением на напольном покрытии, дабы не было ни холодно, ни жарко. Учитывая толщину стяжки пола, в которой вмурованы трубы системы «теплый пол», и толщину и тип напольного покрытия, температура теплоносителя в трубах теплого пола должна быть 35 – 55 °С и не выше. Логично высказать предположение, что в контур отопления теплого пола нельзя направлять воду из котла, поскольку ее температура через чур громадна. Что же делать? Как понизить температуру теплоносителя?
Как раз с целью понизить температуру теплоносителя на входе в контур теплого пола употребляется узел смешения для теплого пола. В нем смешивается тёплый теплоноситель и более холодный теплоноситель обратки теплого пола. Как следствие, средняя температура делается ниже, теплоноситель подается в контур. Все контуры отопления в доме работают корректно: в радиаторный контур подается тёплая вода температурой 95 °С, а в контур теплого пола – с температурой 55 °С.
В случае если вас интересует вопрос, возможно ли обойтись без смесительного узла и в каких обстановках, то ответим – такое вероятно. В случае если отопление во всем доме выполнено посредством низкотемпературных контуров, а источник тепла подогревает теплоноситель лишь для системы отопления до заданной температуры, то смесительные узлы возможно не применять. Примером таковой системы отопления возможно применение воздушного теплового насоса. В случае если же источник тепла нагревает воду не только для теплых полов, но и для душа, температура которого – 65 – 75 °С, то установка смесительного узла обязательна.
Как работает узел подмеса для теплого пола
Условно работу смесительного узла возможно обрисовать так: тёплый теплоноситель доходит до коллектора теплого пола и упирается в предохранительный клапан с термостатом, в случае если его температура выше требуемой, клапан срабатывает и открывает подачу холодной обратки, происходит подмес – смешивание тёплого и холодного теплоносителя. Когда температура достигает требуемых значений, опять срабатывает клапан и перекрывает подачу тёплого теплоносителя. Более подробно работу узла мы рассмотрим ниже, поскольку она возможно организована двумя дорогами.
Коллекторный узел для теплого пола помогает не только для регулировки температуры теплоносителя, но и для обеспечения его циркуляции в контуре. Исходя из этого коллекторный узел складывается из двух основных элементов:
- Предохранительный клапан, о котором мы уже говорили. Он подпитывает контур отопления теплого пола горячим теплоносителем ровно так, как это нужно, контролируя температуру на входе.
- Циркуляционный насос, который снабжает движение воды в контуре теплого пола с заданной скоростью. Это гарантирует, что нагрев всей площади теплого пола будет равномерным.
Кроме основных элементов в смесительный узел смогут входить: байпас, который защищает узел от перегрузок, дренажные и отсекающие клапаны и воздухоотводчики. Исходя из этого коллекторный смесительный узел возможно выполнен разными методами в зависимости от задач.
Смесительный узел устанавливается неизменно до контура теплого пола, но само место его установки возможно разным. К примеру, его возможно оборудовать конкретно в помещении с теплым полом, в котельной на разделении коллекторов, идущих в высокотемпературный и низкотемпературный контур. В случае если же помещений с теплыми полами большое количество, то смесительные узлы устанавливаются в каждом помещении раздельно либо в ближайшем коллекторном шкафу.
Главное различие в работе смесительных узлов содержится в том, что в них возможно применять различные предохранительные клапаны. Самыми распространенными являются 3-х ходовые клапаны и 2-х ходовые клапаны.
Смесительный узел с двухходовым клапаном
Двухходовый клапан время от времени еще именуют питающим клапаном. На этом клапане установлена термостатическая головка с жидкостным датчиком, который неизменно контролирует температуру теплоносителя, поступающего в контур теплого пола. Головка открывает и закрывает клапан, и так додаёт либо отсекает подачу тёплого теплоносителя, идущего от котла отопления.
Получается, что смешение теплоносителей происходит так – теплоноситель из обратки подается неизменно, а тёплый теплоноситель подается лишь, в то время, когда нужно, т.е. Его подача регулируется клапаном. Вследствие этого теплый пол ни при каких обстоятельствах не перегревается и срок его эксплуатации продлевается. Двухходовый клапан владеет малой пропускной свойством, благодаря чему регулирование температуры теплоносителя происходит плавно, без резких скачков.
Большая часть экспертов по монтажу теплых полов предпочитают устанавливать в теплый пол водяной смесительный узел с двухходовым клапаном. Но существует ограничение – их не нужно устанавливать, в случае если отапливаемая площадь больше 200 м2.
Смесительный узел с трехходовым клапаном
Трехходовый клапан совмещает в себе функции питающего перепускного клапана и байпасного балансировочного крана. Главное его отличие в том, что он смешивает в себя тёплый теплоноситель с холодной обраткой. Трехходовые клапаны частенько оснащаются сервоприводами, каковые руководят термостатическими устройствами и погодозависимыми контролерами. В для того чтобы клапана находится заслонка, которая находится в зоне 90 ° между трубой подачи тёплого теплоносителя от котла и трубой от обратки. Возможно выставлять любое положение – срединное либо с уклоном в одну из сторон в зависимости от нужного соотношения смеси обратки и горячей воды.
Считается, что таковой тип клапанов универсален и незаменим в системах отопления с погодозависимыми контролерами и просто в широкомасштабных системах с множеством контуров.
Кроме этого направляться обозначить недостатки трехходовых клапанов. Во-первых, не исключается случай, в то время, когда по сигналу от термостата трехходовый клапан откроется и разрешит войти тёплый теплоноситель с температурой 95 °С в контур теплого пола. Резкие скачки температуры недопустимы в эксплуатации теплых полов, трубы смогут лопнуть от избыточного давления. Во-вторых, по обстоятельству солидной пропускной свойстве трехходовых клапанов кроме того минимальное смещение в регулировке клапана приведет к большому трансформации температуры в контуре.
Для чего употребляется погодозависимая арматура? Дабы изменять мощность системы «теплый пол» в зависимости от погодных условий. К примеру, при резком понижении температуры за бортом помещение остывает стремительнее, соответственно, теплый пол не будет справляться с задачей отопления дома. Чтобы повысить его эффективность, нужно расширить температуру теплоносителя и расход.
Само собой разумеется, возможно применять клапаны с ручным управлением и любой раз при трансформации температуры вручную подкручивать вентиль. Но установить оптимальный режим так сложно. Исходя из этого употребляются клапаны с автоматическим управлением. Погодозависимый контроллер вычисляет нужную температуру и руководит клапаном весьма плавно. Целый спектр 90 ° разбит на 20 участков по 4,5 °. Контроллер контролирует температуру каждые 20 секунд, и в случае если фактическая температура теплоносителя, подающегося в теплый пол, не соответствует расчетной, то контроллер поворачивает клапан на 4,5 ° в нужную сторону.
Кроме этого контроллер разрешает экономить на энергоносителях. В случае если все жильцы дома отсутствуют, он снижает температуру дома и поддерживает ее в пределах заданного значения.
Схема смесительного узла теплого пола
Ниже представлены самые популярные схемы смесительных узлов, но в действительности их намного больше. Смешение теплоносителей возможно создавать как до коллекторов, так и конкретно на каждом отводе коллекторных групп. Наряду с этим каждую коллекторную группу нужно будет оборудовать своими термостатами, расходомерами и клапанами.
Схемы смесительных узлов (так выглядит узел теплого пола в сборе):
Смесительный узел для теплого пола Valtec для одного контура (до двадцати метров2.)
Смесительный узел для теплого пола Valtec для одного контура (до двадцати метров2.) с автоматической регулировкой
Коллектор теплого пола Valtec для 2 — 4 контуров (20-60 м2.)
Смесительный узел для теплого пола Valtec для 2 — 4 контуров (20-60 м2.) с автоматической регулировкой
Коллектор теплого пола Valtec для 3-12 контуров (30-150 м2.)
Балансировочный клапан вторичного контура.
Посредством балансировочного клапана выполняется регулировка соотношения затрат тёплого теплоносителя и холодного теплоносителя из обратки. Практически задается температура в контуре теплого пола. Поворот клапана выполняется посредством шестигранного ключа. Дабы случайно не сместить положение клапана, он фиксируется посредством зажимного винта. Кроме этого на клапане имеется шкала расхода – пропускной свойстве клапана от 0 до пяти метров3/час.
Балансировочно-запорный клапан радиаторного контура.
Данный клапан употребляется для связки смесительного узла со всеми остальными элементами системы. Клапан поворачивается кроме этого посредством шестигранного ключа.
Перепускной клапан.
Это предохранительный клапан, задача которого защищать насос от режима, при котором проток теплоносителя через него заканчивается. Данный клапан срабатывает, в случае если давление в системе понижается до заданного значения. Значение устанавливается ручкой.
Схемы установки смесительных узлов:
Кроме этого схемы отличаются в зависимости от того, однотрубная система отопления либо двухтрубная. К примеру, при однотрубной системе байпас неизменно в открытом положении, дабы часть тёплого теплоносителя постоянно могла направляться дальше по направлению к радиаторам (фото ниже).
В двухтрубной системе отопления байпас закрыт, поскольку в нем нет необходимости (фото ниже).
Обратите внимание, что коллекторную группу теплого пола не обязательно устанавливать до радиаторного контура. В случае если площадь дома не через чур громадная и падение температуры теплоносителя не через чур громадно, то коллектор со смесительным узлом возможно устанавливать на обратке радиаторного контура.
Настройка смесительного насосного узла для теплого пола
По окончании установки смесительного узла в соответствии с выбранной схемы его работу нужно отрегулировать. Сама установка достаточно несложная, нужно лишь подсоединить трубы друг другу, а вот настройка потребует разъяснений.
Термоголовку либо сервопривод нужно снять, дабы они не воздействовали на узел в ходе настройки.
Перепускной клапан направляться выставить в большое положение – 0,6 бар. В случае если случайно клапан сработает в ходе настройки, то итог будет некорректным. Исходя из этого его направляться установить в такое положение, при котором он не сработает.
Потом направляться вычислить положение балансировочного клапана контура теплого пола. Потом для удобства мы будет обозначать 1 – радиаторный контур, 2 – контур теплого пола.
Требуемая пропускная свойство балансировочного клапана рассчитывается по формуле:
Где,
T1 – температура теплоносителя в подающей трубе радиаторного контура (высокотемпературного контура);
T2подачи – температура теплоносителя в подающей трубе контура теплого пола;
T2обр – температура теплоносителя в трубе обратки контура теплого пола;
Kυт – коэффициент=0,9.
Пример расчета:
Примем что t1=95 °С, t2подачи = 45 °С, t2обр = 35 °С. Подставляем значения в формулу:
Полученное значение Kυб выставляем на клапане балансировки.
Потом нужно настроить насос.
Для настройки насоса нужно вычислить расход теплоносителя в контуре теплого пола вместе с коллектором и утраты давления в контуре по окончании смесительного узла.
Расход теплоносителя в контуре теплого пола рассчитывается по формуле:
Где,
G2 – расход теплоносителя в контуре теплого пола – во вторичном контуре;
Q – сумма тепловых мощностей всех подключенных по окончании смесительного узла устройств;
C – теплоемкость теплоносителя. В случае если теплоноситель вода, то с=4,2 кДж/(кг*°С);
T2подачи и t2обр температуры теплоносителя в контуре теплого пола: на трубе подачи и в обратке;
Пример расчета:
Дабы вычислить утраты давления в контуре теплого пола, нужно выполнить гидравлический расчет. для удобства возможно воспользоваться бесплатной программой для расчетов на сайте производителя смесительных узлов, к примеру, программой Valtec.Prg.
По представленным ниже графикам нужно выяснить скорость насоса.
Сперва отмечаем точку, которая соответствует расходу и напору насоса. Кривая, которая находится выше взятой точки, и будет соответствовать скорости насоса. Полученное значение расхода = 0,86 м3/час, напор насоса = 4,05 м в.Ст.
Утраты давления в контурах по окончании смесительного узла берутся с запасом 1 м в.Ст.
ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 + 1 м в.Ст.
График насоса:
В случае если не известно почему вычислить насос не получается, возможно пропустить данный этап настройки. Наряду с этим нужно выставить насос в минимальное положение. В случае если в будущем, в ходе балансировки системы выяснится, что скорости не достаточно, то насос на громадную скорость.
Следующий этап – нужно выполнить балансировку веток теплого пола.
Сперва нужно закрыть балансировочно-запорный кран радиаторного (первичного) контура. Откидываем крышку с клапана и проворачиваем его до упора по часовой стрелке шестигранным ключом.
Ветки контура теплого пола балансируются посредством балансировочных клапанов. В случае если по окончании смесительного узла лишь одна ветка – один контур теплого пола, то балансировать ничего не требуется.
Как происходит балансировка:
- Балансировочные регуляторы нужно открыть на максимум;
- На той ветке, отклонение расхода у которой большое (фактический расход от проектного), клапан нужно закрыть до требуемого размера.
- Таким же образом регулируются все ветки теплого пола.
- В случае если расход сбился по окончании балансировки веток, нужно еще раз его подкорректировать.
- Если не удалось установить требуемый расход кроме того при открытых клапанах, насос нужно перевести на более высокую скорость.
Потом нужно увязать узел смешивания для теплого пола с остальными устройствами отопления.
В первую очередь открываем балансировочно-запорный клапан радиаторного контура, который мы закрыли в начале. Открыть его нужно до того положения, которое будет снабжать требуемый расход теплоносителя.
Расход теплоносителя возможно контролировать посредством расходомеров. Кроме этого вероятен вариант контроля в обратке теплого пола.
Расход теплоносителя в радиаторном контуре рассчитывается по формуле:
Все значения нам уже известны из прошлых расчетов, исходя из этого рассчитываем:
Сейчас настраиваем перепускной клапан.
Выставляем давление клапана, его значение должно быть меньше на 5 – 10 % большого давления насоса при заданной скорости. Большое значение давления насоса нужно выяснить по чёрту насоса.
Перепускной клапан насоса должен раскрываться лишь в той ситуации, в то время, когда насос работает на нагнетание давления, а расхода воды фактически нет.
На приведенном ниже графике видно, как определяется значение перепускного клапана.
При отсутствии движения воды в трубопроводе на первой скорости давление насоса 3,05 м в.Ст. Либо 0,3 бара. На средней скорости – 4,5 м в.Ст. Либо 0,44 бара, на большой – 5,5 м в.Ст. Либо 0,54 бара.
Устанавливаем на перепускном клапане значение 0,54 – 5% = 0,51 бар.
Контролируем правильность работы смесительного узла.
Нужно проверить равномерность прогрева веток теплого пола и правильность соотношения температур в контурах.
Должно выполняться следующее равенство:
Индекс «р» свидетельствует, что значение расчетное, а индекс «ф» — фактическое.
В случае если равенство не выполняется, то направляться закрыть на ¼ оборота балансировочно-запорный клапан радиаторного контура и опять снять показания и выполнить расчеты.
В случае если же равенство выполняется, то смесительный узел работает корректно, нужно установить термоголовку либо сервопривод на место, надеть защитные колпачки на все элементы, каковые этого требуют, и затянуть винт балансировочного клапана.
Пример расчета:
Отклонение в значениях образовывает 6,6 %, это менее 10 %. Значит, смесительный узел настроен правильно, возможно устанавливать термоголовку и защитные колпачки и приступать к эксплуатации контура отопления.
Смесительный узел отопления устанавливается в коллекторный шкаф, который в большинстве случаев находится в помещении с теплыми полами и рядом с ним. Вместе с тем возможно устанавливать его рядом с котлом отопления, в случае если расстояние до теплого пола не через чур громадно. Все элементы смесительного узла возможно собрать самостоятельно, а возможно купить готовое изделие. Все зависит от ваших навыков и знаний.
