Смесительный узел для теплого пола своими руками: схемы для теплых полов и самостоятельный монтаж

Теплый пол водянойМногие из нас выбирают водяное отопления для своих домов. На сегодняшний день это самый эффективный и дешевый способ отопления. При этом мы используем газовые котлы, развешиваем алюминиевые радиаторы и закладываем систему «теплый пол». При всем этом получается сложная система труб, контуров и все это сводится непосредственно к котлу. И тут начинается самое интересное.

Систему батарей и контуров «теплых полов» каждой комнаты не желательно соединять в одну систему (коллектор). На это есть ряд причин, которые мы с вами рассмотрим дальше.

Для качественной и эффективной работы системы «теплый пол» перед коллектором устанавливают насосно-смесительный узел. Такие узлы можно купить готовые в магазине, но цена у них высокая.

Сегодня, мы разберем для чего, и в каких случаях используют насосно-смесительные узлы. И ответим на вопрос, можно такой узел собрать своими руками.

Содержание

  1. Зачем нужно использовать смесительный узел
  2. Конструкция насосно-смесительного узла
  3. Насосно-смесительный узел собираем своими руками
  4. Разновидности и принцип работы НСУ
  5. Плюсы применения насосно-смесительного узла в системе «теплый пол»
  6. Производительность НСУ и насоса

Структура двухконтурной системы

Подогреваемые полы могут быть и электрическими, но их чаще делают в уже эксплуатируемых домах, когда стержневой мат или инфракрасную плёнку нужно уложить под финишное покрытие. Если же дом только строится, то предпочтение обычно отдаётся водяной системе, и монтируется она прямо в черновой бетонный пол. Могут быть и другие варианты, но этот наиболее оптимальный.

Если дом только строится, то предпочтение отдается водяному теплому полу

Если дом только строится, то предпочтение отдается водяному теплому полу

При использовании воды в качестве теплоносителя водяной контур, обогревающий пол, объединяется с общей системой отопления. Смесительный узел нужен не только для того, чтобы всё это исправно работало, но и чтобы была возможность регулирования температуры или отключения того или иного элемента без остановки всей системы.

Выбор теплого пола

Выбор теплого пола

Основные элементы такой отопительной схемы:

  • подающий трубопровод водоснабжения (магистральный или автономный);
  • водогрейный котёл;
  • настенные отопительные радиаторы;
  • система труб для тёплого пола.
Оборудование для теплого пола

Оборудование для теплого пола

Бойлер способен нагреть воду до кипятка, а это, как известно, 95 градусов Цельсия. Батареи выдерживают такую температуру без проблем, а вот для тёплого пола это неприемлемо – даже учитывая, что бетон заберёт на себя часть тепла. По такому полу было бы невозможно ходить, да и никакое декоративное покрытие за исключением керамики такого подогрева не выдержит.

Как же быть, если воду придётся брать из общей системы отопления, а она слишком горячая? Эту задачу и решает смесительный узел. Именно в нём температура снижается до нужного значения, и работа обоих отопительных контуров в комфортном режиме станет возможной. Суть её до невозможности проста: смеситель одновременно забирает горячую воду от котла и остывшую из обратки, и доводит её до заданных температурных значений.

Насосно-смесительный узел для теплого пола в сборе

Насосно-смесительный узел для теплого пола в сборе

На заметку! Обойтись без смесителя можно только в одном случае – когда система подогреваемого пола является основным и единственным источником отопления, и работа котла настроена только на него.

Тёплый пол от центрального отопления

Тёплый пол от центрального отопления

Как всё это работает

Если представить работу двухконтурной отопительной системы кратко, то выглядеть это будет примерно так.

  1. Горячий теплоноситель движется от котла до коллектора, коим и является наш смесительный узел.
    Схема работы смесительного узла

    Схема работы смесительного узла

  2. Здесь вода проходит через предохранительный клапан с манометром и температурным датчиком, который вы видите на фото снизу. Они регулируют в системе давление и температуру воды.
  3. Если она слишком горячая, система срабатывает на подачу холодной воды, и как только достигается требуемая температура теплоносителя, заслонка автоматически закрывается.
    Предохранительный клапан

    Предохранительный клапан

  4. Кроме того, коллектор обеспечивает перемещение воды по контурам, для чего в структуре узла присутствует циркуляционный насос. В зависимости от конструктива системы, она может комплектоваться дополнительными элементами: байпасом, вентилями, воздухоотводчиком.

Узел смешения всегда располагается перед входом в контур подогреваемого пола, но совсем не обязательно стараться сокращать между ними расстояние. Коллектор может вообще находиться в отдельной комнате – например, в техническом помещении цокольного этажа, если речь идёт о частном доме.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Калькулятор длины контура труб теплого пола

Перейти к расчётам

 

Площадь, на которой будет производиться укладка контура, м²

Выбранный шаг укладки контура, мм

Предохранительные клапаны для подогреваемого пола

Коллекторные смесители могут собираться из отдельных деталей, но проще всего приобрести узел в сборе. Вариации могут быть самые разные, но главное, что их отличает – это разновидность используемого предохранительного клапана. Чаще всего применяют варианты с двумя или тремя входами.

Таблица. Основные виды клапана.

Вид клапана Отличительные особенности
Двухходовой

Двухходовой

У этого клапана два входа. Сверху располагается головка с термодатчиком, по показаниям которого и регулируется подача воды в систему. Принцип прост: к холодной примешивается горячая вода, нагретая котлом. Двухходовой клапан вполне надёжно защищает напольный отопительный контур от перегрева. У него небольшая пропускная способность, которая в принципе не допускает никаких перегрузок. Однако для площадей более 200 м2 такой вариант не подходит.
Трёхходовой

Трёхходовой

Вариант с тремя ходами более универсален, в нём функции подачи совмещены с функциями регулировки. В этом случае не к холодной воде примешивается горячая, а, наоборот – к нагретой холодная. К термостату клапана обычно подключается сервопривод — прибор, с помощью которого температуру в системе можно поставить в зависимость от температуры внешней среды. Дозирует подачу холодной воды заслонка (подпиточный клапан) на обратной трубе. Трёхходовые клапаны применяют в домах большой площади с несколькими отдельными контурами, так как они отличаются большой пропускной способностью.

Но в этом же состоит и их минус: при малейшем несоответствии объёмов горячей и остывшей воды пол может перегреться. Решить эту проблему позволяет автоматика.

Производительность смесительного узла и необходимый напор циркуляционного насоса

При подборе комплектующих для самостоятельной сборки насосно-смесительного узла необходимо, помимо соединительных диаметров труб и требуемых элементов, знать еще и некоторые эксплуатационные параметры. В частности, сам насос и любой термоклапан или смесительный вентиль должны отвечать требованиям по производительности. Говоря проще – это способность пропустить через себя требуемое количество теплоносителя в единицу времени. А для насоса важен еще и создаваемый напор, так как он должен обеспечить стабильную циркуляцию теплоносителя во всех подключенных к смесительному узлу контурах «теплого пола».

Обычно для сложных по структуре систем подобные расчеты проводят специалисты в области гидравлики и теплотехники. Однако, простые вычисления для собственноручно создаваемой системы «теплого пола», со вполне допустимым уровнем точности, можно провести и самостоятельно.

Производительность смесительного узла.

В вопросах производительности циркуляционный насос является «активным звеном». То есть именно он и должен обеспечить прокачку необходимого объема теплоносителя через контуры, который отдаст часть накопленной энергии на обогрев помещения. Термостатический же элемент смесительного узла долже быть в  состоянии пропустить такой объем через себя. Клапаны могут выпускаться с различной пропускной способностью, а некоторые из них, кроме того, имеют возможность предустановки на определенную производительность в единицу времени.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как производится диагональное подключение радиаторов отопления

Понятно, что чем больше площадь отапливаемых помещений, и чем выше требования с системе «теплого пола» (будет ли она основным источником тепла или планируется только повышение общей комфортности в помещениях), тем больше тепловой энергии необходимо доставить для теплообмена. А так как разница температур на подающем и обратном коллекторе обычно выдерживается постоянная, то несложно вычислить и объем воды, необходимый для переноса требуемого количества тепла.

Не станем утомлять читателя сложными формулами, а лучше предложим воспользоваться встроенным калькуляторов, который сделает расчёт максимально простым занятием.

В качестве исходных данных будет выступать площадь помещений, в которых создается система «теплый пол». Причем, есть определенное дифференцирование, в зависимости от того, будет ли такой подогрев основным, либо же будет рассматриваться только как средство повышения комфорта в жилых помещениях. Для ванной, туалета, прихожей или кухни мощность пола лучше рассматривать с точки зрения основного отопления.

Далее, будет предложено вести планируемые температуры на подающем и обратном коллекторах. В правильно смонтированной и отрегулированной системе разница обычно около 5, максимум – 8÷10 градусов.

Создаваемый насосом смесительного узла напор

Циркуляционному насосу смесительного узла «надеяться не на кого» – он должен обеспечить работу всех контуров отопления, без вероятности их запирания из-за недостаточности давления в системе. Это особо актуально в тех случаях, когда термостатический элемент полностью перекрывает подачу горячего теплоносителя, и приток извне приостанавливается – циркуляция при этом страдать не должна.

Здесь уже на первый план выйдут показатели гидравлического сопротивления труб, на которые накладываются еще и немалые потери напора на запорно-регулирующей арматуре узла, которой он обычно весьма насыщен.

smu25А сколько и каких труб понадобится?

В настоящей публикации этот вопрос рассматриваться не будет. Провести расчет необходимого количества труб поможет калькулятор, размещённый в статье нашего портала, посвященной монтажным схемам контуров теплого пола.

Понятно, что насос будет создавать на подающем коллекторе равное значение давления для всех контуров. Этот параметр в ходе регулировки системы будет настраиваться для каждого контура отдельно с помощью специальных балансировочных устройств. Значит, расчет необходимо провести для наиболее протяженного контура, в котором показатели гидравлического сопротивления будут максимальными.

Ниже расположен калькулятор, который позволит быстро определиться с минимально необходимым значением напора. В программу расчета уже внесены нужные поправки на гидравлические потери напора в запорно-смесительных элементах узла.

Общие понятия о смесительном узле «теплого пола»

В чем значимость насосно-смесительного узла в системе водяного «теплого пола»?

Чтобы любая работа шла успешно, исполнителю необходимо понимать, что он делает, и в чем принцип действия создаваемого им изделия. Не является исключением и наш случай: для начала следует полноценно представить, какие же функции возлагаются на насосно-смесительный узел – так будет проще разобраться в дальнейшем в его конструкции.

 Температурные режимы в «классической» системе отопления и в системе «теплого пола» - очень сильно отличаются

Температурные режимы в «классической» системе отопления и в системе «теплого пола» — очень сильно отличаются

Итак, начнем с того, что температура циркулирующего по контурам тёплого пола теплоносителя значительно, практически вдвое, отличается от аналогичного показателя в традиционной системе отопления, где роль теплообменников выполняют радиаторы или конвекторы.

Так, в обычных высокотемпературных системах нагрев воды в трубах подачи обычно балансирует на уровне 70÷80 °С, а в ряде случаев может даже превышать эти границы. Именно под такие режимы эксплуатации создавались ранее и преимущественно создаются теперь тепловые магистрали, выпускается подавляющее большинство моделей котельного оборудования.

Но те температурные режимы, что считаются нормой для классических систем отопления, совершенно не приемлемы в условиях эксплуатации «тёплых полов». Это объясняется следующими обстоятельствами:

  • Если принять в расчет площадь активного теплообмена (практически вся поверхность пола в помещении), и присовокупить сюда еще и весьма внушительную теплоёмкость стяжки, в которую заключены трубы «теплого пола», то очевидно, что для достижения в комнате камфорной температуры большого нагрева и не требуется.
  • Порог комфортного восприятия нагрева поверхности пола босой ногой тоже ограничен – обычно для этого достаточно температуры до 30 °С. Согласитесь, будет не особо приятно, если снизу начнет «припекать».
Баланс нормальной температуры человеческого тела и нагрева поверхности пола заставляет ограничиваться порогом максимум в 30 градусов, иначе ощущения комфортности просто теряются.

Баланс нормальной температуры человеческого тела и нагрева поверхности пола заставляет ограничиваться порогом максимум в 30 градусов, иначе ощущения комфортности просто теряются.

  • Подавляющее большинство финишных напольных покрытий, применяемых в жилых комнатах, не рассчитано на сильный нагрев. Превышение температуры выше оптимальной приводит к деформациям, к появлению щелей между отдельными деталями, к выходу из строя замковых соединений, к образованию волн или «горбов» и другим негативным последствиям.
Перегрев поверхности пола может привести к значительным деформациям покрытия и даже к состоянию полной его непригодности

Перегрев поверхности пола может привести к значительным деформациям покрытия и даже к состоянию полной его непригодности

  • Высокие температуры нагрева вполне способны деструктивно влиять и на состояние бетонной стяжки, в которой «покоятся» трубы контуров «теплого пола».
  • Наконец, повышенные температуры совершенно не полезны и трубам проложенных контуров. Следует правильно понимать, что они жестко зафиксированы в стяжке, лишены возможности свободного термического расширения, и при высоких температурах в стенках труб будут возникать весьма сильные внутренние напряжения. А это – прямой путь к быстрому износу, к повышению вероятностей появления протечек.

В последнее время в продаже появились модели котлов, которые вполне могут работать в режиме «теплого пола», то есть давать низкотемпературный нагрев. Но есть ли смысл приобретать новое оборудование, если есть возможность обойтись имеющимся? Кроме того, «тёплые полы» в «чистом» виде применяются не столь часто – обычно они в масштабах одного дома комбинируются с «классикой». Ставить два раздельных котла? — очень расточительно. Лучше несколько усовершенствовать свою систему, выделив из нее участок «тёплых полов», и на границе этого разделения как раз и установить тот самый насосно-смесительный узел, о котором будет вестись речь.

Есть и еще одно обстоятельство, объясняющее необходимость насосно-смесительного узла. Одно дело – обеспечить циркуляцию в основном контуре отопления, и другое – в проложенных контурах теплого пола, каждый их которых достигает в длину десятков метров, с многочисленными изгибами и поворотами, дающими значимый прирост гидравлического сопротивления. Значит, необходимо выделенное насосное оборудование, которое также, как правило,  входит в схему этого узла, что, кстати, отражается и на его названии.

Принцип работы смесительного узла

Задача понятна – необходимо, не нарушая режима работы основной системы отопления, добиться того, чтобы в контурах «теплого пола» циркулировал теплоноситель с гораздо более низким уровнем нагрева. Как этого добиться?

Ответ напрашивается сам собой – качественным регулированием, то есть подмесом в горячий поток более холодного. Полная аналогия с тем, что мы проделывает неоднократно каждый день, настраивая температуру воды в душевой или в кухонном смесителе.

Принцип качественно регулировки температуры воды очень наглядно демонстрирует обычный кухонный смеситель

Принцип качественно регулировки температуры воды очень наглядно демонстрирует обычный кухонный смеситель

С горячим потоком – все понятно, а вот откуда взять охлажденный? Да из проходящей рядом трубы «обратки», по которой теплоноситель, отдавший тепло в приборах отопления или в контуре «тёплого пола», возвращается обратно в котельную. Изменяя пропорции подмеса горячей и охлажденной жидкости, можно добиться требуемой температуры.

Безусловно, по сложности устройства смесительный узел весьма существенно отличается от обычного бытового крана. Так и задачи перед ним стоят более ответственные!

Так, смесительный узел должен уметь работать без постоянного вмешательства человека – автоматически отслеживать уровни температуры и вносить оперативные изменения в процесс смешивания потоков, изменяя их количественно. Нередко возникает ситуация, когда в дополнительном поступлении тепла и вовсе нет необходимости, и оборудование должно просто «запереть» контур, обеспечивая только внутреннюю циркуляцию теплоносителя по нему, до требуемого остывания.

Складывается впечатление, что все это очень мудрено для неспециалиста. Действительно, если посмотреть на насосно-смесительные узлы заводского производства, предлагаемые в продаже, то, на первый взгляд, разобраться в хитросплетении труб, кранов, клапанов и т.п. – очень непросто. А стоимость подобных сборок выглядит весьма пугающей.

Не имея базового представления о работе смесительных узлов разобраться в их устройстве – не так просто

Не имея базового представления о работе смесительных узлов разобраться в их устройстве – не так просто

Но, оказывается, на практике реализуется всего несколько ходовых схем, и если понять принцип их действия, тол подобный насосно-смесительный узел вполне можно собрать и собственными силами. Разбору этих схем мы и посвятим следующий раздел нашей публикации.

Необходимо сразу внести одну ясность – данная статья посвящена именно насосно-смесительным узлам, а вот подключаемые к ним коллекторы подачи и «обратки» упоминаться, безусловно, будут, но в их устройство углубляться не станем. Просто по той причине, что этот узел системы «теплого пола», а именно – его устройство, принцип действия, порядок сборки и балансировки, все же требуют подробного рассмотрения в отдельной публикации.

Функции и устройство смесительного узла

Этот узел также называют модулем подмеса, что в полной мере соответствует его назначению. Этот прибор предназначен для смешивания воды, поступающей из отопительного котла, с нею же, но из обратной ветки контура, чтобы получить теплоноситель с приемлемой температурой.

Котел обычно прогревает воду довольно сильно, до 80-90 градусов. Для систем теплого пола такая температура высоковата, поэтому теплоноситель нужно разбавить, и проще всего это сделать при помощи обратного потока, который уже остыл.

Такие устройства устанавливают системы отопления с двумя и более рабочими кольцами, если теплый пол является дополнительным способом обогрева одновременно с радиаторами, так и когда дом отапливается только с помощью теплого пола.

Устройство смесительного узла

Смесительный узел для организации теплого пола с жидким теплоносителем включает ряд термодатчиков и регулирующую головку, что позволяет подавать на контур теплоноситель с нужной температурой

Главные составляющие смесительного узла – это двухходовые вентили с термостатами, трех- или четыреходовой клапан и циркуляционный насос.

Если котел уже снабжен таким насосом, то для теплого пола придется приобрести еще одно устройство, оно будет работать отдельно. На радиаторы теплоноситель обычно подается с температурой 70-90 градусов, но для теплых полов его придется остудить до 35-40 градусов.

Вот каким образом осуществляется процесс подмеса остывшей обратки в системе с трехходовым краном:

  1. Горячая вода подается от котла.
  2. Теплоноситель проходит трехходовой клапан и попадает на контур, ведущий к коллектору теплого пола.
  3. Термодатчик фиксирует температуру жидкости.
  4. При показателях температуры выше нормы, срабатывает трехходовой клапан.
  5. Он открывается, начинается смешивание теплоносителя с потоком остывшей жидкости из обратки.
  6. Когда температура теплоносителя понижается до заданного уровня, клапан перекрывается.

Двухходовый вентиль перекрывает поступление в контур новой порции теплоносителя, пока циркулирующая по нему вода не остынет до необходимой температурной отметки.

Четырехходовые арматурные устройства для теплых полов делятся на две разновидности: Х-образные, работающие по принципу двухходовых кранов, и роторные, позволяющие производить смешивание горячего теплоносителя с обраткой в безукоризненно точных пропорциях.

Помимо насоса и клапана для установки и использования смесительного узла понадобится термодатчик, а также термостат, который отключит насос, если температура воды будет чрезмерно высокой.

Нередко смесительный узел продается вместе с коллектором, но если его в комплекте нет, придется приобрести и правильно установить необходимые элементы.

Галерея изображений

Фото из

Смесительный узел для обустройства теплых полов

Назначение смесительного узла заключается в снижении температуры теплоносителя, поступающего непосредственно из котла в низкотемпературную обогревательную систему — теплый пол

Техническая оснастка коллектора с узлом

В схемах со смесительными узлами трубы подачи на входе в коллектор рекомендовано оснащать расходамерами, а на трубы отбратки ставить балансировочные вентили

Трехходовый штоковый смеситель перед насосом

Для подмешивания успевшей остыть обратки к вновь поступающему теплоносителю в смесительные узлы включают двух-, трех- и четырехходовые вентили, предназначенные для автоматической или механической регулировки потока воды

Штоковые смесители в системах теплых полов

В трех- и четырехходовых штоковых вентилях регулировка потока подмешиваемой холодной воды происходит за счет передвижения штока внутри устройства, реагирующего на показания температурного датчика

Четырехходовый штоковый смешивающий прибор

Использование четырехходового смешивающего устройства позволяет отказаться от врезки байпаса в систему, т.к. может регулировать потоки горячего теплоносителя и обратки в пределах одного корпуса, а не отправлять горячую воду по кругу через байпас

Смесительный узел с вентилем с сервопроиводом

Для того чтобы подмешивание остывшей воды к горячему потоку выполнялось полностью автоматически, используют вентили с сервоприводом

Расположение узла рядом с коллектором

Установка смесительного узла может быть выполнена не только непосредственно рядом с коллектором. Возможно его расположение в котельной частного дома

Смесительный узел заводской сборки

Узел для контроля и регулировки температуры теплоносителя путем подмешивания обратки можно приобрести в готовом к эксплуатации виде или собрать самостоятельно из отдельных компонентов

Смесительный узел для обустройства теплых полов

Смесительный узел для обустройства теплых полов

Техническая оснастка коллектора с узлом

Техническая оснастка коллектора с узлом

Трехходовый штоковый смеситель перед насосом

Трехходовый штоковый смеситель перед насосом

Штоковые смесители в системах теплых полов

Штоковые смесители в системах теплых полов

Четырехходовый штоковый смешивающий прибор

Четырехходовый штоковый смешивающий прибор

Смесительный узел с вентилем с сервопроиводом

Смесительный узел с вентилем с сервопроиводом

Расположение узла рядом с коллектором

Расположение узла рядом с коллектором

Смесительный узел заводской сборки

Смесительный узел заводской сборки

При этом следует соблюдать такой порядок: сначала ставят трехходовой клапан, затем – циркуляционный насос, после него подключают коллектор. При такой схеме насос будет подавать теплоноситель через клапан. Если поставить насос перед клапаном, последний просто не будет работать, поскольку поток будет просто направлен неправильно.

На трубу, по которой поступает остывший теплоноситель, необходимо поставить обратный клапан, чтобы холодная вода не поступала назад в систему.

Еще один полезный элемент, который обеспечит нормальную работу смесительного узла в системах с двухходовым краном – байпас. Если на коллекторе все отверстия будут закрыты, теплоноситель пойдет в систему по байпасу и будет циркулировать по замкнутому пути, пока не остынет.

В обогревательных системах с двухходовой запорно-регулирующей арматурой байпас – элемент обязательный. В системах с трех- и четырехходовыми кранами можно свободно обойтись без него. Правда вкупе с трехходовым краном байпас позволяет регулировать как количественные, так и качественные показатели теплоносителя.

Кроме байпаса в схему с двухходовым клапаном обязательно нужно включить балансировочный вентиль, с помощью которого регулируется объем текущего через байпас теплоносителя. Это устройство нужно для контроля за порциями остывшей воды, подмешиваемой к горячему теплоносителю.

Трехходовой клапан

Трехходовое смесительное устройство для водяного теплого пола устроен таким образом, чтобы контролировать температуру теплоносителя, смешивая потоки холодной и горячей воды

Комплекс устройств, который называют смесительным узлом, можно приобрести в магазине как готовый комплект. Но, по отзывам опытных мастеров, покупка отдельных узлов будет надежнее, да и обойдется дешевле. Системы с двуходовыми кранами и термостатами подходят для компактных контуров с небольшими котлами.

Выбирая трех- или четырехходовый клапан, следует учитывать его производительность и размеры площади, которую обслуживает система.

На малых площадях достаточно будет устройства, которое пропускает около 2 куб. м теплоносителя в час. Но если речь идет о площади свыше 50 кв. м, лучше взять смесительный кран с производительностью 4 куб.м в час.

Сверху на нем имеется регулировочный колпачок, с его помощью можно выставить температуру теплоносителя. Регулировка обязательна не всегда, поскольку изготовитель обычно выставляет этот показатель на приемлемом уровне.

Высокопроизводительные модели трехходовых клапанов бывают не только с колпачками, но и с сервоприводами. Но при подключении смесительного узла обязательно следует учесть особенности радиаторной системы отопления.

Подключение коллектора теплого пола

При подключении смесительного узла водяного теплого пола одновременно с однотрубной радиаторной системой отопления, байпас следует всегда оставлять в открытом положении

Байпас – необходимый элемент при установке смесительного узла. Специалисты рекомендуют установить на нем перепускной клапан. Это необходимо, чтобы при возникновении чрезмерного давления в системе часть теплоносителя была перенаправлена в обратку.

Важное условие для однотрубной системы отопления – байпас должен оставаться в открытом состоянии, чтобы на контур постоянно поступал поток теплоносителя. А вот при подключении к двухтрубной системе байпас следует закрыть.

Если же водяной пол служит основным способом отопления, то при желании можно и вовсе обойтись без установки смесительного узла.

Байпас коллектора теплого пола

Если водяной теплый пол устанавливают как вспомогательное отопление при двухтрубной радиаторной системе, то байпас должен быть закрыт

В таком случае функции регулятора температуры воды, поступающей на контур, выполняет термореле. В этом случае теплоноситель, нагретый до 70-90 градусов, будет сразу же попадать на систему теплого пола.

Как только этот горячий поток достигает обратки коллектора, установленное в этом месте термореле фиксирует повышенную температуру и останавливает циркуляцию теплоносителя. Когда вода остывает до заданной температуры, например, до 40 градусов, термореле срабатывает, и циркуляция возобновляется.

У этого варианта есть существенный недостаток – далеко не всякое напольное покрытие легко переносит нагрев до 80 градусов. Ни для паркета, ни для линолеума такой режим обогрева использовать нельзя, а вот для керамической плитки это вполне приемлемый вариант.

Еще один случай, когда смесительный узел не обязателен, это когда теплоноситель подогревается тепловым насосом, поскольку температура воды едва ли будет выше 40 градусов. Кстати, тепловой насос можно изготовить своими руками, существенно сэкономив на покупке дорогостоящего оборудования.

Узел подмеса с трехходовым клапаном

Трехходовой вариант совмещает в себе две функции: байпасного балансировочного крана и перепускного питающего клапана. Внутри него перемешиваются потоки холодной обратки и горячего теплоносителя.

Трехходовые устройства нередко оснащают сервоприводами, предназначенными для управления термостатическими приборами и контролерами погоды. В этом случае внутри клапана имеется заслонка, находящаяся в зоне 90 ° между обратным трубопроводом и трубой подачи нагретого теплоносителя от агрегата. Ее можно устанавливать в любом расположении – с уклоном в одну из сторон или посередине в зависимости от требуемого соотношения между горячей водой и обраткой.

группа подмеса для теплого пола

Принято считать, что данный вид клапанов незаменим для отопительных систем с большим числом контуров.

Из недостатков этих элементов следует отметить:

  1. Не исключены случаи, когда в результате сигнала от термостата клапан открывается и впускает теплоноситель, имеющий температуру 95 °С, в контур пола. Такие резкие температурные скачки при эксплуатации системы недопустимы, поскольку от избыточного давления трубопровод может лопнуть.
  2. Трехходовые клапаны, имеющие значительную пропускную способность, даже в случае минимального сбоя в регулировке устройства могут сильно изменить температуру в контуре.

Чтобы поменять мощность системы нагрева пола в зависимости от погоды используют специальную арматуру – погодозависимый контролер. Например, в случае резкого похолодания, помещение в доме начинает остывать быстрее и нагревательная конструкция не может справляться со своим назначением. Для повышения ее эффективности следует увеличить нагрев теплоносителя и его расход.

Можно задействовать клапаны, управляемые вручную и при изменении погоды каждый раз крутить вентиль. Но недостаток такого метода очевиден: оптимальный режим выставить сложно. Поэтому многие домовладельцы отдают предпочтение клапанам с автоматическим управлением. Контролер вычисляет требуемую температуру и плавно управляет устройством.

Вся зона в 90 градусов разбита на 20 секторов, в каждом из которых 4,5 градуса. Контролер проверяет температурный режим раз в 20 секунд. Когда фактическая величина температуры воды, поступающей в систему, не отвечает расчетной, тогда клапан разворачивается в одну из сторон на 4,5 градуса.

Кроме этого, контролер позволяет сэкономить энергоносители. При отсутствии жильцов он понижает температуру в комнатах до минимально возможной отметки.

Схема подключения

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

как монтировать теплый пол

Полная схема подключения смесителя для теплого водяного пола

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

Лучшие фирмы-производители

Представленные на сегодняшний день фирмы производители специального оборудования для теплоснабжения предлагают несколько вариантов своей продукции, в том числе и наборы готовых систем. Одним из пионеров рынка фурнитуры для теплых полов, дающая 10 летнюю полную гарантию на свою продукцию является известный производитель VALTEC. Компания предлагает полный спектр оборудования как для комплексного решения, так и для самостоятельного набора элементов систем теплоснабжения.

Зачем нужно использовать смесительный узел

Схема работы НСУСамое главное отличие работы радиаторов, конвекторов от теплого пола – это температура рабочей жидкости.

Так для радиаторов используют температуру воды от 60 до 90 градусов, которая напрямую выходит из котла. А вот для теплого пола рекомендуемая температура жидкости примерно 30-40 градусов.

Принцип работы схож с работой обыкновенного смесителя.

Если мы подключим контуры в коллектор вместе с батареями, то теплый пол будет получать большое количество тепла, а это не приемлемо по ряду причин.

  1. Так как слой стяжки над трубами составляет примерно 3-6 см, то большая температура приведет к растрескиванию и деформации слоя.
  2. Трубы, которые находятся внутри стяжки, будут испытывать большую нагрузку, что приведет к локальным напряжениям, так как при высоких температурах линейное расширение значительно больше, а трубы ограничены слоем бетонной стяжки. Все это приведет к быстрому выходу труб из строя.
  3. Напольные покрытия не любят горячих поверхностей, они начинают – расслаиваться и растрескиваться (ламинат, паркетная доска, паркет). В случае с керамической плиткой, возможно отслоение. Линолеум теряет свою форму, высыхает и деформируется.
  4. Перегретая поверхность пола, нарушает микроклимат помещений.
  5. Если принять, что поверхность пола будет прогреваться до 50 градусов, то по ней будет невозможно ходить босиком.

Из выше указанного следует, что смесительный узел просто не заменим. Так как отдельный котел на систему «теплый пол» вешать просто глупо и не выгодно.Смеситеьльный узел схема и устройство

А внести незначительные изменения в схему системы отопления (если отопление уже смонтировано) не составляет труда. А если вы монтируете схему с нуля, то это устройство следует предусмотреть заранее.

Следует сказать, что в продаже есть котлы, в которых сразу предусмотрена технология подогрева и вывода сразу двух жидких носителей разной температуры. Данное оборудование очень дорогое и не пользуется популярностью.

Конструкция насосно-смесительного узла

Насосно-смесительный узел (НСУ) – это сложное устройство, предназначенное для постоянного и стабильного поддержания заданной температуры теплоносителя.

А так же бесперебойного круговорота теплоносителя в системе. Если мы используем комбинированный метод отопления, то обязательно используют насосно-смесительный узел для теплого пола.

НСУ следует рассматривать вместе с коллекторным блоком. Так как мы говорили, что это сложное устройство то, следовательно, оно состоит из нескольких механизмов.

Рассмотрим каждый в отдельности:

  1. Насос предназначен, для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя. За счет него происходит перемешивание горячей жидкости и остывшей обратной жидкости, после чего он проталкивает полученный состав по системе. Желательно использовать циркуляционный насос с переключением режимов работы.Устройство смесительного узла виды
  2. Вентиль с термостатом предназначен для контроля температуры. Существует двухходовой вентиль, его используют, когда настройка не требуется. Трехходовой смесительный клапан используют из-за своей стабильности, а так же для больших коллекторов и длинных контуров. Они могут быть смесительного и разделительного вида, с термоголовкой и встроенным датчиком. Рекомендуют использовать с выносным датчиком, они более точные. В последнее время широко используют автоматические вентили, которые можно программировать.
  3. Регулятор расхода. Бывает двух типов.
  • Первый. Балансировочный клапан имеет шкалу от 1до 10. Эти показатели зависят от длины труб. То есть во время укладки контуров замеряют их длину и во время настройки выставляют балансиры согласно замерам. 10 соответствует – самой большой длине, а 1 – самой маленькой.
  • Второй. Поплавковый тип, имеет шкалу от 1 до 5. Имеет вид прозрачного стакана или колбы. Цифры означают расход в литрах в одну минуту. Внутри колбы помещают поплавок (обычно разового цвета), который перемещается по школе в зависимости от давления. К недостаткам относят быстрый выход из-за накипи.
  1. Коллекторный блок используют для подключения нескольких контуров теплого пола. Называют блоком, потому что он объединяет в себе обратный коллектор и дающий. Коллекторы рассчитаны на определенное количество подключений.Схемы смесительных узлов с термостатом и трехходовым клапаном

Это основные компоненты НСУ, но составляющие и комплектация может быть разнообразна. Все комплектующие можно купить по отдельности и собрать насосно-смесительный узел для отопления собственными руками.

Следует сказать, что для эффективного функционирования и качественного отопления, следует воспользоваться услугами профессионалов, которые произведут тщательный расчет и монтаж всей системы целиком, с гарантийным сроком обслуживания.

Насосно-смесительный узел собираем своими руками

Если вы дружите с руками и головой, то НСУ можно собрать самостоятельно, для этого нам понадобиться:

  • Циркуляционный насос.Детали и сборка НСУ
  • Тройники металлические или пластиковые.
  • Двух или трех ходовой термоклапан.
  • Обратный клапан.
  • Шаровый кран.
  • Воздухоотводчик ручного типа.
  • Термометры.
  • Фильтр грубой очистки.

Сперва стоит создать чертеж, для того чтобы определиться с количеством контуров. Это нужно для того чтобы узнать на сколько выходов делать или покупать коллектор.

Профессионалы рекомендуют купить готовые коллекторы. Но можно его спаять из полипропиленовых уголков высокого качества, только сечение должно быть ¾ дюйма.

Только уголки придется оснащать фитингами, что увеличивает себестоимость. Все соединения следует скручивать паклей, которую промазывают силиконом.

Сейчас мы с вами рассмотрим самый распространенный вид насосно-смесительного узла, который легко собирается своими руками.Схема трехходоовго насосно-смесительного узла

На схеме мы не нарисовали запорную арматуру. Но профессионалы и специалисты рекомендуют снабдить данный узел запорными шаровыми кранами.

Поэтому мы их обозначали красными кругляшками. Они выполняют функцию отсечения потока жидкости в случае ремонта или замены насосно-смесительного узла или его комплектующих.

Латуневые краныСледует использовать латуниевые краны высокого качества.

Краны, расположенные на рисунке справа – устанавливаются перед коллекторами, а слева – в разрыв общего контура отопления (эти краны обязательны).

Термометры – визуально показывают температуру рабочей жидкости в системе, на разных участках. Позволяет точно отрегулировать работу узла. Такое расположение самое логичное.

Первый термометр показывает температуру подаваемой жидкости, второй – температуру после перемешивания, третий – температуру теплоносителя прошедшего полный цикл обогрева пола. Термометры могут быть накладными и врезными, но более точные второй вариант.

Двухходовой клапан – регулирует поток горячего теплоносителя в систему «теплый пол». Следует использовать однотрубные клапаны, обычно они имеют маркировку «G».

Двухходовой клапан укомплектовывается термоголовкой с выносным датчиком, за счет этой головки происходит регулировка клапаном. Датчик следует установить на трубу сразу за насосом.Двухходовой насосно-смесительный узел

На байпасе устанавливаем балансировочный клапан, который регулирует проток обратки. Тем самым можно регулировать производительность и напор циркуляционного насоса.

Вместо него можно использовать обычный сантехнический кран. Но регулировка балансировочного крана осуществляется с помощью шестигранника, что исключает его случайную перенастройку.

Циркуляционный насос отвечает за равномерный и бесперебойный круговорот теплоносителя в системе.

Просто насоса котла не хватит, для равномерной циркуляции жидкости по контуру радиаторов и дополнительным контурам системы «теплого пола». Поэтому НСУ, обязательно снабжается собственным насосом.

Это основные составляющие и примерное расположение комплектующих элементов насосно-смесительного узла. Но могут использоваться и дополнительные элементы:

  • Обратный клапан используют для предотвращения протекания жидкости в обратном направлении.
  • Фильтр грубой очистки используют для предотвращения попадания в систему крупных твердых включений.Кран Маевского и воздухоотводчик
  • Воздухоотводчик, используют для удаления воздуха в системе.
  • Сливной кран.
  • Кран Маевского.
  • Расходометры. Только устанавливают на подающую часть, в других местах бесполезно это делать.
  • Термостат используют для того чтобы насос отключился в случае резкого и чрезмерного возрастания температуры теплоносителя.
  • Трехходовые или четырехходовые клапаны.

Так же расположение и количество разных компонентов может быть разным. Располагать всю систему следует так, чтобы было удобно добраться то всех узлов и агрегатов, а в случае внештатной ситуации произвести замену и ремонт в самые короткие сроки.

Скажем сразу трубы можно использовать из любого материала сталь, полипропилен, металлопластик или нержавеющая сталь.

Во время сборки узла, следите, чтобы в электронные приборы не попадала вода. Сначала собираем узел, потом всю электронику, после визуального осмотра включаем все в сеть электропитания.

Настройка и регулировка узла смешения занимает гораздо больше времени, чем сборка и установка.

Разновидности и принцип работы НСУ

Различаются НСУ по клапанам:

  • Системы с двухходовым клапанном, применяют для помещений и зданий с площадью до 200 квадратных метров.
  • Системы с трехходовым клапаном, применяют для помещений с большой площадью. Они способны пропускать большое количество горячего теплоносителя.Двухходовой и трехходовой клапан

На прилавках магазина присутствуют модели, различающиеся по типу потребления.

  1. Устройство подключается к стандартному индивидуальному коллектору.
  2. Устройство подключают к групповым распределительным коллекторам. Можно подключить коллектор до 12 входов.

Теперь разберем принцип работы насосно-смесительного узла. И так горячая вода поступает из общей трубы подачи, она проходит через термометр, где фиксируется температура теплоносителя.

СледоСхема работы НСУм поток проходит через термостатический клапан, где происходит регулировка потока за счет открывания и закрывания устройства клапана.

Насос за счет, которого постоянно циркулирует поток теплоносителя. Так как насос работает с одной постоянной производительностью, то за собой в трубе образуется зона разряжения, в которую затягивается поток горячей жидкости, который регулируется двухходовым клапаном.

А недостаток объема компенсируется потоком холодного теплоносителя с обратки, который проходит через байпас. Смешивание происходит на пересечении потоков (верхний тройник), а циркуляционный насос перекачивает уже доведенную до заданной температуры жидкость.

Следует отметить, что подпитка горячим теплоносителем требуется редко и в незначительном объеме.

Плюсы применения насосно-смесительного узла в системе «теплый пол»

  1. Экономия. Многие специалисты отмечают экономию в районе 30 процентов. Что значительно экономит семейный бюджет.
  2. Безопасность. Так как температура теплоносителя постоянная, то не возможно получит ожог. По санаторным нормам температура воды в теплых полах должна быть 31 градус. Такую систему можно использовать в детских садиках и больницах.Устройство теплого пола водяного
  3. Комфорт, так же связан с постоянной температурой теплоносителя и равномерному прогреванию всей поверхности. Микроклимат помещения не нарушается.
  4. Функциональность и удобство. Требуется мало место для установки и обслуживания. Так же можно с наименьшими переделками доставить

Производительность НСУ и насоса

Все элементы узла следует выбирать по производительности (сколько литров пропускает за одну минуту). Расчеты по производительности насосно-смесительного узла лучше заказать специалистам в области теплотехники.

Система теплых полов и калькуляторНо так, же их можно сделать самостоятельно, в данный момент существует большое количество онлайн калькуляторов. Основной показатель это площадь отапливаемого помещения.

Так же следует учитывать, теплый пол – это единственный вид отопления или вспомогательный. В программу онлайн калькулятора заложен теплоноситель вода. Там указана его плотность и теплоемкость.

Но иногда в качестве теплоносителя применяют незамерзающие жидкости, тогда следует внести уточнения в показатели плотности и теплоемкости.

А насосы выбирают по создаваемому напору. Лучшими признаны насосы фирмы WILO. Так как двухходовой или трехходовой клапаны регулируют подачу горячей воды.

А часто он перекрывается полностью, то циркуляция в системе «теплый пол» происходит только за счет насоса НСУ. В расчетах следует указать длину самого длинного контура и не стоит беспокоиться за другие контура (более короткие).

В коллекторе напротив каждого контура устанавливают балансировочное устройство (гидравлический разделитель). Это устройство используют для точной настройки всего узла насосно-смесительного.

Так же в калькуляторе следует указать диаметр труб, из которых собраны контуры. Это связанно с тем, что гидравлическое сопротивление прямо зависит от диаметра трубы. Программа тем еще хороша, что в нее заложена поправка на переходники, уголки и фитинги. 

Обустройство насосно-смесительного узла

Каждый производитель предлагает свои конструктивные решения смесителей для тёплых полов. Однако готовые узлы, особенно импортные, достаточно дорогие, тогда как собрать такое устройство можно самостоятельно из отдельных элементов. Как сделать такой бюджетный вариант, мы расскажем далее, взяв за основу вариант с трёхходовым клапаном.

Элементы для сборки

Приобретаете все компоненты, необходимые для сборки узла.

Что требуется для сборки смесительного узла

Что требуется для сборки смесительного узла

Основные детали для контура в помещении площадью 20 м кв.:

  • циркуляционный насос мощностью 15/4;
  • два терморегулируемых коллектора;
  • смесительный клапан;
  • два обратных клапана;
  • фитинги с накидной гайкой (обычно 16х2);
  • муфты с переходом на наружный и внутренний радиус;
  • сантехнический лён для уплотнения соединений;
  • силиконовый герметик Unipak.
Коллектор теплого пола

Коллектор теплого пола

Размеры соединительной арматуры подбираются в соответствии с мощностью системы и диаметра трубопровода.

Таблица. Пошаговая инструкция по сборке.

Шаги, фото Описание действий
Шаг 1

Шаг 1

На смесительном клапане есть стрелка, которая показывает направление движения теплоносителя. С той стороны, где она красная, должен быть вход трубы с горячей водой.
Шаг 2

Шаг 2

Снизу находится вход обратки.
Шаг 3

Шаг 3

Берёте переходную муфту, отделяете небольшую прядь льна и наматываете его на резьбу насухую. Форма намотки значения не имеет, попадать по шагу резьбы необязательно.
Шаг 4

Шаг 4

Затем выдавливаете поверх льна немного герметика и пальцем распределяете его по всей окружности резьбы. Старайтесь это делать аккуратно, чтобы герметик не попал внутрь муфты.
Шаг 5

Шаг 5

Прикручиваете переходник к смесительному клапану с той стороны, откуда будет выходить вода для контура пола.
Шаг 6

Шаг 6

Чтобы затянуть соединение, можно воспользоваться вставленными внутрь втулки пассатижами. Выдавленные при этом излишки герметика следует убрать салфеткой.
Шаг 7

Шаг 7

Аналогично с противоположной стороны (откуда будет заходить горячая вода) с помощью переходника с двухсторонней резьбой к смесительному тройнику присоединяется обратный клапан. Соединение хорошо затягиваете разводным ключом и снова протираете насухо.
Шаг 8

Шаг 8

После того как втулка будет хорошо затянута, прикручиваете сам клапан. Его очень важно правильно поставить. Ориентируйтесь по стрелочке на корпусе, которая показывает направление движения воды.
Шаг 9

Шаг 9

Обратный клапан будет стоять в нижней части смесителя – там, где в него будет заходить остывшая вода из обратного трубопровода.
Шаг 10

Шаг 10

К обратному клапану присоединяется тройник с вентилем, через который коллектор будет сообщаться со смесителем.
Шаг 11

Шаг 11

Сам смесительный узел уже собран. Теперь нужно присоединить к нему остальное. Сначала насос, предварительно установив на соединение резиновую прокладку.
Шаг 12

Шаг 12

Насос будет находиться слева, на выходе из смесителя.
Шаг 13

Шаг 13

Снизу к тройнику через угловой переходник присоединяется коллектор.
Шаг 14

Шаг 14

На выходное отверстие насоса навинчивается фитинг. В данном случае он полипропиленовый, но может быть и любой другой. Главное – качественно выполнить соединение.
Шаг 15

Шаг 15

Для того чтобы потом можно было закрепить узел на стене и обеспечить коллектору отступ для прохождения под ним трубы обратки, воспользуйтесь сантехническим хомутом. Обычно он крепится на шпильку, но в данном случае мастер отрезал 2 см от пропиленовой трубы, чтобы воспользоваться ею как подставкой.
Шаг 16

Шаг 16

Гайка хомута как раз идеально входит в отверстие трубки.
Шаг 17

Шаг 17

Устанавливаете хомуты. В данном случае их будет три: под коллектором обратки, под полипропиленовым фитингом слева от насоса и справа, под вентилем на входе горячей воды.
Шаг 18

Шаг 18

Когда вы покупаете узел в сборе от производителя, в комплекте есть специальный экран, на который он устанавливается. Так как мы собираем его сами, в качестве экрана можно использовать кусок листа OSB, вырезанного по нужному размеру. Поставьте на него собранный узел, подложите в нужных местах хомуты с подставками и обрисуйте их контуры, чтобы было видно, где выполнять крепления.
Шаг 19

Шаг 19

Теперь коллектор нужно снять и закрепить хомуты к панели.
Шаг 20

Шаг 20

Для этого в них по центру нужно просверлить тонкие отверстия, и саморезами прикрутить к плите.
Шаг 21

Шаг 21

Когда смесительный узел будет установлен на штатное место и зафиксированным хомутами, останется только присоединить к нему со стороны насоса коллектор тёплого пола.

Примечание! В данном случае мастер собирает эту часть конструкции из полипропилена, но так как у вас наверняка нет для него специального паяльника, можно использовать соединительную арматуру из латуни.

Как выглядит собранный смесительный узел

Как выглядит собранный смесительный узел

В конечном итоге смесительный узел ручной сборки будет выглядеть так, как показано на фото, и мы очень надеемся, что у вас всё получилось.

Видео — Смесительный узел для теплого пола

Основные схемы смесительных узлов для «теплого пола»

Существует немалое количество схем смесительных узлов для водяных «тёплых полов», различающихся сложностью, компоновкой, насыщенностью приборами контроля и автоматического управления, габаритами и другими признаками. Все их рассматривать – сложно, да и незачем. Обратим внимание на те из них, которые просты и понятны, не требуют сложных элементов, и сборка которых может быть проведена любым человеком, сколь-нибудь разбирающимся в сантехническом монтаже.

На всех представленных ниже схемах слева расположены трубы общего отопительного контура. Красная стрелка показывает вход из магистрали подачи, синяя – выход в трубу «обратки».

С правой стороны – соединения насосно-смесительного узла с «гребёнками», то есть с коллектором тёплого пола, также обозначенные красной и синей стрелками. Следует понимать, что «гребенки» коллектора могут крепиться непосредственно к узлу или быть вынесенными на определенное расстояние и соединены трубной разводкой – все зависит от конкретных условий системы. Нередко обстоятельства складываются так, что смесительный узел располагается в районе котельной, а уже коллектор вынесен в помещение, в то место, от которого удобнее всего осуществить раскладку контуров «теплого пола». Сути работы насосно-смесительного узла это никак не меняет.

Полупрозрачными стрелками красных и синих оттенков показаны направления перемещения потоков теплоносителя.

Схема 1 – с двухходовым термоклапаном и последовательным подсоединением циркуляционного насоса

Одна из самых простых в исполнении схем смесительного узла. Для начала – смотрим на рисунок.

Популярная, несложная в исполнении схема с использованием обычного термоклапана

Популярная, несложная в исполнении схема с использованием обычного термоклапана

Разбираемся с комплектующими:

  • Поз. 1 – это запорные шаровые краны. Их задача – только полностью перекрывать в случае необходимости насосно-смесительный узел, например, когда в подогреве пола нет необходимости, или когда требуется проведение определенных ремонтно-профилактических работ.
Шаровые краны применяются только в качестве запорных устройств. Использовать их для регулировок системы – совершенно не допустимо!

Шаровые краны применяются только в качестве запорных устройств. Использовать их для регулировок системы – совершенно не допустимо!

Никаких особых требований, кроме высокого качества изделий, к кранам не предъявляется. Они выполняют исключительно роль запорной арматуры, и не принимают никакого участия в регулировке работы системы отопления. На них в принципе должно использоваться только два положения – полностью открыт или полностью закрыт.

Краны поз. 1.1 и 1.4, отсекающие всю систему теплого пола от общего контура отопления – обязательны. Краны поз. 1.2 и 1.3 – могут ставиться между смесительным узлом и коллектором по усмотрению мастера, но они никогда не помешают. Появляется возможность отсекать коллекторный узел для проведения каких-либо работ, не прикрывая собственно контуров теплого пола, то есть – не сбивая выверенных настроек каждого из них.

  • Поз. 2 – фильтр грубой очистки (так называемый «косой» фильтр). Его, наверное, нельзя назвать совершенно обязательным элементом смесительного узла, но стоит он недорого, а на долговечность системы повлиять способен.
«Косой» фильтр-грязевик – необязательный, но всегда рекомендуемый мастерами элемент узла

«Косой» фильтр-грязевик – необязательный, но всегда рекомендуемый мастерами элемент узла

Понятно, что подобные фильтрующие устройства ставятся в обязательном порядке в общей котельной. Однако, при циркуляции теплоносителя в разветвленной системе нельзя исключить попадания в него и переноса твёрдых включений, например, от радиаторов отопления. А насосно-смесительный и следующий за ним коллекторный узлы — насыщены регулировочными элементами, для которых твёрдые примеси крайне нежелательны, так как могут дестабилизировать работу клапанных устройств. Значит, разумнее будет дополнить свою смесительную схему еще и индивидуальным фильтром.

  • Поз. 3 – термометры. Эти приборы помогают осуществлять визуальный контроль за работой смесительного узла, что особо важно при отладке и балансировке системы «теплого пола». На всех последующих схемах будет показано по три термометра – на трубе подачи из общего контура (поз. 3.1), на входе в коллектор, то есть показывающий температуру потока после смешения (поз. 3.2), и на «обратке» после коллектора, до ответвления от нее на смесительный узел (поз. 3.3). Это, наверное, оптимальное расположение, наглядно показывающее и качество смешивания, и степень теплоотдачи «теплого пола». В идеале разница показаний на подающей и обратной гребенке коллектора не должна быть выше 5÷10 градусов. Впрочем, некоторые мастера обходятся и меньшим количеством термометров.
Термометры необходимы для точной отладки системы и для контроля за ее работой в ходе повседневной эксплуатации

Термометры необходимы для точной отладки системы и для контроля за ее работой в ходе повседневной эксплуатации

Исполнение термометров может быть разным. Кому-то больше по душе накладные модели, не требующие врезки в систему (на иллюстрации – слева). Но большей точностью показаний, да и просто своей надежностью, все же обладают приборы с датчиком-зондом, который вкручивается в соответствующее гнездо тройника.

  • Поз. 4 – двухходовый термоклапан. Это точно такой же элемент, как устанавливается на радиаторах отопления. Именно он и будет в данной схеме количественно регулировать поток поступающего в систему «теплого пола» горячего теплоносителя.
Двухходовый термоклапан – из числа тех, что предназначены для радиаторов отопления в однотрубной системе

Двухходовый термоклапан – из числа тех, что предназначены для радиаторов отопления в однотрубной системе

Здесь есть один нюанс – подобные термоклапаны различаются предназначением — для однотрубных или двухтрубных систем отопления. Но это различие важно при установке их именно на отдельный радиатор. А вот для смесительного узла, который обслуживает несколько контуров «теплого пола», важна повышенная производительность. Это значит, что выбирать следует клапан для однотрубных систем, даже если вся система организована по двухтрубному принципу. Эти клапаны даже визуально — более объёмные по своим габаритам, они обычно маркируются литером «G» и выделяются серым защитным колпачком.

  • Поз. 5 – термоголовка с выносным накладным датчиком (поз. 6). Этот прибор надевается (накручивается или закрепляется с помощью специального адаптера) на термоклапан и непосредственно управляет его работой. В зависимости от показаний температуры на выносном датчике, который связан с головкой капиллярной трубкой, клапан будет менять положение, приоткрывая или полностью закупоривая проход для горячего теплоносителя.
Работой двухходового термоклапана управляет специальная термоголовка с выносным температурным датчиком

Работой двухходового термоклапана управляет специальная термоголовка с выносным температурным датчиком

Сразу вопрос – а где установить термодатчик? Есть два варианта – он может быть наложен на трубу подачи в коллектор, после смесительного узла, за насосом,  либо – на трубу обратки коллектора, до ее разветвления на смешение. Существуют приверженцы и того, и другого метода.

— В первом случае – обеспечивается постоянная температура подачи теплоносителя в контуры теплого пола. Обеспечивается стабильность работы, сводится практически к нулю вероятность перегрева пола. Но, вместе с тем, система, если она дополнительно не оснащена термостатическими элементами непосредственно на контурах, перестает реагировать на изменение внешних условий. То есть изменение температуры в помещении никак не отразится на уровне нагрева подаваемого в «теплый пол» теплоносителя.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как сделать теплый пол в квартире своими руками

— Во втором случае, при термодатчике на обратке, обеспечивается стабильность температуры именно на этом участке. То есть уровень нагрева теплоносителя, уходящего в коллектор после смесительного узла, может колебаться. Хороша подобная схема тем, что система откликается, например, на похолодание, автоматически поднимая температуру в подаче, и снижая ее при потеплении. Удобно, но есть определенные риски. Так, при первоначальном прогреве стяжки пола в контуры изначально может пойти слишком горячий теплоноситель. Аналогичная ситуация вполне вероятна и при резком притоке холода, например, при настежь открытых окнах в случае экстренного проветривании помещения.

Сменить положение накладного термодатчика – не столь сложно, если заранее предусмотреть места для его установки. Так что можно опробовать оба варианта, выбрав затем оптимальный.

Про устройство термоклапана и термостатической головки рассказываться не будет – на эту тему есть отдельная публикация.

smu15Как устроена система термостатической регуляции радиаторов отопления?

Установка дополнительных приборов позволяет обеспечить постоянные комфортные условия в помещении, независимо от изменения внешних условий. Назначение, устройство, установка и работа терморегуляторов для радиаторов отопления – в специальной статье нашего портала.

  • Поз. 7 – обычные сантехнические тройники, между которыми прокладывается своеобразный байпас – перемычка, по которой и будет отбираться теплоноситель из «обратки» для смешивания с горячим потоком. По сути, тройник 7.1 и становится зоной основного смешения.
  • Поз. 8 – балансировочный клапан. Он используется при точной настройке системы, с тем, чтобы добиться оптимальных показаний работы циркуляционного насоса по напору и производительности. Бывает необходимо снизить (или, как часто говорят сантехники, «придушить») поток через перемычку из обратки, чтобы в различных зонах смесительного узла и коллектора не создавалось ненужных областей излишнего разрежения или повышенного давления, а сам насос – работал бы в оптимальном режиме.
В качестве балансировочного клапана рекомендуется смонтировать подобный блок-кран, который часто ставится на «обратку» радиатора

В качестве балансировочного клапана рекомендуется смонтировать подобный блок-кран, который часто ставится на «обратку» радиатора

Никаких хитростей в этом устройстве нет – по сути, это обычный вентиль ограничивавший поток. Здесь можно поставить и обыкновенный сантехнический вентиль. Показанный на иллюстрации блок-кран выгодней с тех позиций, что он компактен, а также оттого, что выполненные ключом-шестигранником настройки никто не сможет случайно сбить, например, дети, желающие просто из любопытства покрутить маховик. Так что лучше, настроив систему, закрыть регулировочный узел крышкой – и быть относительно спокойным.

  • Поз. 9 – циркуляционный насос. Тот насос, который обслуживаешь всю систему отопления в целом, никак не сможет обеспечить циркуляцию по длинным контурам «теплого пола», особенно, если их к коллектору подсоединено несколько штук. Так что каждый смесительный узел оснащают собственным прибором.
Желательно, чтобы насос имел возможность переключения на несколько режимов работы по производительности и создаваемому напору

Желательно, чтобы насос имел возможность переключения на несколько режимов работы по производительности и создаваемому напору

Настройка системы теплых полов будет проще, если циркуляционный насос будет иметь несколько переключаемых режимов работы.

smu18Как правильно выбрать циркуляционный насос?

Разнообразие моделей в настоящее время – чрезвычайно велико, что может даже поставить в тупик неопытного потребителя. Подробнее об устройстве и технических характеристиках циркуляционных насосов, о правилах их выбора и установки – в специальной публикации нашего портала.

  • Поз. 10 – обратный клапан. Очень нехитрое и недорогое сантехническое приспособление, предотвращающее несанкционированное протекание теплоносителя в обратном направлении
Обычный обратный клапан бывает нелишним и в смесительном узле

Обычный обратный клапан бывает нелишним и в смесительном узле

Может показаться. Что особой необходимости в его установке и нет. Тем не менее, такая страховка может оказаться нелишней. Например, ситуация, когда термоклапан, из-за достаточной температуры на коллекторе, полностью закрыт. Циркуляционный насос работает, и в принципе способен подсасывать теплоноситель из общей трубы «обратки» системы. А там температуры – совсем иные, намного выше, чем даже на подаче «теплого пола». То есть такой обратный ток может здорово дезориентировать работу смесительного узла.

С элементами и из взаимным расположением – всё. Посмотрим, как работает такой узел.

Поток теплоносителя из общей трубы подачи минует «косой» фильтр и термометр, доходит до термостатического клапана. Здесь он снижается, за счет уменьшения просвета канала свободного прохода жидкости. Термоголовка чутко следит за динамикой изменения температуры, приоткрывая или закрывая клапанное устройство.

Циркуляционный насос, работящий в контуре «теплого пола» оставляет за собой зону разрежения, которая «затягивает» регулируемый поток горячего теплоносителя. Но так как при этом производительность насоса не изменяется, то «недостача» компенсируется поступлением охлаждённого теплоносителя из линии обратки, идущей от коллектора, через байпас-перемычку.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как оборудуется байпасная линия

В точке соединения потоков (в верхнем тройнике) начинается их смешение, и насос перекачивает уже доведенный до нужной температуры теплоноситель. Если температура на датчике термоголовки достаточна или избыточна, то термоклапан вообще будет перекрыт, и насос начнет гонять воду только по контурам «теплого пола», без подпитки извне, до ее остывания. Как только температура опустится ниже установленного значения, термоклапан приоткроет проход горячему теплоносителю, для достижения после точки смешения необходимого значения.

При стабильной работе системы, выведенной на расчетную мощность, поступление горячего теплоносителя из общей подачи обычно не столь велико. Клапан по большей части находится в приоткрытом состоянии, но очень чутко при этом реагируя на изменение внешних условий, обеспечивая стабильность температуры в контурах «теплого пола».

Примерно так может выглядеть готовая сборка смесительного узла, рассмотренная в этом подразделе (правда, нет отсекающих кранов по входам)

Примерно так может выглядеть готовая сборка смесительного узла, рассмотренная в этом подразделе (правда, нет отсекающих кранов по входам)

Подобный принцип, при котором весь перекачанный циркуляционным насосом объем теплоносителя направляется в коллектор «теплого пола», называется смесительным узлом с последовательным подключением насоса.

Схема 2 – с трехходовым термоклапаном и последовательным подсоединением циркуляционного насоса

Эта схема очень похожа на предыдущую, тем не менее, есть у нее и свои отличия.

Похожая схема, но использован уже трехходовой термоклапан

Похожая схема, но использован уже трехходовой термоклапан

Главное отличие – использование не двухходового, а трехходового термоклапана (поз. 11) с той же термостатической головкой. Он занял место тройника в точке пересечения линии подачи и трубы байпаса-перемычки.

Необходимый комплект: трехходовой смесительный термоклапан + термоголовка с выносным накладным датчиком

Необходимый комплект: трехходовой смесительный термоклапан + термоголовка с выносным накладным датчиком

Смешение в данном случае проходит непосредственно в корпусе термоклапана. Он устроен таким обозом, что при прикрытии одного канала поступления теплоносителя одновременно приоткрывается второй, что обеспечивает большую стабильность работы узла смешения – суммарный расход всегда выдерживается на одно уровне. Это дает возможность обойтись и без балансировочного клапана на байпасе.

Важно – трехходовые термоклапаны бывают смесительного и разделительного принципа действия. В данном случае необходим именно смесильного, с перпендикулярными направлениями подачи потоков. Обычно соответствующие стрелки вынесены на корпус прибора, и ошибиться с этим трудно.

Стрелками наглядно показано правильное направление смешиваемых потоков

Стрелками наглядно показано правильное направление смешиваемых потоков

Трёхходовой клапан может быть и без термоголовки – с собственным встроенным температурным датчиком и шкалой выставления необходимой температуры на выходе. Некоторые мастера предпочитают именно такую, термостатическую разновидность, как более простую в установке. Правда, устройство с выносным датчиком работает все же точнее. Кроме того, при эксплуатации системы с термостатическим трехходовым клапаном выше вероятность несанкционированного прохождения теплоносителя высокой температуры на коллектор.

Такому трехходовому клапану термостатическая головка не нужна – у него собственный встроенный термодатчик, управляющий его работой

Такому трехходовому клапану термостатическая головка не нужна – у него собственный встроенный термодатчик, управляющий его работой

Разделительные трехходовые клапаны, кстати, тоже могут использоваться в подобной схеме. Только место их установки – на противоположной стороне байпаса, и они уже регулируют разделение и перенаправление потока охлажденного теплоносителя к точке смешения, в сторону насоса.

Комплект для размещения в нижней точке байпаса – трехходовой термоклапан разделительного действия (смотри на стрелки)

Комплект для размещения в нижней точке байпаса – трехходовой термоклапан разделительного действия (смотри на стрелки)

Узел смешения с трехходовым клапаном, в связи с большой стабильной производительностью, больше подходит для крупных коллекторных развязок с несколькими контурами различной протяжённости. Применяют их и в случае использования погодозависимой автоматики, которая нередко предполагает еще и автоматизированное управление работой циркуляционного насоса. Для небольших систем она себя не оправдывает, как более сложная в регулировке.

На схеме под знаком вопроса показан обратный клапан (поз. 10.1). В принципе, он оправдан в том случае, если по тем или иным причинам не работает циркуляционный насос узла, например, автоматика дала команду на прекращение циркуляции. В таких ситуациях перемычка от обратки к трехходовому клапану может превратиться в совершенно неуправляемый байпас, который нарушит балансировку системы и скажется на работе других отопительных приборов в доме. Обратный клапан способен предотвратить это явление. Впрочем, многие опытные мастера ставят под сомнение вероятность возникновения подобных ситуаций, и считают клапан на этом участке – совершенно излишним и даже вредным, как оказывающим ненужное гидравлическое сопротивление.

Схема 3 – с трехходовым термостатическим клапаном, работающим со сходящимися потоками, и последовательным подсоединением циркуляционного насоса

В продаже можно отыскать термостатические клапаны, которые организованы по принципу смешения двух сходящихся по одной оси потоков. С ними схема сборки насосно-смесительного узла может принять такой вид:

Достаточно компактная схема с трехходовым термостатическим клапаном, смешивающим встречные потоки теплоносителя.

Достаточно компактная схема с трехходовым термостатическим клапаном, смешивающим встречные потоки теплоносителя.

Отличить подобные термостатические краны – несложно, по их характерной форме и нанесенным схемам (пиктограммам) направления потоков.

Смесительный термостатический клапан, работающий со встречными потоками. Ошибиться в установке – сложно…

Смесительный термостатический клапан, работающий со встречными потоками. Ошибиться в установке – сложно…

Показанная выше схема хороша уже своей компактностью. Байпас, как таковой, вообще отсутствует, так как его роль полностью выполняем сам смесительный клапан. В остальном – это все та же схема с принципом последовательного подключения циркуляционного насоса.

Схема 4 – с двухходовым термоклапаном и параллельным подсоединением циркуляционного насоса

А вот такая схема уже значительно отличается ото всех, показанных выше:

Коренное отличие – циркуляционный насос разместился на байпасе, а «обратка» и подача коллектора поменялись местами

Коренное отличие – циркуляционный насос разместился на байпасе, а «обратка» и подача коллектора поменялись местами

Подобный принцип строения узла предполагает так называемое параллельное подключение насоса, буквально на байпасе. Но к верхней точке этого байпаса подходят два встречающихся потока – от подачи общей системы и от обратки коллектора. На подаче установлен двухходовой термоклапан с термоголовкой и выносным датчиком – все так же, как и в первой схеме. Обеспечивающий циркуляцию через перемычку насос забирает оба сходящихся потока, и их смешивание происходит в тройнике сверху (выделено овалом и стрелкой) и в самом насосе. А вот дальше, в нижней точке перемычки на тройнике происходит разделение потока. Часть теплоносителя с уже выровненной до необходимого уровня температурой отправляется на подающий коллектор «теплого пола», а избыточное количество – сбрасывается в общую «обратку» системы отопления.

Подобная схема привлекает, прежде всего, своей компактностью. В условиях ограниченности места под установку смесительного узла – это одно из приемлемых решений. Однако, недостатков у нее немало. Прежде всего, очевидно, что производительностью она явно уступает узлам с последовательным подключением насоса. Получается, что определенный объем теплоносителя после смешения и доведения до требуемой температуры, перекачивается насосом впустую – он не участвует в работе контуров теплого пола и просто уходит в «обратку».

Кроме того, подобная система отличается немалой сложностью в проведении балансировки, и часто требует установки дополнительных балансировочных и (или) перепускных клапанов.

Интересно, что многие готовые смесительные узлы заводской сборки организованы именно по параллельной схеме – скорее всего, из соображений максимальной компактности. И народные умельцы придумывают способы их переделки под более «послушную» схему — с последовательным насосом.

Схема 5 – с трехходовым термоклапаном и параллельным подсоединением циркуляционного насоса

Наконец, еще одна схема:

Изменения незначительны — просто двухходовой клапан и тройник  замены на трехходовой термостатический смеситель

Изменения незначительны — просто двухходовой клапан и тройник  замены на трехходовой термостатический смеситель

В дополнительных комментариях она, наверное, не нуждается, так как практически повторяет предыдущую. Отличие – это применение трёхходового термоклапана или термостатического смесителя (поз. 12) в верхней точке над насосом. Направление сходящихся потоков до смешения и разделение их на ройнике после насоса – наглядно продемонстрировано стрелками.

Безусловно, существуют и куда более сложные схемы, которые практикуют производители готовых насосно-смесительных узлов. Но для самостоятельного изготовления лучше остановиться на чем-либо простом в сборке и надежном в эксплуатации, выбрав одну из предложенных схем и реализовав ее удобным для себя и для конкретных условий установки способом.

Как определиться с основными параметрами смесительного узла?

Если принято решение собирать смесительный узел для «теплого пола» своими руками, то необходимо при подборе комплектующих следить, чтобы их параметры соответствовали характеристикам системы. Здесь речь идет не столько о диаметрах и монтажных размерах (хотя и это очень важно), сколько о производительности основных элементов узла (насоса и термоклапана), то есть о способности пропустить через себя необходимый объем теплоносителя в единицу времени.

А для циркуляционного насоса важен и еще один параметр – показатели создаваемого им напора жидкости. Насос обязан обеспечить нормальную циркуляцию во всех подключённых к узлу контурах «теплого пола», то есть преодолеть их гидравлическое сопротивление, а протяженность проложенных труб может быть весьма внушительной.

По правде говоря, проведение подобных вычислений – это удел специалистов. Но со вполне приемлемой степенью точности выполнить такие расчеты можно и самостоятельно, и мы в этом поможем.

Ознакомьтесь с устройством элеваторного узла системы отопления, его назначением и расчетами, из новой статьи на нашем портале.

Определение требуемой производительности насосно-смесительного узла

Этот параметр важен как для насоса, так и для термостатического клапана. Правда, насос выступает в роли активного узла, который и обеспечивает перекачку требуемого объема. Клапан же должен суметь пропустить через себя это количество жидкости, и они выпускаются с различными уровнями пропускной способности, которая, кстати, может даже регулироваться на них самих специальным кольцом предустановки.

Не станем загружать внимание читателей формулами, а предложим воспользоваться онлайн-калькулятором расчета. Несколько пояснений по проведению вычислений будут приведены ниже.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: