Насосно-смесительный узел для теплого пола

Сборка смесительного узла

Сталкиваясь с такой непростой на первый взгляд задачей, для начала необходимо детально разобраться в тонкостях этого процесса. Ниже приведен пример сборки своими руками смесительного узла, сборка будет производится из металлических составляющих.

Мы будет собирать его по схеме, в которой присутствует термостатический трехходовый клапан-смеситель, последовательное подключение циркуляционного насоса. Для герметизации швов используйте льняную паклю и пасту герметик, хорошие отзывы о пасте Юнипак.

Вам понадобятся следующие материалы:

• Накидные гайки, американки.
• Ручной воздухоотводчик.
• Ниппели.
• Циркуляционный насос.
• Термометр.
• Обратный клапан.
• Шаровый кран.
• Тройники.

Мы собираем на базе трехходового смесителя термостатического клапана ЕСБИ, на коробке указывается, в каком направлении происходит смешение воды. Рабочая температура на выходе 20-43 градуса Цельсия, что соответствует требованиям к системе теплый пол. Данный смеситель уже содержит в себе термостатическую головку, термодатчик и регулятор температуры, который позволяет устанавливать нужную вам температуру. На нем самом стрелками обозначено, в каком направлении течет холодная и горячая вода.

Хорошо зарекомендовала себя на этой нише фирма Wilo. Взяв в руки, осмотрите его, определите, в каком направлении он качает жидкость. Определите направление оси привода, при установке она должна располагаться горизонтально, это одно из обязательных условий работы насоса, в конструкции которых установлен мокрый ротор. Еще одно обязательное условие это то, что коробка коммутации не может находится под насосом.

Если все же у вас он становится именно так, тогда поверните верхний элемент корпуса, к которому подсоединен короб на 180 градусов. Это можно сделать, используя ключ шестигранник, открутив четыре винта, которые соединяют между собой две половинки насоса

Затем осторожно поверните верхний элемент относительно нижнего помпового. Совместите все обратно и закрутите винты

Фото примера смесительного узла для теплого пола

Следующее, что мы должны сделать, это установить термометры на трубу, где происходит подача до процесса смешивания, затем после насоса. Самый последний установите у выхода из обратного коллектора. Выбирайте датчики температуры, оборудованные зондом, которые вкручиваются в центральные гнезда. Целесообразно будет выполнить сверку каждого прибора.

Поскольку в одной цепочке на них действует одинаковый напор, соответственно, и значения у них должны быть одинаковые. Если есть возможность, сверьте с эталонным прибором. Если у одного из устройств показания разнятся, можно отрегулировать это самостоятельно.Если вы снимите крышку, то увидите винт, с помощью которого можно регулировать показания.

Итак, этапы монтажа:

• Соберите участок от первичной подачи к смесительному клапану, соедините между собой запорный и шаровый вентиль и тройник под регулятором температуры. Каждый из четырех кранов должен быть оснащен накидной гайкой. Это делается для легкости в дальнейшем обслуживании.
• Следующий выход концентрата соедините с входящим патрубком смесителя с трехходовым клапаном. Установите в центральном гнезде тройника термометр.
• Установите перемычку байпас , к второму входу накрутите муфту с американкой. Это для легкости монтажа при обслуживании.
• Затем к перемычке подсоедините тройник , одной стороной он должен быть развернут к обратке системы, а другой к коллектору.
• Элемент общей обратки включает в себя один запорный шаровый кран. Нет необходимости устанавливать обратный клапан , поскольку скорее всего он не пригодиться.
• Затем соберите параллельный участок . Установите температурный датчик, предварительно вкрутив тройник.
• Затем пришел черед собирать элемент между насосом и подающим коллектором . В него входит муфта с американкой, тройной соединительный элемент для регулятора температуры, удлинитель, запорный кран.
• Возле коллектора установите шаровый вентиль .
• На выход смесительного клапана накрутите муфту .
• Ну, и практически завершающий этап, это монтаж циркуляционного насоса . Вставьте кольцевую прокладку из резины, закрутите гайку на входном патрубке в насосе.
• Точно так же накрутите и обожмите накидную гайку с другой его стороны. Вот и собран смесительный узел для теплого пола.

Это был окончательный этап, затем разместите этот элемент на месте его монтажа.

Основные задачи

Обычные системы отопления считаются высокотемпературными. Большинство водонагревательных котлов рассчитаны на радиаторы и конвекторы, способные выдерживать нагрев до 90°С. При этом средние температурные показатели в системе обычно поддерживаются на уровне 75°С.

Чтобы поддерживать комфортную температуру теплого пола, устанавливают насосные узлы

Это слишком много для водяного обогрева напольного покрытия по следующим причинами.

1. Такая температура будет некомфортной. По полу банально будет неприятно ходить. Его нагрев не должен превышать 30°С.
2. Ни одно напольное покрытие не сможет долгое время выдерживать высокую температуру. Со временем оно вспучится, начнет растрескиваться и утратит свой первоначальный вид.
3. Излишний нагрев негативно сказывается на бетонной стяжке, в которую укладываются трубы. Она разрушается.
4. Для создания оптимального микроклимата в доме водяному обогреву напольного покрытия не нужны повышенные температурные показатели.

Современные отопительные котлы способны поддерживать нагрев теплоносителя в определенном диапазоне. Ставить отдельный бойлер экономически невыгодно. Обычно систему теплого пола подключают к общему с радиаторами трубопроводу.

Как сделать коллектор для теплого пола своими руками:

В этом случае единственным разумным решением будет установка насосного узла для теплого пола. Он позволит смешивать горячую воду с теплоносителем, который уже отдал большую часть тепловой энергии. Тем самым можно регулировать необходимую температуру напольного покрытия.

Люди делают то же самое вручную в ванной комнате и на кухне, когда открывают горячий и холодный кран, чтобы получить воду необходимой температуры. Естественно, узел подмеса для отопления имеет более сложное устройство, чем смеситель на кухне. Его главная задача — обеспечение сбалансированной циркуляции воды в контурах системы. Также он должен точно отбирать необходимое количество теплоносителя из труб и при необходимости замыкать поток в кольцо. Хороший узел должен самостоятельно корректировать свою работу, чтобы человеку не приходилось регулировать уровень нагрева вручную.

Читать так же: подключение теплого пола к системе отопления.

Прибор, удовлетворяющий таким требованиям, должен быть сложным, поэтому большинство людей покупает в магазинах готовые решения. Выглядят такие узлы превосходно и функционируют не хуже, но цены на них слишком высоки. Из-за этого все же находятся люди, которые после изучения всей имеющейся информации собирают узел подмеса для теплого пола своими руками. Оказывается, это не такая уж сложная задача.

Смесительный узел для теплого пола:

Циркуляционный насос и схемы его подключения

Основная функция насоса – обеспечить циркуляцию теплоносителя с заданной скоростью для равномерного нагрева напольного покрытия . Он не создает избыточного давления, а проталкивает теплоноситель с определенной скоростью.

Главные параметры работы насоса:

производительность – объем теплоносителя, который насос может пропустить через себя за единицу времени (кубометр в час);

напор – показатель преодоления гидравлического сопротивления при движении теплоносителя по трубам в контуре теплого пола, обыкновенно не более 6 м водяного столба.

Монтировать насос надо так, чтобы вал занимал горизонтальное положение, иначе теряется 30 – 40% мощности.

На смену насосам с ручным переключением скоростей, приходят современные модели с частотным регулированием. Управление режимом работы насоса осуществляется внутренним электронным преобразователем. Такое оборудование является энергоэффективным, т.к. экономит потребление электричества на 50%.

Циркуляционный насос подключается по следующим схемам:

• последовательная;
• параллельная;
• комбинированная.

В основном практикуют первые два способа, а третий – их сочетание, применяется редко.

Последовательное включение насоса выполняет функцию подготовки и циркуляции воды в отопительной системе. По этой схеме необходимы два независимых аппарата – для первичного и вторичного контуров. Этот способ отличается от параллельного лучшими технологическими показателями. Эффективность работы в большой степени зависит от правильного расчета и настройки.

При параллельном включении используется один насос для циркуляции теплоносителя в двух контурах одновременно. Это упрощает сборку, но насос ставится более мощный. Если монтировать смесительный узел для теплого пола своими руками, то при таком подключении, легче избежать серьезных ошибок, которые негативно скажутся во время работы.

Балансировочные клапаны

В системе смесительного узла устанавливают балансирные клапаны, которые оперативно изменяют рабочие параметры системы отопления в зависимости от перепадов давления и расходом нагретой воды.

Балансирный клапан первичного контура – регулирует расход теплоносителя, который возвращается в первичный контур. Движение потока зависит от его пропускной способности. Настройка производится вращением его настроечного винта шестигранным ключом.

Балансировочный клапан вторичного контура – автоматический балансир с запорным клапаном на подающем трубопроводе. Он ограничивает расход воды в соответствии с расчетными данными. Открытие или закрытие клапана влияет на изменения пропорции объемов теплоносителя из обратки и котла. Шкала на его головке служит для установки степени открытия клапана. Установленное значение фиксируется винтом.

Байпасный клапан – устройство обеспечивает постоянный расход воды во вторичном контуре. При положении, когда циркуляция через петли теплого пола недостаточна или прекращается, настроенный перепад давлений повышается. Клапан перепускает поток или его часть через байпас. Таким образом, не допускается аварийная перегрузка насоса.

Вспомогательные элементы

Обратный клапан – предотвращает протекание жидкости в обратном направлении.

Фильтр устанавливается на входе в смесительный узел и очищает систему от возможных загрязнений.

Воздухоотводник служит для удаления воздуха из устройства.

Сливной кран – для слива и наполнения системы водой.

Врезные термометры: на входе, после смешивания, на выходе – для фиксации температуры теплоносителя.

Манометр – для визуального контроля давления в системе.

Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство

Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.

На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.

В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.

Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.

В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное. 

Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе. 

Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.

Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?

Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола. 

Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.

Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.

Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.

Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.

Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.

Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.

Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.

Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант. 

Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.

Виды коллекторов, схемы подключения

При всем многообразии конструктивных решений устройства теплых водяных полов они делятся на две разновидности: последовательные и параллельные. Различие между ними заключается в способе смешивания холодного и горячего потоков теплоносителя в системе отопления.

При последовательной схеме смешивания вся масса воды от циркуляционного насоса попадает через коллектор напрямую в греющий контур. Схема позволяет макисмально использовать полезную энергию от котла.

Схема последовательного подключения контура с байпасом

Из схемы видно, что весь расход насоса уходит через коллектор в контур теплого пола и нигде не разделяется. таких контуров може выводиться из коллектора несколько и успешность их работы зависит только от производительномти циркуляционного насоса.

Такой смеситель включает в себя пропускной клапан, регулирующий подмес горячей воды. Обычно используют термостатические клапаны с термоголовками и прикладным датчиком

Схема регулировки температуры в узле подмеса с пропускным клапаном

Для байпаса в этом случае нужно использовать трубу таких же размеров, что и для основной системы. Чтобы обеспечить работу насоса при остановке контуров между прямям и обратным плечом коллектора нужно установить второй байпас пониженной проходимости.

Такая схема обеспечивает отдачу тепла в контуре и, с точки зрения теплотехники является наиболее совершенной.

Поменяв местами байпас и насос, можно получить типовую схему параллельного смешивания потоков.

Типовая схема параллельного смешивания теплоносителя

При полном перекрытии греющих контуров перепускной клапан пропускает весь поток через себя, давая возможность работы насосу. Поскольку вода циркулирует по замкнутому малому контуру, нагрузка на двигатель насоса будет минимальной и сохранит электроэнергию. Полное закрытие контуров происходит в случае использования сплит-систем при перегреве пола сверх установленной температуры.

Таким образом, используя минимальное количество компонентов, можно сделать работу системы теплого водяного пола устойчивой при любых ситуациях.

Распределительный коллектор

Снаружи коллектор покрыт утеплителем для уменьшения теплопотерь. Такой коллектор применяется в качестве насосного в многоконтурных системах, например, в такой:

На этой схеме, правда, коллектор не такой, а из двух частей, но можно применить тот, что на предыдущем фото. Его внутреннее устройство:

Такой коллектор, как и всякая другая группа быстрого монтажа, упрощает монтаж отопительной системы. Однако, если нужна гидрострелка, то применяем предыдущий вариант. Ну или, если необходимость в гидрострелке обнаружилась только в процессе эксплуатации системы, то вот такая имеет патрубки, идеально подходящие к патрубкам коллектора:

Боковые патрубки с накидными гайками служат для подключения к котлу. Верхние – к коллектору.

Полезные советы

Перед тем как запустить систему отопления, необходимо убедиться, что трехходовой кран и остальные узлы полностью исправны, не нуждаются в ремонте или замене, а также соответствуют эксплуатационным требованиям. Не рекомендуется устанавливать тройник на трубопровод с диаметром труб от 40 миллиметров

При эксплуатации в горячей среде кран открывают с особой осторожностью, в противном случае появится риск отказа гидравлического клапана

Самым лучшим материалом для трехходового крана является латунь

Специалисты рекомендуют размещать регулирующие устройства или ручку поворота со штоком таким образом, чтобы они находились в свободном доступе. При выборе подходящей модели крана желательно отдавать предпочтение изделиям из латуни. Они характеризуются большим сроком службы и устойчивостью ко всевозможным воздействиям.

Что касается способа управления, то оптимальным вариантом станет изделие с пневмоприводным контролем. Перед тем как сделать выбор и купить тройник, лучше проконсультироваться со специалистом, поговорить о возможных плюсах или минусах доступных моделей, а также почитать отзывы о них на тематических форумах.

Среди огромного разнообразия запорной арматуры, которая используется на системе отопления, присутствует достаточно редко используемый элемент — трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. По форме он похож на тройник, но он предназначен для совершенно других функций. Как работает трехходовой клапан с сервоприводом и для чего нужен будет рассмотрено в этой статье.

Варианты использования трехходового клапана для теплого пола

В помещениях малой площади (ванная, кухня, санузел) монтировать полнофункциональный смесительный узел вовсе необязательно. Затраты на него могут превысить совокупную стоимость прочих элементов теплого пола. Здесь вполне можно обойтись обычным трехходовым вентилем. Контроль за температурным режимом обеспечивает термостат. Существуют также варианты ручной регулировки потоков теплоносителя. Для этого используются устройства с рукояткой, но их точность, эффективность и удобство использования оставляют желать лучшего.

Рекомендуем ознакомиться: Разновидности и правила монтажа вентилей запорных фланцевых соединений

Для более габаритных систем включение в схему узла подмеса уже считается обязательным.

Устройство теплых полов в больших помещениях или многоэтажных домах предполагает монтаж нескольких отопительных контуров различной длины. Соответственно, и смесительных узлов придется установить несколько.

В таких схемах можно использовать совместную работу нескольких устройств:

• Сервопривод. Устройство, способное подавать команды на открытие или закрытие заслонки по сигналам, идущим от датчиков. Позволяет осуществлять подачу теплоносителя различного уровня нагрева в те или иные зоны отапливаемого помещения.
• Трехходовой клапан.
• Контроллер.

Контроллер задает граничные значения температурного диапазона. Теплоноситель после прохождения узла может поступать в нужную комнату, либо проходить через коллектор, который распределит потоки по контурам.

Преимущества обогрева пола с подмесом

Когда имеется узел подмеса для теплого пола, система обогрева имеет немало плюсов:

Комфортное проживание. Это возможно по причине поступления тепловой энергии в результате излучения, а не конвекции. Кроме этого напольная поверхность и помещения обогреваются равномерно. В комнатах нет мостиков холода и чересчур горячих батарей. Все эти обстоятельства способствуют созданию комфортной и здоровой атмосферы и отсутствию пыли. Напольная поверхность всегда сухая, на ней отсутствует среда питания для клещей, плесени и иных вредных микроорганизмов.

Финансовая выгода. При правильном монтаже трубок и эффективном функционировании конструкции можно значительно сэкономить на обогреве домовладения. Доказано, что в квартирах расходуется меньше электроэнергии примерно на 30% при условии, что у потолка стандартная высота.

Безопасная эксплуатация

Это обстоятельство имеет немаловажное значение для помещений, в которых постоянно присутствуют люди. Благодаря функционированию системы с обогревом напольного покрытия и тому, как работает смесительный узел для теплого пола, жильцы не имеют ожогов и других повреждений, которые можно получить при использовании, например, конвекторов или масляных радиаторов.

Гигиена

Система водяного пола, оснащенная смесителем, позволяет периодически производить дезинфекцию финишного напольного покрытия. Его можно очищать моющими средствами и водой. Данная система отопления идеально подходит для помещений с повышенными требованиями к гигиене. Например, водяной пол со смесительным узлом монтировать можно в больницах и детских дошкольных учреждениях.

Удобство. Для водяной системы пола не требуется устанавливать в обогреваемой комнате дополнительные приборы. Все нужные для него элементы обычно помещают в кладовках. Поэтому при планировке интерьера помещения для них не выделяют место.

Принцип работы системы отопления тёплого пола

Стоит отметить, что смесительный узел для тёплых полов можно использовать лишь в паре с водной системой подогрева и только так. Система отопления, работающая при помощи узла подмеса тёплого пола, включает в себя такие элементы:

• качественный гидроизоляционный слой;
• основание водяного пола, в качестве которого выступает бетонная плита;
• нагревательный котёл;
• нагревающий теплоноситель;
• высокотемпературный контур для радиатора;
• контуры для тёплых полов.

Согласно санитарным нормам, температура поверхности тёплого пола не должна превышать отметку в 31 градусов, а котёл способен перегревать влагу почти до 100 градусов.

Но если вы учтёте толщину стяжки и покрытия, то температура в трубе не превысит показатель порядка 30 градусов. С этой целью контуры тёплых полов подключаются не напрямую к источнику нагревания, а посредством смесительного узла.

Устанавливать узел подмеса нет необходимости, если источник тепла не слишком перегревает воду, а вы не применяете контуры с высокой температурой. Во всех остальных случаях подмес тёплого пола установить желательно, приобретя его в готовом виде или сделав своими руками.