водяной теплый пол узлы
Насосно-смесительный узел для теплого пола: как работает, схемы, монтаж и настройка
Тёплые водяные полы сегодня набирают популярность, они являются признаком комфорта. Но, чтобы такое отопление эффективно функционировало, требуется насосно-смесительный узел. Он позволяет добиться оптимального температурного уровня теплоносителя, а также отрегулировать его поступление в петли.
Поэтому, мы решили рассказать о существующих моделях насосно-смесительных узлов, и об их комплектации. Вы узнаете, как собрать узел подмеса для тёплых полов своими руками, а также как произвести монтаж и настройку.
Функции
Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя.
Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.
Именно в этом узле происходит подмешивание охлаждённого теплоносителя из обратки к горячей воде, поступающей от источника нагрева, до необходимого показателя.
Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.
Принцип работы
Суть функционирования любой модели насосно-смесительного устройства одинакова. Поток нагретого теплоносителя, перемещаясь от источника, проходит через термостат, где фиксируется его температура. Затем вода поступает в предохранитель, там производится регулирование её температурного уровня, путём открытия и закрытия головки.
Если степень нагрева теплоносителя превышает заданный показатель, то предохранитель открывает заслонку и осуществляется подмес охлаждённой воды из обратки. При достижении нужного градуса, происходит перекрывание подачи.
За циркуляцию жидкости в гидроузле отвечает насос, именно от его работы зависит равномерность прогрева поверхности пола.
Области применения
Потребность в насосно-смесительном узле возникает, если теплоносителем выступает вода. Узнаем в каких случаях это происходит.
Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:
Схемы насосно-смесительных узлов
Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.
С последовательным подключением насоса
При включённом насосе по последовательной схеме осуществляется лишь подготовка теплоносителя и обеспечение его перемещения по петлям. Несмотря на потребность в двух отдельных аппаратах для перекачки жидкости по первичному и вторичному контурам, данная схема более совершенна технологически.
Она имеет повышенную производительность, чем при параллельном подключении. Поэтому, профессионалы чаще используют именно этот вариант при установке тёплых полов.
Однако, для эффективности работы пола при такой сборке, важную роль играет правильность расчёта и настройки, а также точность составленного чертежа.
С параллельным
Плюс параллельной схемы — требуется всего один аппарат для перекачки воды по обоим контурам. Это значительно упрощает сборочный процесс, но необходим более мощный агрегат.
Если смешивающее устройство планируется для небольшой отопительной системы, то рекомендуется параллельная компоновка. Так как при сборке такой конструкции собственноручно, происходит меньше проблем, тем самым проще избежать возникновения серьёзных ошибок. Но для больших площадей тёплого пола данная схема не подходит — низкая производительность и эффективность.
Какой лучше выбрать смеситель
Подбирать термосмеситель необходимо с учётом характеристик отопительного устройства. При выборе распределительного оборудования нужно учитывать способ подмеса — центральный или боковой.
Если площадь большая, с несколькими отдельными контурами, то обязательно обустройство смесительного узла с трёхходовым клапаном. Этот агрегат прекрасно справится с большим объёмом жидкости. При одноконтурном полу подойдёт коллектор с двухходовым смесителем.
Насосно-смесительный узел для тёплых полов можно сделать своими руками, но если приобретать готовый, то советуем эти модели:
Это проверенные модели, и лучше покупать их.
Комплектация
Смесительный узел — сложный механизм, отвечает за поддержание стабильной температуры воды, и за её беспрерывную циркуляцию. Он входит в коллекторный блок, и состоит из ряда механизмов.
Насос
Основная функция насоса — создавать постоянное перемещение воды по трубопроводу. Он осуществляет подачу и возврат её через коллектор и ветки пола. Главные его показатели — давление и производительность.
При правильном их расчёте, насос обеспечит преодоление гидравлического сопротивления в магистрали пола. Рекомендовано применять приспособление с автоматическим переключателем рабочих режимов.
Регулятор расхода
Степень открытия регулируется с помощью шкалы, она нанесена на колбе. По ней определяется пропускная способность прибора в м3 за час.
Байпасный клапан
Байпас вмести с перепускным клапаном, способствует обеспечению бесперебойного функционирования насосного оборудования, при действии режима подпора — при полном или частичном прекращении циркуляции жидкости по трубопроводу пола. Это может произойти, если закрыты вентиля петель на гребёнке в ручную, или при помощи кранов.
В итоге, повышается сопротивление течению воды, а также нагрузка на механизм. Уровень давления в системе увеличивается, происходит открывание перепускного клапана.
Через байпасные патрубки и насос осуществляется перетекание теплоносителя, тем самым замыкается малый циркуляционный цикл. Это приводит к исключению аварийных ситуаций.
Вспомогательные элементы
За функции контроля и поддержания эффективной работы насосно-смесительной конструкции отвечают также элементы вспомогательного типа. Это:
Коллекторный блок
Коллекторная группа — к ней подключаются контуры тёплого пола, рассчитывается на определённое число ветвей. В неё входит подающая и обратная гребёнки.
Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола
Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:
где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.
В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.
Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.
Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.
В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.
В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.
Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла рис. 1.
Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла
Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T1. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т11. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т11 выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т21. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.
Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т1 до Т21 (∆Ткк = Т1 – Т21). Температуру Т21 задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Ттп = Т11 – Т21 также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:
Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.
Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.
Насосно-смесительные узлы VT.COMBI и VT.COMBI.S
В насосно-смесительных узлах VT.COMBI и VT.COMBI.S (рис. 2, 3) приготовление теплоносителя с пониженной температурой происходит при помощи двухходового термостатического клапана, управляемого либо термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленном в линии подающего коллектора (модель VT.COMBI), либо аналоговым сервоприводом, который работает под управлением контроллера VT.К200.М (модель VT.COMBI.S). Контроллер с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха не входит в комплект поставки насосно-смесительного узла и приобретается отдельно.
В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.
От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.
Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.
Рис. 4. Узел VT.COMBI.S в комбинированной системе отопления
Насосно-смесительный узел VT.DUAL
Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.
Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL
Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.
Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)
Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.
Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.
Насосно-смесительный узел VT.VALMIX
Насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 7) отличается от узла VT.COMBI меньшей монтажной длиной и отсутствием перепускного клапана. Узел рассчитан на установку циркуляционного насоса монтажной длиной 130 мм. Ручной воздухоотводчик узла расположен на регулировочной втулке балансировочного клапана вторичного контура.
Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.
Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX
Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX
Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.
Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.
Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.
Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.
Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC
Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC
Схемы укладки водяного теплого пола: технологии монтажа своими руками
Чтобы правильно выложить теплый пол – важно изучить его схемы: по укладке, контуры и структуру размещения.
Зная всю «начинку» системы, готовая работа будет качественной и долговечной. Далее разберем все это подробней.
Схемы подключения теплого пола
Чаще всего применяют 4 схемы подключения. Каждая из них применяется в отдельных случаях. Все зависит от вида системы отопления, количества комнат, используемых материалов и прочих факторов.
Напрямую от котла
Такая схема предполагает наличие котла, от которого распределяется теплоноситель на теплый пол и другие отопительные системы (к примеру, дополнительный радиатор). Охлаждаясь, жидкость поступает обратно в котел, где заново нагревается. В системе еще используют насос, который регулирует движение теплоносителя.
Рекомендуется установка конденсационного котла. Он имеет самый подходящий низкотемпературный режим, в отличие от других котлов (обычных, твердотопливных).
В данном видео специалист показывает готовую систему, установленную напрямую от котла. Дает полезные комментарии к своей работе:
От трехходового клапана
Данный вид подключения обычно применяется при комбинированной системе отопления. Учитывая, что от котла поступает вода с температурой 70-80 градусов, а теплый пол разгоняет теплоноситель температурой до 45 градусов, то системе нужно как-то охладить горячий поток. Для этого и устанавливается трехходовой клапан.
Как это работает? Обратите внимание на схему:
Отрицательным моментом является невозможность точно распределить дозировку холодной и горячей воды. В некоторых случаях на входе в теплый пол может поступить или слишком охлажденная жидкость, или немного перегретая.
Но, учитывая, что монтаж такой системы очень прост и не «бьет по кошельку», то многие соглашаются на такой вариант подключения. К примеру, отличным вариантом будет выбор, где заказчик не имеет высоких требований и хочет сэкономить.
Пример реальной схемы:
В данном видео специалист-установщик подробно рассказывает о начинке трехходового клапана, в каких случаях его лучше устанавливать и какие его разновидности бывают. Инженер озвучивает возможные ошибки и дает рекомендации, как их избежать:
От насосно-смесительного узла
Схема смешанная. Имеет зону радиаторного отопления, теплый пол, насосно-смесительный узел. Подмешивание проходит от остывшей воды теплого пола, которая пришла с «обратки», к нагретой котловой.
В каждом смесительном узле установлен клапан балансировки. Он точно дозирует объемы остывшей жидкости (обратки) к подмесу в горячую воду. Это способствует добиться точных данных по температуре входа теплоносителя в теплый пол для его подогрева.
От радиатора
Во многих помещениях и квартирах запрещено применять такую схему подключения теплого пола. Но там, где это позволительно (разрешение берется в ЖКХ или УК вашего дома), то схема проводится напрямую через радиатор (батарею).
Нагретая вода напрямую поступает из радиатора в теплый пол. Остывшая вода попадает в кассетный ограничитель температуры и возвращается в радиатор (выход теплоносителя).
Установка самая простая и бюджетная. Но тут есть свои минусы – вода от радиатора бывает слишком горячей для теплого пола. Отсюда вытекающие – недолговечность системы и материала, слишком горячий пол. В летний сезон, когда отключают отопление – пол будет холодный.
Стоит учесть, что не всегда давление воды от радиатора сможет прогнать теплую воду по теплому полу. В таком случае такая конструкция станет бесполезной и греть будет только один радиатор.
Идеальное место применения подогрева пола от радиатора – санузел, лоджия.
В видео представлен монтаж теплого пола напрямую от общего радиатора отопления. Установщик детально показывает, как это сделать с минимальными потерями. Установка 3-х контуров: кухня, санузел, гостиная. Квартира небольшая:
Схемы укладки
Существует несколько видов схемы теплораспределения труб. Каждая из них применяется в разных случаях.
Перед ознакомлением со схемами, важно понять, что такое «шаг укладки». Он предполагает расстояние между трубами.
Оно чаще делается одинаковым. Но, если есть в помещении место, которое необходимо прогревать интенсивней – в этом месте делают шаг меньше, от этого трубы располагаются ближе друг к другу и теплее греют.
Змейка
Змейку проще всего устанавливать. Чаще применяют в небольших, уютных помещениях. Теплоотдача змейки ниже других вариантов. Классический шаг змейки – 150 мм (100 мм у стены и холодной зоны).
Ниже, данной схеме (слева) видно, что трубы нагреваются только с одной стороны (на половину), другая часть начинает остывать и к концу змейки вода совсем остывает. В этом и заключается главный минус такой системы. Но, она идеально подходит в помещениях, где одну часть комнаты нужно прогревать, а вторую часть желательно оставить прохладной или менее теплой.
Проблему неравномерного прогрева можно исправить, используя схему двойной змейки. Ниже (справа) показана ее схема.
Еще существует угловая змейка. Применяется, если стены, отходящие с обеих сторон от угла, выходят на улицу. Эти стены в холодный период времени остывают, поэтому рекомендуется вдоль этих стен устанавливать угловой вариант. Причем, нагревательная часть змейки будет проходить прямо у этих стен. Чем ближе к центру комнаты – тем меньше нагрев.
Посмотрите видео, в котором установщик теплых полов укладывает теплоноситель по схеме «змейка». В конце виде кратко рассказывается о подключении змейки к насосу и распределителю.
Улитка
Данный вид пола – спираль, отсюда и название «Улитка». По сравнению со змейкой, он более эффективен по нагреву помещения. Тепло распределяется равномерно.
Укладка начинается с края комнаты, проходит вдоль стен и доходит до центра, затем разворот и продолжение от центра к краю. Шаг при такой укладке – от 1 см. Чаще всего применяют шаг в 2-3 см.
Если помещение большое, не стоит растягивать улитку, так как обогрев комнаты будет неэффективным. Лучше улитку разделить на 3 разных контура, как показано на рисунке ниже:
Более наглядный монтаж улитки показан в видео. Мастер пошагово укладывает трубы. Дает полезные советы, которые упрощают укладку пола. На 1 комнату используют несколько улиток для более качественного обогрева помещения.
Комбинированная схема раскладки
При такой установке теплого пола используют змейку и улитку вместе. Например, дано помещение из 4 комнат. Самые большие из них – будут улиткой. Те, что поменьше – змейкой.
Можно в одной из комнат сделать 2 витка змейки, а далее продолжить улиткой. Т.е. происходит совмещение схем в 1 комнате.
Ниже представлена схема комбинированной укладки:
Такой метод рекомендуется использовать только опытным специалистам, а не просто для «разнообразия». Важно рассчитать грамотно распределение тепла по помещению и комнатам, продумать, где должны быть холодные зоны (места, где будет стоять мебель). Если в комбинировании нет необходимости, то его не применяют.
Предлагаем посмотреть полезное видео. Мастер на схеме показывает принцип укладки комбинированной системы пола (змейка + улитка). Для примера задействовано помещение из 4-х комнат отдельного назначения (кухня, спальня и т.д.).
Как составить схему укладки пола по плану?
Схема создается еще до того, как вы закупили все материалы. Она помогает не только правильно установить теплый пол, но и спланировать объемы закупочных материалов.
Для начала нарисуйте помещение, в котором планируется укладка. Это может быть 1 комната, вся квартира или целый дом (частный). Чертеж делайте грамотно, в соответствии с размерами вашего помещения. Схема «на глаз» не даст никакой точности. Берите в учет квадратные метры помещения и переносите на бумагу или рабочую область программного обеспечения на ПК.
В данном видео вы можете ознакомиться с программой на ПК по проектированию плана теплого пола. Видео-обзор, представляются возможности программы, краткая инструкция по работе с ней.
Что входит в учет плана:
Советы и подсказки на этапе создания схемы:
В видео мастер вручную на бумаге прорисовывает схему установки теплого пола. Приводит наглядные примеры расчета.
Важно сохранить готовую монтажную схему (в нарисованном или распечатанном виде). В экстренных случаях (протечка, продажа квартиры, ремонтные работы) может понадобиться точное знание местоположения труб.
При составлении схемы учтите – коллектор устанавливается в центре помещения (см. ниже на схеме). Важно, чтобы расстояние всех контуров было примерно одинаковым.
Какой лучше выбрать вариант укладки? Предпочтение стоит отдать той схеме, которая максимально соответствует тому или иному помещению. Выше об этом уже было сказано.
Схема для двухэтажного дома
Ниже на плане изображена схема укладки теплого пола на 2 этажа. Первый этаж имеет большую площадь, поэтому применяется двухконтурная система обогрева «Улитка».
Многокомнатное помещение (дом, квартира)
На плане видно, что по всему помещению применяется «Улитка». Это касается и санузла и кухни. Обратите внимание, контуры не проходят под мебелью, приборами и сантехникой.
Схема для помещения со сложным изгибом стен
При укладке пола можно столкнуться с небольшой сложностью – изгибы стен, уникальные, дизайнерские планировки. В таких случаях ровную змейку, или улитку установить не просто. Применяется комбинированная система укладки.
Теплоноситель прокладывается исходя из формы и изгиба стен. Посмотрите на рисунке ниже, как можно спланировать схему укладки труб. В учет прогрева берется и межкомнатное пространство.
Разновидности водяного пола и их структура
Водяные теплые полы бывают 4 видов. Все они имеют разную структуру и схему укладки. Что из этого лучше – выбирать только вам. Везде есть свои плюсы и минусы.
Деревянный пол модульного типа
Он состоит из готовых элементов – модулей (ДСП 22 мм) в которых предварительно фрезеровали каналами. Установка происходит на балки перекрытия. Между лагами укладывается утеплитель. Шаг между балками – 600 мм. При использовании керамики – 300 мм.
Монтаж модулей очень прост, достаточно выложить модули на пол. Чтобы сцепить систему между собой, используется специальный замок, который уже установлен в элементы.
Модульный и реечный тип пола применяют для деревянного основания (в деревянных домах), которые установлены на деревянные лаги.
Деревянные полы реечного типа
Такая система отличается от модульного типа своей конструкцией. Если в модуле используются готовые элементы, то в реечной системе необходимо сформировать пазы (выкладку досок 28 мм толщиной и с 20 мм расстоянием между рейками).
Реечная разновидность так же устанавливается на лаги (балки) с таким же промежутком, как и в модульном варианте. Между ними кладут утеплитель.
Пластины из алюминия применяют, если в укладке шаг равен 150, 200 или 300 мм. В местах, где будут тепловые потери (угловая стена квартиры, окна), то используется шаг 150 мм.
Неважно, модульную систему вы выберете или реечную, знайте, для каждого из них составляется свой отдельный проект с уникальным расчетом нагрузки на отопительную систему.
В учет берется шаг контуров, их количество, установка распределительных коллекторов и прочей автоматической системы.
Бетонная система
Это система чаще всего применяется при установке теплого пола. Суть простая – устанавливаются трубы и заливаются бетоном.
Из чего состоит схема (начинка) бетонной системы:
Посмотрите видео, в котором мастера устанавливают пол и заливают его бетонной стяжкой. Вы увидите, как правильно распределять стяжку по основанию труб: ровно, без перепадов и комков.