Узел подмеса для теплого пола своими руками

Узел подмеса для теплого пола своими руками

Технология водяного теплого пола в наше время далеко не диковинка. Теплыми полами обустраивают всю жилую площадь, делая их основными. Также их укладывают в отдельные комнаты, используя как дополнительный источник тепла. Теплый пол – это низкотемпературная система отопления, а, например, радиаторная система относится к высокотемпературной. Чтобы снижать показатель температуры для напольного обогрева специально интегрируется смесительный узел. Из этой статьи мы узнаем с вами, как сделать узел подмеса для теплого пола своими руками. Мы рассмотрим каждый используемый элемент для этого узла и варианты его обустройства. В дополнение к этому можно просмотреть видео и подобранные тематические схемы.

Зачем нужен смесительный узел

Смесительный узелСмесительный узел

Применение узла подмеса возможно, только если в качестве теплоносителя используется вода. Принцип такого отопления очень прост:

  • Котел.
  • Теплоноситель.
  • Отопительный контур для батарей и теплого пола.

Преимущественно температура теплоносителя в отопительных батареях составляет 95 °С. Для напольного обогрева достаточно 31 °С. Наличие такой температуры, создаст комфортные условия проживания, а по полу будет приятно передвигаться.

Обратите внимание! 31 °С для теплоносителя – это золотая середина. Пол не будет очень горячим или, наоборот, холодным. При этом важно учесть толщину отопительного пирога и тип покрытия. Отталкиваясь от этого, теплоноситель может достигать до 55 °С.

Котел выдает очень большую температуру, которая никак не соответствует техническим возможностям теплого пола, вследствие чего и обустраивается узел подмеса. Устанавливается он при входе теплоносителя в систему напольного обогрева. Благодаря ему горячий теплоноситель подмешивается остывшим, в результате чего наблюдается баланс температуры. Смесительный узел предотвратит возможную порчу системы напольного отопления.

Обратите внимание! Если водонагреватель греет воду только до допустимой температуры теплых полов, обустраивать узел подмеса нет необходимости. Если котел работает на прогрев воды и имеет отдельный контур для отопления, то узел подмеса необходим.

Принцип работы смесителя

Как работает смесительКак работает смеситель

Принцип действия смесительного узла имеет простой цикл. Теплоноситель направляется к коллектору, затем останавливается возле предохранительного клапана, в который встроен термостат. Если температура выше допустимой, то в автоматическом режиме открывается клапан и подмешивается холодная вода. При достижении корректной температуры клапан закрывается, соответственно, поступление горячего теплоносителя прекращается. Этот цикл продолжается постоянно.

Работа смесительного узла для теплого пола своими руками возможна двумя методами. Задача коллектора заключается не только в управлении и анализе температуры теплоносителя. Он организовывает циркуляцию воды по отопительным контурам. Изготавливается он из двух деталей:

  1. Предохранительный клапан. Он осуществляет запитку горячей воды и одновременно анализирует входную температуру.
  2. Циркуляционный насос. Благодаря ему теплоноситель по трубам передвигается с необходимой скоростью, что содействует равномерному прогреву пола.

Помимо этих важных элементов, смеситель обустраивается другими деталями:

  • Байпас – выполняет задачу по защите узла от сильных нагрузок.
  • Отсекающий и дренажный клапан.
  • Воздухоотводчик.

Комплект смесительного узлаКомплект смесительного узла

Сборка смесительного узла осуществляется до монтажа теплого пола. Устанавливать его можно в любом удобном месте. Это может быть котельная, в отдельной комнате или вместе с коллектором перед входом в него горячей воды.

Обратите внимание! Если теплый пол будет обустраиваться в нескольких помещениях, то смесительный узел необходимо установить на каждое из них или один общий в коллекторном шкафу.

Организация работы

Узел подмеса для теплого пола в котельнойУзел подмеса для теплого пола в котельной

Одно из главных различий работы узла подмеса является использование разных клапанов. Наиболее популярные трехходовые и двухходовые клапаны. Нередко двухходовой называют «питающий». Он оснащен термостатом с инфракрасным датчиком. При поступлении в теплый пол воды он анализирует ее температуру, а имеющаяся головка клапана открывает/закрывает подачу теплоносителя.

Двухходовой клапанДвухходовой клапан
В таком клапане смешивание воды происходит таким образом: теплоноситель передвигается в системе по кругу циклично. Предохранительная головка при необходимости открывается или закрывается. Это нужно для того, чтобы добавить горячую воду в систему.

Обратите внимание! Если отапливаемая площадь превышает 200 м2, то применять двухходовой клапан нельзя.

Трехходовой клапанТрехходовой клапан
Что касается трехходового клапана, то он оснащен несколькими функциями. Помимо питающей функции он играет роль балансировки за счет байпасного крана. От двухходового клапана отличается тем, что в нем смешивается горячая вода с остывшей, которая возвращается по обратке. Такие клапаны в большинстве случаев обустраиваются сервоприводами. Это устройство управляет погодозависимыми контролерами и термостатами.

Трехходовой клапан также оснащен заслонкой. Установлена она между трубой горячей воды, идущей от котла и холодной воды, идущей из обратки, под углом 90°. За счет этого можно выставлять любое положение клапана, в зависимости от того, какое соотношение горячей и холодной воды требуется.

Обратите внимание! При обустройстве теплого пола погодозависимым контролером, трехходовой клапан является универсальным устройством. Также он эффективен для обогрева больших площадей.

Кроме достоинств, можно выделить и недостатки такого клапана, среди которых два основных минуса:

  1. Подача в контур напольного отопления неохлажденной воды может вызвать скачок давления в трубах.
  2. Устройство нуждается в щепетильной регулировке. При небольшом отступе в системе может значительно поменяться температура.

Погодозависимый контролерПогодозависимый контролер

Для какой цели применяется погодозависимый контролер? Благодаря ему можно изменять мощность напольного отопления. Этот контролер отталкивается от погодных условий. Так, если на улице замечается резкое снижение температуры, контролер подает сигнал и автоматически повышает заданную температуру. Как следствие скорость циркуляции увеличивается. Благодаря этому теплые полы будут всегда содействовать комфортному проживанию в доме или квартире. Такое устройство напрямую связано с узлом подмеса.

Обратите внимание! Можно внедрять ручные клапаны управления. Но здесь будут возникать трудности, так как будет крайне сложно подобрать идеальный поток теплоносителя. Поэтому многие специалисты рекомендуют интегрировать автоматические погодозависимые контролеры, которые анализирует и дают соответствующий сигнал в течение всего лишь 20 секунд.

Особенности монтажа смесительного узла

Монтаж смесительного узлаМонтаж смесительного узла

Особых сложностей в установке узла подмеса нет. Для упрощения монтажа, вы можете воспользоваться схемами в конце этой статьи. Так, первым делом подбирается соответствующее место, где будет осуществляться монтаж группы подмеса. Хорошо, если он будет установлен в коллекторном шкафу. К выбранному месту должен быть свободный доступ. К установке подключаются трубы, идущие от котла и коллектор. Также монтируется датчик напора, давления и температуры. Эти датчики могут быть в комплекте или покупаются отдельно. Во втором случае вам придется собрать их самостоятельно.

Особое внимание уделите выбору трубы. Она должна справляться с высокой температурой подачи теплоносителя от котла. Таким требованиям соответствуют полимерные трубы.

Обратите внимание! Если в качестве теплоносителя будет использоваться гликолевый раствор, то монтировать оцинкованную трубу нельзя.

Собранный узел подмесаСобранный узел подмеса

Подключение и установка узла подмеса выполняется с учетом пузырей воздуха, которые могут попадать в систему теплого пола от обратку котлового контура. Установленный узел должен полностью исключать возможность попадания конденсированной жидкости или воды на детали, работающие под током. Завершается установка, подключением привода трехходового клапана. В завершение привод запитуется током. После калибровки он посылает управляющие сигналы.

Настройка смесительного узла

Настройка смесительного узла

Когда узел подмеса установлен, важно выполнить его настройку по выбранной схеме. Настройка требует более детального разъяснения. Ниже приводится пошаговое руководство:

1 этап

Чтобы в процессе настройки сервопривод или терморегулятор никак не влиял, его следует снять.

Настройка терморегулятораНастройка терморегулятора

2 этап

Перепускной клапан выставляете на отметку 0,6 бар, это его максимальная отметка. В таком положении клапан не сработает, а иначе настройка будет некорректна.

Настройка перепускного клапанаНастройка перепускного клапана

3 этап

На этом этапе рассчитываете расположение балансировочного клапана контура напольного обогрева. Чтобы нам было удобнее вести подсчет, радиаторный контур мы обозначим 1, а контур теплого пола – 2. Для определения пропускной способности балансировочного клапана необходимо воспользоваться следующей формулой:

Формула пропускной способностиФормула пропускной способности

  • t1 – температура воды в подаче.
  • t2 подачи – температура воды в подаче теплого пола.
  • t2 обр – температура воды в обратке теплого пола.
  • т – коэффициент = 0,9.

Расчет осуществляется так: t1 = 95 °С, t2 подачи = 35 °С, а t2обр = 35 °С. Ваши показатели переносите в следующую формулу. Полученный результат Kυб выставляете на балансировочном клапане:

Формула вычисления балансировочного клапанаФормула вычисления балансировочного клапана

4 этап

Теперь осуществляется регулировка насоса, а именно какой расход и потери давления будет иметь теплоноситель в отопительном контуре напольного отопления после узла подмеса. Чтобы выполнить точный расчет, воспользуйтесь следующей формулой:

Формула регулировки насосаФормула регулировки насоса

  • G2 – расход воды в отопительном вторичном контуре.
  • Q – общая сумма мощности всех приборов, которые смонтированы после узла подмеса.
  • с – теплоемкость воды. Для воды этот показатель равен 4,2 кДж/(кг°С).
  • t2 подачи – t2 обр – температура воды на обратке и подаче.

Для примера можете рассмотреть следующую формулу:

Дополнительная формулаДополнительная формула

Обратите внимание! Далее, выполняется гидравлический расчет. Он требуется для того, чтобы осуществить точные расчеты потери давления в отопительном контуре. Для этого можно воспользоваться онлайн–программой, которую можно найти на официальных сайтах производителей узлов подмеса.

Чтобы настроить скорость работы насоса можно воспользоваться следующими графиками:

График настройки скорости насосаГрафик настройки скорости насоса

Первым делом делаете отметку, которая будет соответствовать напору и расходу насоса. Показатель, соответствующий скорости насоса это отметка выше кривой. Так, значение расхода может равняться 0,86 м3/ч, а напор 4,05 м в.ст.

Обратите внимание! Важно учесть и потери давления теплоносителя в отопительном контуре. Для этого берете запас в 1 м в.ст. В результате получаете — ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 + 1 м в.ст.

Ниже приводится график работы циркуляционного насоса:

Настройка скорости насосаНастройка скорости насоса

Если после всех этих вычислений настроить насос вам не получится, то вы можете пойти другим путем решения этой задачи. Насос выставляете на минимум. Если в процессе балансировки системы обнаруживается, что скорости насоса не хватает просто увеличиваете скорость на насосе на одно деление. Так, до тех пор, пока не достигните желаемой скорости передвижения теплоносителя.

5 этап

Теперь пришло время произвести балансировку отопительных веток. Для этого запорный балансировочный кран первичного контура следует закрыть. С клапана снимаете крышку. Шестигранным ключом по часовой стрелке поворачиваете до упора. Ветки отопительных контуров балансируются с использованием балансировочного клапана.

Обратите внимание! Балансировка не нужна в том случае, если после узла подмеса находится только один отопительный контур.

Настройка балансировки ветокНастройка балансировки веток

Процесс балансировки происходит в следующем порядке:

  • Открываете на максимум балансировочные регуляторы.
  • На ветке, которая имеет максимальное отклонение расхода, закрывается клапан до нужного размера. По такому принципу регулируется каждый греющий контур теплого пола.
  • Если после балансировки настройка сбилась, требуется повторная корректировка.
  • Если вы так и не смогли настроить нужный расход при открытом клапане, насос включаете на высшую скорость.

6 этап

Теперь важно связать узел подмеса с другими отопительными приборами. Для этого открываете запорный балансировочный клапан радиаторного контура, который в самом начале вы закрыли. Открывается он до требуемого положения для нужного расхода теплоносителя.

Настройка связки узла с остальной системойНастройка связки узла с остальной системой

Для контроля расхода теплоносителя можно воспользоваться другим методом, а именно в обратке теплого пола. В таком случае вам потребуется такая формула:

Формула расхода теплоносителяФормула расхода теплоносителя

Из предыдущих расчетов вы сможете сделать следующий подсчет:

Формула итоговых расчетовФормула итоговых расчетов

7 этап

Теперь пришло время для настройки перепускного клапана. На клапане давление выставляется на 10% больше максимального давления насоса при заданной скорости. Отталкиваясь от характеристики насоса, определяете общее давление в нем.

Настройка перепускного клапанаНастройка перепускного клапана

В каких случаях открывается перепускной клапан? Это происходит только в одной ситуации, а именно когда насос функционирует на увеличение давления, но при этом расход теплоносителя минимальный.

На графике отображается значение перепускного клапана:

График настройки перепускного клапанаГрафик настройки перепускного клапана

Если в трубопроводе движение теплоносителя на первой скорости насоса 3,05 м в.ст., то это равняется 0,3 бара. В случае средней скорости насоса значение будет следующим: 4,5 м в.ст. = 0,44 бара, а на максимальной скорости 5,5 м в.ст. или 0,54 бара. Так, на перепускном клапане устанавливаете такое значение 0,54 – 5% = 0,51 бар.

8 этап

В самом конце необходимо проверить работу узла подмеса. Поэтому вы проверяете соотношение температуры в каждом контуре, а также насколько равномерно прогревается теплый пол в каждой отдельной ветке. Должно наблюдаться такое равенство:

Формула соотношение температурыФормула соотношение температуры

Индекс «ф» — фактическое, а «р» — расчетное значение.

В том случае если равенства нет, то запорный балансировочный кран закрываете на ¼. После, производите повторные расчеты, сняв предварительно показания. Если же равенство есть, то работа узла подмеса корректна. В таком случае устанавливаете на место термоголовку/сервопривод и надеваете защитный колпачок на каждый элемент, и в конце затягиваете винт балансировочного клапана.

Ниже приводится пример расчета:

Формула отклоненияФормула отклонения

Обратите внимание! В нашем случае отклонение составляет 6,6%. Это в рамках дозволенного (до 10%), а значит, настройка смесительного узла теплого пола выполнена правильно.

Итак, мы рассмотрели особенности сборки и настройки узла подмеса теплого пола. Здесь нельзя допустить ошибку. Если вы сомневаетесь в своих силах, то обратитесь за помощью к квалифицированному специалисту. В этой статье приводится немало схем, графиков, формул, которые наглядно показывают, как сделать сборку и настройку узла подмеса правильно. Если у вас есть личный опыт в подобных работах, то нам будут интересны ваше мнение, которое вы можете выразить в своих комментариях к статье.

Видео

Из предоставленного видеоматериала, вы сможете узнать о простом методе регулировки температуры теплого пола на смесительном узле:

Схемы

Из предоставленных схем, вы сможете подробнее ознакомиться с возможными схемами подключения и сборки смесительного узла теплого пола:

Организация работы смесителяОрганизация работы смесителя

Схема подмесаСхема подмеса

Схема ручной настройки смесительного узлаСхема ручной настройки смесительного узла

Схема смесительного узла в двух исполненияхСхема смесительного узла в двух исполнениях

Схема смесительных узловСхема смесительных узлов

Последняя редакция: 07.12.2015 Автор: Максим Викторович
+3 Рейтинг статьи Плюс Минус
Понравилась статья? ― Расскажите друзьям:
Комментарии
СОХРАНИТЬ
Последние комментарии
Иван
10.08.2017, 18:58

На схеме датчик термоголовки крепится к подающему коллектору. А на фото- к обратке))) Где ошибка?

СЛЕДУЮЩИЕ КОММЕНТАРИИ
Статьи по теме
Видео по теме
Наверх