Узел теплого пола: схемы подключения, советы как сделать грамотную разводку и установку теплого пола (105 фото)
Теплые полы, использующие воду в качестве теплоносителя, являются недорогим инструментом, благодаря которому можно организовать хорошее отопление.
Один из основных элементов теплого пола, насосный узел должен выполнять свою работу качественно, так как именно от него зависит климат в помещении.
Зачем нужен насосный узел
Смесительный узел для тепловых полов позволяет подобрать подходящий тепловой режим работы всей системы.
Если подключить ваш змеевик напрямую к трубе с горячей водой, которая проходит по традиционным радиаторам, вас ожидают следующие проблемы:
Дискомфорт. Приятной для повседневного использования является температура поверхности 30-40 градусов. А в теплосети вода обычно разогрета до 70-90 градусов, и если использовать такой теплоноситель, вы просто не сможете наступать на пол голой ногой.
Порча оборудования. Трубы, по которым будет течь вода, обладают собственным ресурсом и температурными ограничениями. Они могут выдержать кратковременный скачок, но длительное воздействие приведет к поломке всей системы.
Разрушение стяжки и покрытия пола. Это только на первый взгляд, кажется, что керамика, которая выложена на полу и стяжка способны выдержать любые нагрузки. Но на самом деле, через некоторое время вы начнете замечать трещины и другие дефекты поверхности.
Как поддерживать температуру
В частных домах, при использовании газовых котлов, можно приобрести оборудование, которое будет контролировать горелку. Это позволит поддерживать температуру воды, подаваемой на теплый пол на требуемом уровне.
Но это не подходит, если в доме несколько контуров отопления, для каждого из которых нужна своя температура.
Теплый пол со смесительным узлом достаточно простая конструкция, которая схожа с той, что используется в обычном кране.
Горячий теплоноситель в нем смешивается с холодным в нужной пропорции, благодаря чему достигается нужный температурный уровень.
Сборка
Узел для теплого пола своими руками, конечно, не желательно собирать, но кто же сможет остановить русского хозяина дома. Желание сделать что-то самостоятельно, обычно сильнее страха все испортить.
Схема
Одна из самых простых схем узла теплого пола с двухходовым термоклапаном.
Первое, о чем нужно позаботиться, это о приобретении качественных запорных клапанов. Всего понадобится 4 штуки. Они устанавливаются на входы и выходы теплоносителей.
Не нужно покупать сложные и дорогостоящие затворы. Эти краны не участвуют в регуляции, они используются только когда нужно полностью перекрыть и ли открыть систему.
На вход горячего теплоносителя желательно поставить фильтр грубой очистки. Он будет задерживать крупные частички грязи и способен сильно увеличить ресурс установки.
Вам понадобится 3 термометра. Один будет расположен на входе горячего теплоносителя в систему, второй на трубе, в которой течет готовая смесь, третий на обратном контуре. Благодаря им вы сможете визуально определять параметры воды во всех зонах.
Двухходовой термоклапан. Он устанавливается на трубу с горячим теплоносителем и позволяет осуществлять прямой контроль за состоянием воды в теплых полах.
Термоголовка устанавливается непосредственно на термоклапан и позволяет вручную менять соотношений теплого и горячего потока путем перекрытия створки клапана.
Рекомендуется устанавливать систему контроля в теплом контуре, так как таким образом можно выставлять постоянную скорость его потока.
Минусом такой установки является отсутствие реакции системы на изменение внешних условий.
Неостывший до конца холодный поток, смешиваясь повторно, будет сильнее и сильнее нагревать помещение, из-за чего нужно будет вручную изменять значение на термоголовке.
Если выставить датчик на трубу с готовой смесью, нужно приобретать устройство для двухтрубной системы. Оно дороже и более громоздкое, но зато, регуляция температуры будет осуществляться автоматически.
Используя данный набор элементов, вы можете самостоятельно создать узел теплого пола, фото которого представлено на картинке.
Желательно отдать предпочтение качественным деталям, так как это поможет системе проработать длительное время без ремонта.
Фото узлов теплого пола
Самодельный насосно-смесительный узел для теплого пола
При устройстве водяного теплого пола используется различное количество конструктивных элементов, которые необходимы в обязательном порядке, или без которых система работает неправильно и не оптимально. К ним относится и смесительная группа для теплого пола. Для чего необходим этот элемент и возможно ли соорудить смесительный узел для теплого пола своими руками? Рассмотрим эти вопросы подробнее.
Необходимость смесительных узлов в системе теплого пола
При устройстве водяного отопления с использованием радиаторов или другого высокотемпературного оборудования, теплоноситель может на них подаваться практически любой температуры, которую способен выдать котел. Но ситуация с тёплыми полами кардинально отличается. По строительным нормам и здравому смыслу существует ограничение максимальной температуры поверхности пола. Превышение которой делает эксплуатацию системы не комфортной и даже опасной.
Например, по СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» максимальная температура пола, в котором используется система встроенного подогрева не может превышать:
- 26 °C для комнат с постоянным пребыванием людей;
- 31 °C для комнат с временным пребыванием людей и некоторых зон крытых плавательных бассейнов;
- 23 °C для дошкольных учреждений.
Эти ограничения затрудняют использование котла без смесительного узла для теплого пола. Так как без него теплоноситель неизбежно будет поднимать температуру теплого пола выше граничного значения. А температура теплоносителя может достигать уровня выше 80 °C.
Смесительный узел теплого пола в таком случае позволяет подавать в трубы теплоноситель оптимальной температуры. Принципиально ли его применение и можно ли выйти из положения без него?
Обязательность использования смесительных узлов
Как мы уже определились, основная цель смесительного узла – это поддерживать температуру воды в системе на требуемом уровне. Для этого берется часть воды от котла с повышенной температурой и смешивается с некоторым количеством воды из «обратки» до достижения требуемого уровня, который позволяет достичь оптимальной температуры пола.
Если исключить из схемы насосно-смесительный узел для теплого пола, то необходимо обеспечить поддержку температуры другим способом. Как вариант, возможно применение низкотемпературного котла, который способен обеспечивать температуру подаваемой воды в районе 35-38 °C, чтобы поддерживать требуемый нагрев пола. Чаще всего для этих целей рекомендуют электрокотлы. Также в таком режиме работают водяные тепловые насосы.
Схема теплого пола без смесительного узла.
Следует также иметь в виду, что теплый пол без смесительного узла практически невозможно использовать при комбинации напольного и радиаторного нагрева, так как для радиаторов температура должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечивать оптимальную теплоотдачу. Если же теплый пол используется как основной источник, то при применении хорошего котла с подходящими характеристиками смесительный узел может не использоваться.
Итак, если необходимость смесительного узла не ставится под сомнение, как поступить в таком случае? Можно применить изделие заводского изготовления, которое рассчитано и протестировано для бесперебойной работы, но основным недостатком таких систем является их дороговизна.
Как вариант можно использовать самодельный смесительный узел для теплого пола. Основное его преимущество – существенно меньшая цена. В среднем, такой узел выходит в 3-4 раза дешевле, чем заводского изготовления, но возникают вопросы в его расчете и подборе элементов. Ведь при неправильном подборе теплый пол будет работать неравномерно или вообще его эксплуатация будет существенно затруднена.
Как создать своими руками смесительный узел? В общем, основные задачи при такой постановке вопроса сводятся к следующим пунктам:
- выбрать схему и конструкцию смесительного узла;
- подобрать необходимые элементы;
- рассчитать производительность насоса и характеристики других изделий;
- смонтировать узел.
Принципы монтажа ничем не отличаются от создания отопительной сети. Основное внимание нужно уделить расчету, выбору схемы и подбору оборудования. На чем и будем акцентировать внимание далее.
Схемы смесительных узлов
Схема смесительного узла теплого пола разрабатывается таким образом, чтобы грамотно получить теплоноситель требуемой температуры. Все существующие современные схемы смесительных узлов разделяются на две большие группы:
- параллельные;
- последовательные.
Это разделение проходит по схеме движения теплоносителя. Чем отличаются оба типа?
Параллельные
Параллельная схема смесительного узла для теплого пола конструируется таким образом, что после смешения вода нужной температуры подается не только на сам тёплый пол, но и в контур отопительного прибора. Это накладывает особенности на функционирование. Так как часть подготовленного теплоносителя не попадает в сеть теплого пола, необходимо применение насоса большей производительности.
Последовательные
Для функционирования последовательной схемы необходим насос меньшей производительности, чем при использовании такой же схемы параллельного типа. Это связано с тем, что после смешения весь подготовленный объем теплоносителя циркулирует непосредственно в контуре теплого пола. В общем, такая схема более подходящая и чаще всего используется в современных условиях.
Для понимания разницы между каждой схемой можно ознакомиться с рисунками.
Элементы и комплектующие
Для создания всех описанных схем используется некоторое количество запорно-регулирующей арматуры и комплектующих. Часть элементов обязательна, такие как циркуляционный насос, часть используется при необходимости. В общем в большинстве изготавливаемых узлов применяют:
- циркуляционный насос требуемой производительности;
- регулировочный клапан (2-х или 3-х ходовой) с термоголовкой или термостатический клапан;
- термометры подачи и обратного теплоносителя (не обязательно);
- перепускные, балансировочные и запорные клапаны;
- шаровые краны;
- воздухоотводчики.
Основными элементами являются регулировочные клапаны и насос, работа которых и позволяет получить теплоноситель требуемой температура в необходимом количестве.
Клапаны и краны
Узел подмеса воды для теплого пола обязательно включает в себя клапанные краны. Рассмотрим особенности и сферу применения некоторых из них:
3-ходовой клапан представляет собой устройство, которое используется для смешивания, разделения, или переключения потоков воды или другого теплоносителя между собой. В применении к смесительным узлам их основная задача – создать смесь с необходимой температурой для подачи в сеть теплого пола с использованием горячего потока от котла и охлажденного теплоносителя из обратного трубопровода.
3-х ходовой клапан с термоголовкой.
Двухходовой клапан способен изменять расход теплоносителя из одного источника. То есть при его использовании регулируется поток. При уменьшении сечения клапана, объем проходящего через него теплоносителя уменьшается, а необходимое для работы насоса количество воды забирается из другого трубопровода.
2-х ходовой клапан.
Любой из описанных клапанов представляет собой просто запорный механизм, регуляция которого возможна некоторыми методами. Самый простой – ручной, когда поток перекрывается с помощью вентиля. Но для смесительных узлов в теплых полах это практически не применяется, так как автономность такой системы сомнительна.
Чаще всего применяются термоголовки, которые автоматически регулируют степень открытия клапанов в зависимости от показаний термодатчика, который крепится к подающему или обратному трубопроводу. Возможно также использование сервоприводов.
Существуют также термостатические трехходовые клапана, к которым подсоединяются две ветки с разной температурой и из которых отходит теплоноситель с заранее выбранной температурой. В таком клапане регуляция температуры осуществляется встроенными в корпус прибора датчиками. В отличие от выносного датчика, как в термоголовках с 3-х ходовым клапаном.
Термостатический трехходовый клапан
При выборе как 3-х ходового, так и двухходового клапана важно иметь представление о такой характеристики как пропускная способность (Kvs, Kv). Она означает, какой максимальный поток теплоносителя способен в полностью открытом положении пропустить через себя клапан при перепаде давления 1 Бар. Kvs клапана стандартизирован и указывается в характеристиках – 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10…
В общем Kvs зависит от расхода жидкости и перепада давления на клапане. Для этого используют формулу Kvs=G-√dp, где dp корень из перепада давления на клапане, G – расход воды.
Для примера можно сказать что для теплого пола площадью приблизительно 50 м² с потерей давления около 8 кПа обычно хватает клапана с Kvs 1.6. При аналогичной системе 150 м² и 10 кПа уже нужно использование трехходового клапана с Kvs 4.0.
Насос
Обязательным элементом смесительного узла является насосная группа для теплого пола, который подбирается таким образом, чтобы обеспечить подачу расчетного количества теплоносителя на теплый пол. При выборе также учитывается потери давления в самой длинной петле теплого пола. Потери зависят от длины ветки наличия кранов и вентилей, поворотов и других элементов, которые создают сопротивление движению теплоносителя. Для расчета удобно использовать специальные программы, которые разрабатывают производители теплых полов или использовать формулы из справочников.
Расчет теплоносителя в контуре теплого пола можно рассчитать по такой формуле:
Q=3600⋅P/c⋅(tп-tо), где P – мощность всех петель теплого пола; с – теплоемкость (для теплоносителя – воды она составляет 4,2 кДж/кг); tп и tо – расчетная температура подающего и обратного трубопровода. Обычно, разница не должна превышать 10 °C.
Например, при температуре подающего и обратного трубопроводов 35 и 25 °C, и мощности системы 8 кВт расход теплоносителя будет составлять: G=3600⋅8/4,2⋅(10) = 685 л/ч (0,685 м³/ч).
По найденному расходу и заранее рассчитанным потерям давления в сети по номограммам насосов выбираем модель требуемой производительности.
Выбор насоса по номограмме.
Для учета потерь давления необходимо провести гидравлический расчет теплого пола. Для этого учитывают много параметров – длину петель, диаметр, количество и характеристики всех местных сопротивлений (отводы, клапаны, повороты, и т. д.). Для упрощения расчета многие производители предоставляют специальные программы.
В общие потери входит:
- Потери давления в трубопроводе. Они зависят от длины самой протяженной петли теплого пола, скорости движения воды в ней и диаметра и материала трубы. Выше мы нашли общий расход теплоносителя, проходящий через насос. Его количество в каждой петле может разниться от характеристик коллектора, настроек регулирующих клапанов и т.д., но для приблизительного расчета можно использовать значение 0,04 л/мин. То есть, если у вас ветка длиной 50 м, то расход для нее должен составлять приблизительно 2 л/мин. По этому значению и по потере давления на одном метре используемого трубопровода находим общие потери давления в петле. Удельные потери давления на 1 метре трубопровода находятся по номограмме потерь для конкретной трубы, которую можно найти в документации к изделию. Если там указана для трубы удельная потеря в 1 Па, то на 50 м будет 50 Па. Таким же образом учитываем потери на каждом участке прямого трубопровода, входящем в наиболее нагруженную петлю.
- Потерь давления на каждом сопротивлении расчетного участка. Они находятся по формуле dP=S⋅(V²/2) ⋅r. Где dP – потери давления на всех местных сопротивлениях, S – сумма коэффициентов местных сопротивлений, V – скорость теплоносителя, r – плотность теплоносителя. Коэффициент местного сопротивления для каждого фитинга указан в документации к нему или в справочной литературе. Учитывать нужно все клапана, тройники, и другие элементы.
Общие потери давления состоят из суммы потерь на трубопроводах и местных сопротивлениях. После того, как для конкретной сети подсчитаны все эти параметры, будут найдены общие потери, которые и служат основой для выбора насоса. Нужно иметь ввиду, что для давления используют несколько единиц, каждая их которых может быть указана в номограмме, а иногда и несколько сразу, например, килопаскали (кПа), метры водяного столба (Н). При необходимости их можно перевести по формуле — 1 метр водяного столба = 9,8 кПа.
Конструкции смесительных узлов
Рассмотренные выше схемы показывают лишь принцип циркуляции теплоносителя в отопительных контурах. Для каждой схемы используются разные конструкции смесительных узлов. Причем в каждой из двух типов существует довольно большое количество разнообразных конструкций которые используют разное оборудование и комплектации.
В общем, по конструкции все схемы смесительных узлов можно разделить на такие изделия:
- на 3-ходовых клапанах;
- на 2-ходовых клапанах.
Каждая из этих конструкций может быть изготовлена с использованием разных элементов в разной последовательности и с разным расположением. Так как последовательные схемы смесительных узлов более распространены и чаще применяются при самостоятельном изготовлении, больше внимания уделим им.
На 2-х ходовых клапанах
На 2-х ходовых клапанах также реализуют схемы с параллельным и последовательным смешением. Пример узла представлен на изображении.
Схема последовательного смешения с 2-х ходовым клапаном.
Выбор клапана и схемы расположения проводят в основном исходя из возможной компоновки узла, места для него и других характеристик системы. Нельзя сказать, что узел на 3-х ходовом клапане работает лучше, или наоборот.
На трехходовых клапанах
Если используется смеситель для теплого водяного пола на базе 3-х ходового клапана схема проектируется чаще всего как последовательная. В таком случае трехходовой клапан может быть установлен как на подающей ветке, так и на обратной.
Схема последовательного смешения с 3-х ходовым клапаном.
В первом случае он работает как клапан смесительного типа, в котором поток воды из обратного трубопровода смешивается с подающим и дальше прокачивается насосом в ветки теплого пола. При установке клапана на «обратке» он выполняет функции разделителя потока.
На перемычке между подающим и обратным трубопроводом возможна установка обратного клапана, который будет перекрывать поток в случае остановки насоса, но при открытом трехходовом. Такая ситуация возможна при реализации функции регулирования теплого пола насосом. Этот клапан также можно устанавливать и в схемах с двухходовым клапаном или в узле параллельного смешения.
Схема параллельного смешения с 3-х ходовым клапаном.
Для смешения и разделения используются два разных изделия, которые не взаимозаменяемы. Для маркировки на корпусе клапана указана схема движения воды.
Разделительный и смесительный клапаны.
Узел подмеса для теплого пола работает с грамотным контролем температуры. Для этого используются термоголовки, термодатчики от которых крепятся к подающему или обратному трубопроводу. Какой вариант лучше выбрать? Каждый из них отличается нюансами.
Если регуляция будет проходить по температуре подающего трубопровода, то в ветки теплого пола будет подаваться теплоноситель постоянной температуры. Если термодатчик установить на «обратке», то постоянной будет именно температура в обратном трубопроводе. Во втором варианте в зависимости от увеличения или уменьшения теплосъема, похолодания или потепления температура подающего теплоносителя будет меняться. При этом средняя температура самой поверхности пола обычно более равномерна, чем в первом варианте.
Многие производители теплотехнического оборудования представляют программные продукты, для упрощения выбора насосов, клапанов и других приборов. Без того, чтобы изучать сложные формулы и таблицы.
После того как выбрана схема, комбинация комплектующих и характеристики насосов и клапанов приступают к сборке с соблюдением всех норм монтажа отопительного оборудования.
Совет! Если вам нужны мастера по ремонту пола, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России. Без вашего желания никто не увидит ваш номер телефона и не сможет вам позвонить, пока вы сами не откроете свой номер конкретному специалисту.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
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.
- Если водяной тёплый пол подключается от центрального отопления — так как нагрев воды в централизованной системе превышает требуемый уровень для напольного обогрева.
- При подключении от котла, который не работает с обраткой +55 и ниже — это все твёрдотопливные котлы и функционирующие на газе.
- Если магистраль — два и больше контуров с различной температурой (тёплые полы с радиаторами).
Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:
- С трёхходовым клапаном — устанавливаются в помещениях имеющих большую площадь, так как устройство способно пропускать большой объём воды. Подключается такой тройник для смешивания чаще к внешнему термодатчику, что даёт возможность производить установку уровня нагрева отталкиваясь от уличной температуры. Регулировочный процесс производится при помощи заслонки, которая расположена в месте стыка подающей и обратной трубы. В основном используется схема проектирования — последовательная.
- С двухходовым — рекомендован для помещений до 200 м2, подключается как по параллельной, так и по последовательной схеме смешения. Вентиль имеет термоголовку с датчиком, им контролируется температурный уровень, при превышении показателя перекрывается подача горячей воды. Объём жидкости, которую способна пропускать данная конструкция, небольшой, поэтому процесс регулировки плавный.
- Комбинированные — объединяют в себе клапан и балансировочный узел. Но этот вариант редко используется с нагревательными полами.
Схемы насосно-смесительных узлов
Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.
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
- Балансировочный кран первичного контура (поплавковый)— он отвечает за количество теплоносителя, который поступает в магистраль из первичного высокотемпературного источника. Поток регулируется за счёт его пропускной возможности. Настройка производится вентилем с головкой, он вращается ключом. Регулировка также проводится клапаном термостата, за управление которым отвечает выносной датчик.
- Балансирный вентиль вторичного контура — он настраивается в зависимости от размера обогреваемой площади. Путём открывания и закрывания регулирующего крана меняются пропорции нагретого и охлаждённого потока. Закрытие балансировочного вентиля обратки вторичного контура приводит к увеличению подачи горячего теплоносителя от котла, а это — к увеличению теплопроводности.
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:
- термометр — контролирует температуру теплоносителя;
- воздухоотводчик — через него удаляется воздух из системы;
- дренажные краны, их предназначение — спуск воды;
- обратный шаровой вентиль — предотвращает движение теплоносителя в обратную сторону.
Коллекторный блок
Коллекторная группа — к ней подключаются контуры тёплого пола, рассчитывается на определённое число ветвей. В неё входит подающая и обратная гребёнки.
- К уголку прикручиваем трёхходовой смесительный термостатический клапан.
- К смесителю, к стороне где будет подсоединяться обратка, прикручиваем обратный клапан — без него узел будет работать не корректно.
- К обратке, и к среднему выходу смесительного узла, монтируем термометры.
- К термометру, идущему от подающей трубы, присоединяем циркуляционный насос. Необходимо, чтобы прямой отрезок расстояния от термометра до насоса, и от насоса до коллектора были равны, и составляли 10 диаметров подводящей трубы.
-
, которые зафиксированы на специальном кронштейне. К насосу подсоединяем подающую гребёнку с шаровыми кранами, коллектор обратки будет с регулирующими вентилями.
- К торцевому выходу подающего и обратного коллектора прикручиваем тройники, к которым крепится воздухоотводчик.
- Устанавливаем воздухоотводчик.
- На боковые выходы обоих тройников устанавливаем по дренажному шаровому крану. Они необходимы для заполнения или слива системы.
- К обратному коллектору подсоединяем отрезок трубу из полипропилена или металлопластика. Его размер должен равняться расстоянию от подающего коллектора до термометра.
- Между этим отрезком трубы и термометром обратки размещаем второй сетчатый фильтр.
- К обратному клапану прикручиваем шаровой кран.
Получилась простая, дешёвая модель самодельного насосно-смесительного узла для тёплого пола.
- Устанавливается смесительно-распределительный узел в шкафу.
- К шаровым кранам коллектора подсоединяются соответствующие трубы от котла.
- К выходам гребёнки прикручиваются трубопроводы контуров пола.
Конструкция тёплого гидравлического пола смонтирована, можно проверять её качество на наличие течи. Только после этого, заливается стяжка и стелется отделочный материал.
Как настроить
После монтажа тёплого пола, и его подсоединения к установленному коллектору, требуется произвести настройку системы, чтобы обеспечить комфортные условия в квартире.
- Приступаем к регулировке балансировочного клапана. За основу берутся температурные показатели воды: на выходе из котла (+95), при входе в трубопровод пола максимум + 45, на выходе + 35. Температурная разница подачи и обратки допустима в приделе 5 — 10 градусов, не больше. Используя формулу можно сделать несложные расчёты:
T1 — 95 — 35 = 60
T2 — 45 — 35 = 10
K — ((60 : 10) — 1) x 0,9 = 4
Этот показатель выставляется на балансировочном клапане.
- Переходим к регулировке насоса. На нём устанавливается минимальная мощность, производится постепенное её увеличение, пока не достигается необходимый уровень давления.
- Настраиваем перепускной вентиль. На нём устанавливается показатель на 10% больше, чем максимальный уровень рабочего давления.
Если тёплый пол имеет несколько контуров, необходимо производить регулировку таким образом каждой петли.
Насосно-смесительный узел — «сердце» водяных тёплых полов, без него он не будет работать эффективно и с полной тепловой отдачей. Поэтому, при монтаже полового обогрева с несколькими контурами — данный механизм обязателен для установки. А вот покупать его, или собрать своими руками — решать вам.
Насосно-смесительный узел для теплого пола своими руками: пошаговая инструкция +Фото
Многие 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.
Зачем нужно использовать смесительный узел
Самое 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.
- Так как слой стяжки над трубами составляет примерно 3-6 см, то большая температура приведет к растрескиванию и деформации слоя.
- 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.
- 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.
- Перегретая поверхность пола, нарушает микроклимат помещений.
- 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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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:
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.
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.
Следует 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.
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.
- 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.
На прилавках магазина присутствуют модели, различающиеся по типу потребления.
- Устройство подключается к стандартному индивидуальному коллектору.
- 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.
Следо м 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»
- Экономия. Многие специалисты отмечают экономию в районе 30 процентов. Что значительно экономит семейный бюджет.
- 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.
- Комфорт, так же связан с постоянной температурой теплоносителя и равномерному прогреванию всей поверхности. Микроклимат помещения не нарушается.
- 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.
Но 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.
Заключение
Для каждого случая в индивидуальном порядке подбирается модель или модификация насосно-смесительного узла. Если вы никогда не были связаны с монтажом и разработкой тепловых систем, лучше всего приобрести уже готовое изделие.
Выбор готовых изделий огромен, от таких производителей как – Uni fitt, Tim, Valtec, Combi. Если вы обладаете некоторыми навыками, то можете собрать НСУ своими руками, только используйте качественные и проверенные комплектующие.
Смесительный узел для тёплого пола своими руками: инструкция по сборке
Обеспечить полноценное отопление при помощи системы «тёплый пол» можно только там, где не бывает серьёзных морозов.
В подавляющем же большинстве случаев, тёплый пол совмещают с классической радиаторной системой.
Но нижний подогрев нельзя доводить до высоких показателей (не более 45°), в то время как котёл может выдавать до 100 °С.
Вот тут-то и возникает потребность в специальном узле, который будет понижать температуру воды, поступающую в пол.
Этот коллектор – необходимая деталь, но может стать самым дорогим элементом системы. Узнаем, можно ли в целях экономии, сделать смесительный узел для тёплого пола своими руками.
Устройство, принцип работы
Основной элемент конструкции – смесительный клапан. Он имеет три выхода. На него от котла поступает горячая вода, например 80 °С. Для тёплого пола это много (рекомендуется 30-45°).
Боковой выход клапана примешивает к горячей воде, остывший теплоноситель из обратки. От котла временно перекрывается подача воды, а циркуляция идёт по малому кругу. Когда t упадёт до заданного показателя, подача от котла возобновляется и в поток подмешивается горячая вода.
Составные части смесительного узла
Датчик термоголовки снимает показания температуры. В фабричных моделях он погружён в теплоноситель; при самостоятельной сборке, датчик фиксируется снаружи участка трубы, где осуществляется контроль. Это место утепляется, чтобы показания были более точными, но погрешность будет составлять 3-4 градуса (это нужно учитывать, устанавливая температуру на термоголовке).
Термоголовка, связана с датчиком, осуществляет контроль поступающего горячего теплоносителя и влияет на количество жидкости, проходящей через клапан, приоткрывая и закрывая его.
А вы знали, что водяной пол нельзя сделать в квартире? Поэтому для владельцев квартир остается один альтернативный вариант устройства теплых полов — инфракрасный теплый пол. Читайте о преимуществах ИК-пола, а также об особенностях монтажа и затратах на систему.
О том, как организовать систему с теплым полом в ванной комнате, читайте тут.
В ванной, на кухне и в коридоре пол чаще всего выкладывают плиткой, так как она не промокает, не деформируется и является практичным покрытием. Единственный недостаток — пол всегда холодный. Здесь https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/teplyj-pol-pod-plitku-kakoj-luchshe.html мы рассмотрим, какой теплый пол лучше положить под плитку.
Смеситель своими руками
Не всегда системы тёплых полов получаются стандартных размеров и конфигураций. На практике может понадобиться развести воду на несколько коллекторов (на разных этажах, например) или внести другие изменения. Тогда лучше приобрести отдельные элементы отопления и установить всё так, как удобнее в конкретном случае.
- циркуляционный насос;
- коллекторы – 2 шт. (или 4, если на 2 этажа);
- клапан смесительный (2х или 3х ходовой);
- шаровые краны 3 шт.;
- термоголовка с датчиком;
- манометр;
- кран Маевского;
- фитинги;
- тройники;
- ниппели.
Порядок сборки
Рассмотрев трёхходовой кран, определяемся, как будет проходить теплоноситель. Вместо пробки-заглушки накручивается термоголовка. Её датчик установим позже.
- На входе горячей воды, (от котла) устанавливается шаровый кран.
- Он подсоединяется к входу трёхходового клапана, как подсказывает стрелка.
- На выходе 3х-ходового клапана ветвь подачи на тёплый пол. Здесь устанавливается циркуляционный насос.
- На некотором расстоянии от насоса, подключается манометр.
- Дальше – коллектор раздачи на пол. Здесь выбирается участок, где будет располагаться датчик температуры. Он фиксируется пластиковыми хомутами.
- Двигаясь по ходу теплоносителя, устанавливаем обратный коллектор.
- Через простой тройник подключаемся на вход обратки трёхходового клапана (В результате на клапане должно получиться: 1 – вход от котла, 2 – вход обратки, 3 – выход на тёплый пол смешанного теплоносителя).
- Через кран в простом тройнике делается выход обратки на котёл.
Перед коллектором в наивысшей точке нужно установить кран Маевского для спуска воздуха, который неизбежно образуется в отоплении.
Смесительный узел в собранном виде
Если ветви контура будут отличаться по длине, на гребёнке, на выходе каждой трубки, нужно установить термостат, который автоматически будет поддерживать одинаковую температуру (иначе более короткий контур всегда будет горячее длинного). Термостаты устанавливаются на гребёнке обратки.
Между котлом и всей этой системой, через тройники делаются ответвления на классическую систему радиаторов.
Место, где прикреплён к трубе датчик температуры, можно утеплить куском пенофола, плотно обмотав его скотчем.
Для лучшего контроля над отоплением, можно установить коллектор с расходомерами на каждую ветвь (на подаче). Если забьётся один из контуров, Вы это узнаете по уменьшению проходящей жидкости.
Три термометра для большей эффективности
Если установить ещё два контролирующих термометра, это позволит повысить КПД отопления, избежать резких перепадов и аккуратнее использовать насос, не давая ему излишнюю нагрузку.
Места, где нужно установить термометры (или манометры с показаниями температуры):
- Между насосом и подающим коллектором (как описано выше).
- На обратке: за коллектором, до тройника.
- Между котлом и смесительным клапаном.
Разница показаний температуры № 1 и 2 в идеале должна быть 5 °С.
Если разница t больше, значит мощности насоса недостаточно, его нужно перевести в повышенный режим работы.
Если разница меньше, можно убавить мощность насоса.
Третий термометр показывает t, которую выдаёт котёл.
Насосы для тёплых полов лучше выбирать с возможностью регулировать мощность. Разница в оплате электроэнергии может быть в два раза.
Вместо заключения
Готовый насосно смесительный узел можно купить за 23-28 тыс. руб.
Составим небольшую смету отдельных элементов конструкции:
- Насос циркуляционный – 5-7 тыс. руб.
- Термоголовка с датчиком ок. 2200 руб.
- Клапан трёхходовой для тёплых полов – 3100 – 3500 руб.
- Пара коллекторов 5-8 тыс. руб.
- Манометр с термометром + тройник – ок. 1000 руб.
- Краны, гайки, лента ФУМ и прочее – около 2000 руб.
Получается, что минимальная стоимость самодельной системы будет около 19000 руб. Есть небольшая экономия, да к тому же, появляется возможность вносить коррективы и сделать всё именно так, как лучше в конкретной ситуации.
Система теплый пол — один из эффективных методов отопления. Но для того чтобы система работала правильно, нужно грамотно подобрать маты для теплого водяного пола. Все о видах теплоизоляционных плит, о монтаже и приобретении матов вы найдете на нашем сайте.
Какие трубы для теплого пола лучше выбрать, читайте в этой теме. Медь, сталь, металлопластик и другие материалы.
Видео на тему
Смесительный узел для теплого водяного пола — «сердце» системы. Именно этот элемент позволяет полу подогреваться равномерно и эффективно. В этой статье мы подробно опишем все нюансы и расскажем как собрать узел своими руками.
Теплый водяной пол — особенности
Оборудование теплого пола в частном доме становится приметой времени. Как правило, устанавливается двойная система обогрева:
- традиционная радиаторная, в ней теплоноситель нагревается до 95 о С;
- система «теплый пол», температура теплоносителя в ней достигает 40 о С.
В зависимости от величины стяжки, температура пола составляет 31 о С, что признается наиболее комфортным для человека.
Для обеспечения таких режимов нагрева и применяются смесительные узлы. Его назначение – подать теплоноситель нужной температуры в каждый контур отопления. В большом доме отдельные контуры создаются для нескольких помещений одновременно в зависимости от их функционального назначения. Например, логично обособить контуры кухни и коридора, ванной комнаты и туалета, отдельный контур для гостиной и отдельные – для спален. Все эти помещения различаются по функциональной принадлежности и по требованиям к режиму отопления.
Теплый пол, работающий через смеситель, наделен рядом положительных моментов, делающих его все более популярным у потребителей:
- безопасность – она связана с отношением людей к своей системе отопления, высокая температура поверхности отопительных приборов может быть причиной ожогов;
- гигиеничность – простота ухода за теплым полом, он быстро сохнет, при его применении исключено появление грибков и плесени;
- долговечность – изнашиваемыми элементами такой системы являются трубы, срок службы которых порядка 50 лет;
- управление с учетом температуры на улице, на двухходовом клапане прменяется электропривод, подключенный к наружному термодатчику, и управление корректируется в соответствии с наружной температурой;
- возможность применения ручного управления системой с отключением датчиков, не рекомендуется, если в системе одновременно работает холодный и горячий контуры;
- Режим регулировки температуры с использованием выносного датчика, контролирующего температуру поля непосредственно.
Как же работает смесительный узел?
Охлажденная вода из контура теплого пола поступает к смесителю через «обратку» уже с пониженной температурой. Термодатчик, установленный в системе смесителя реагирует на понижение температура и открывает клапан нагретой воды. Смешиваясь с холодной, она повышает температуру потока, клапан закрывается. Таким образом, в системе поддерживается определенная заданная температура.
Элементы смесительного узла
Обязательными элементами такой установки являются:
- Саморегулирующийся питательный клапан – через него вода попадает в трубы, представляющие собой радиатор системы обогрева пола. Клапан регулирует количество подаваемого теплоносителя. Основная составляющая этого узла – трехходовой или двухходовой клапан, регулирующий температуру теплоносителя в контуре. В остывшую воду обратки теплого пола домешивается подогретая в котле вода. Клапан работает под управлением термодатчика, при достижении нужной температуры воды на входе в регистр теплого пола, домешивание нагретой воды прекращается.
Отличие двухходового клапана состоит в том, что горячая вода подмешивается постоянно. Этим гарантируется устойчивая температура в регистре теплого пола. Особенность такого клапана в том, что он обладает малой пропускной способностью. Его применение в помещениях более 200 квадратных метров не рекомендуется.
- Насос – обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления и способствует смешиванию подстывшей и горячей воды, которая поступает из котла. Его название – циркулярный – говорить именно о его основном назначении. Необходимость применения циркулярного насоса вызвана тем, что теплообразующие элементы расположены горизонтально и естественная циркуляция теплоносителя, обусловленная разной плотностью горячей и холодной части, в таких системах невозможна.
Теплые полы с водой возможны при площадях до 80 квадратных метров наличии перепада высот, при более обширных системах сопротивление потоку в трубах делает циркуляцию невозможной.
Насос состоит из маломощного электродвигателя с крыльчаткой для прокачки воды. В отдельный контур насосы, как правило, не устанавливаются. Чаще используется смесительная группа, которая включает в себя манометр, термодатчик и т.д.
Насосы монтируются на обратке при помощи болтов и фланцев. Положение вала крыльчатки должно быть горизонтальным.
- Термодатчик – предназначен для контроля температуры теплоносителя и управления питательным клапаном. Таким образом, он опосредованно влияет на температурный режим в системе.
- Предохранительный клапан – предназначен для аварийного сброса давления в системе отопления при возникновении условий для прорыва.
- Байпас – перемычка между прямой и обратной трубой системы перед радиатором горячего отопления. Рабочий диаметр трубы для байпаса должен быть вдвое меньше, чем у основной. На практике обычно применяется труба в ½ дюйма.
Байпас – отводная линия, работающая как часть узла подмешивания с трехходовым клапаном. Его задача – подготовка теплоносителя необходимой температуры для прокачки через теплообменные контуры теплого пола. Исходными компонентами является холодная (30 – 35 о С) обратка теплого пола и вода из котла температурой порядка 80 о С. Следовательно – байпас необходимая и неотъемлемая часть системы обогрева пола.
Где и как устанавливается смесительный узел
Узел подмеса устанавливается в непосредственной близости от котла, чтобы избежать тепловых потерь при подаче горячей воды на большое расстояние. Перед началом монтажа желательно изготовить металлический шкаф. Размеры его будут зависеть от размеров смесителя, а, в конечном счете, от количества контуров теплого пола. Но это делается только в случаях, когда нужно ограничить доступ к смесителю посторонних. Гораздо удобнее разместить все его элементы на стене, обеспечивая удобство при обслуживании и доступность при ремонте.
Монтаж смесительного узла для теплого пола своими руками
Для правильной сборки узлов смесителя нужно предварительно изучить назначение и принцип действия каждого из них. Нужно понять, как они взаимодействуют друг с другом. И очень немаловажно иметь хотя бы какой то опыт проведения сантехнических работ.
Кажется, проще купить готовый узел в специализированном магазине и подключить его согласно инструкции. Кстати, такой смеситель обойдется в 15 – 30 тысяч рублей. А качество сборки и конструкции отнюдь не гарантировано.
Монтаж смесителя своими руками может быть произведен в такой последовательности:
- на выходное отверстие трехходового смесительного клапана привернуть трубку – удлинитель 100 мм;
- на второй конец удлинителя установить циркулярный насос, учитывая направление подачи жидкости. Оно обозначено стрелкой на корпусе. Мощность перекачки устанавливается переключателем насоса и может иметь три значения – 40-45, 60-65 или 80-85 Вт/час. Таким образом, можно регулировать скорость перекачки теплоносителя и, опосредованно, скорость теплообмена;
- к выходному отверстию насоса уже можно подключать «горячий» конец контура теплого пола;
- «холодный» конец («обратку») нужно подключить к отводному отверстию трехходового клапана;
- если к входному отверстию смесителя подключить подачу горячей воды от котла, система может работать в такой комплектации.
Но обеспечить работу такой примитивной системы можно только постоянно находясь рядом с ней и контролируя ее состояние тактильно и визуально. Это невозможно, поэтому немного усовершенствуем систему:
- сразу за насосом, через тройник, установить «гребенку» с количество отводов равному количеству контуров в системе теплых полов, плюс один отвод для байпаса. На тройник установить термометр циферблатного типа;
- на каждый отвод установить шаровой кран;
- к шаровым кранам подсоединить горячие концы каждого контура, холодные концы подключить к соответствующим выходам второй гребенки такой же конструкции;
- установить байпас на последний отвод первой гребенки, второй конец байпаса соединить со второй гребенкой;
- на конец гребенки со стороны смесительного клапана установить тройник для термометра циферблатного типа. Он предназначен для измерения температуры охлажденного в контурах отопления теплоносителя;
- далее нужно установить второй тройник, его верхний отвод соединить с трехходовым смесителем, на свободный выход установить датчик терморегулятора смесителя. Датчик подключить к терморегулятору;
- от второго конца гребенки сделать отвод в котел.
Кроме того, в системе желательно применение механических терморегуляторов на каждый регистр отопления отдельно. Эти изделия устанавливаются на гребенке горячего входа.
На гребенке обратки нужно установить расходомеры для контроля интенсивности обращения теплоносителя в каждом регистре и контроля наличия потока жидкости как такового.
Конструкции смесительных узлов могут быть самыми разными, просто нужно понимать взаимодействие каждого элемента и правильно их использовать.
Чего следует избегать категорически
- Попадания в систему теплого пола теплоносителя с температурой более 80 о С. Трубы, в том числе и пластиковые, выдержат такую температуру, а вот стяжка разрушится через несколько часов.
- Температура поверхности теплого пола не должна превышать 31 о С. При более высокой температуре конвекционные потоки настолько мощны, что активно поднимают в воздух пыль с пола. Это чревато легочными заболеваниями и различными аллергиями.
Смесительный узел для теплого пола своими руками – дело не простое, но вполне достижимое.
Водяной тёплый пол своими руками: расчёт и монтаж
Уют дома — это отлично, а тёплый пол — это прекрасно. C созданием водяного теплого пола справится любой мастеровитый хозяин! Но какой инструмент и материал выбрать? Как сделать расчёты правильно? Что представляет собой весь процесс работы? Об этом вы узнаете из нашей статьи.
Водяной тёплый пол. Обзор
Водяной тёплый пол (гидравлический) — это отопление помещения с участием жидкости внутри гибкой трубы, вмонтированной в пол. Далее ВТП.
- энергосберегательная черта (20–50%);
- работоспособность системы от полувека;
- не сушит воздух;
- скрытая установка;
- правильно распределяет тепловые потоки;
- не создается эффект конвекции;
- воздух прогревается равномерно по всей площади помещения.
Недостаток — сложность и затратность монтажа.
Виды водяных тёплых полов
Выделяют два вида теплых полов и каждый применим в своём случае.
Электроводяной теплый пол применим в обогреве даже в квартирах. Его покупают в готовом виде и подключают к сети посредством терморегулятора. Правильнее называть такой теплый пол не водяным, а жидкостным. Он представляет собой запаянную трубку с нагревательным кабелем внутри. Полость трубки заполнена теплоносителем (антифризом).
Классический водяной теплый пол — применим в частных домах. В многоквартирных домах его применение запрещено. Теплоноситель — подогретая в общей системе отопления или отдельным котлом вода.
Монтаж водяного теплого пола возможен по трем системам: бетонная, лёгкая и тонкая.
Бетонная система применима в сооружениях с крепкими несущими железобетонными перекрытиями.
Система тонкого пола не столь тяжелая и высокая, за счет невысокой стяжки.
Лёгкая система ВТП применяется при деревянных полах.
Подготовительная работа: инструмент, расходные материалы
Понадобятся: плоскогубцы, уровень строительный, рулетка, ключи разводные и гаечные, отвёртка, зубило, ножницы для металлопластиковой трубы, горячая сварка для пластиковых труб, перфоратор, шуруповерт, такер.
Список материалов будет отличаться. Рассмотрим детально каждый случай.
Бетонный тёплый водяной пол. Дополнительно к инструментам потребуются:
- Бетономешалка/миксер.
- Шлифмашинка.
- Для основы — смесь цемент-песок с добавками и присадками:
- пластификатор — 0,6–1 л/м 2 — делает смесь эластичной, основу прочной (выдерживает свыше 50 °С) и даёт возможность делать её (основу) высотой в 30 мм;
- фибра (3 дм 3 на 20 м 2 ) облегчит распределение стяжки при площади помещения от 40 м 2 и её закрепление (арматурная сетка не нужна).
- Арматурная сетка (150/150 мм ячейка и 5 мм — сечение прута).
- Теплоизоляционный материал толщиной от 50 мм для прохладного перекрытия (если снизу подвал или земля) и от 20 мм при межэтажном, плотностью 25 кг/м 3 . Применимы: пенопласт, теплоизоляционные плиты (плотность от 40 кг/м 2 ) из пенополистирола с замковым соединением по бокам и с самофиксирующими бобышками на поверхности, что позволит монтировать трубы Ø 16–19 мм.
- Плёнка полиэтиленовая.
- Демпферная лента для компенсации термического расширения стяжки.
- Трубы (5–7 м/м 2 ).
Внимание! Длина трубы не должна превышать 90 м при самом большом диаметре трубы, чтобы сохранить давление в системе и прогрев пола был равномерный. Правило! Меньший диаметр труб — меньшая их длина.
Закрепляем трубы скобами или установочными шинами.
При лёгком ТВП понадобятся:
- под основу: МДФ или фанера (влагостойкие), ЛДСП, ОСП;
- железные пластины-термораспределители;
- шурупы;
- 16–20 мм трубы;
- 10-ти мм листы ГВЛВ при укладке поверх теплого пола плитки или линолеума;
- пластиковые хомуты, колена и переходники, согласно автоматике (коллектору, котлу).
Котёл, коллектор
Котёл являет собой нагревающий механизм системы отопления. Подойдёт любой, главный принцип выбора — регулировка температур от 30 °С.
Коллектор распределяет тепло по всем контурам системы. Выбираем следующий:
- оборудован регуляторами расхода, клапанами-термостатиками;
- в наличии сливные краны на входе/выходе трубопровода;
- есть термостат;
- с узлами-смесителями, имеющими регулирующий клапан. Лучшим таким узлом считается тот, что имеет двухходовой/трёхходовой зонный клапан.
Подготовка поверхности
Критерий — её идеальная ровность при любом ТВП. Допустимы перепады ±5 мм всей поверхности и впадины/выступы — 10 мм. При случае повышенной влажности помещения: сверху высохшей стяжки — полиэтиленовая плёнка.
Далее — теплоизоляция: по всему периметру помещения клеится демпферная лента шириной от 5 мм. Она находит на стены (стойки, дверные коробки и т. п.) на 20 мм и более в высоту.
Пока на этом можно остановиться и произвести некоторые нужные расчёты.
Делаем расчёт и распределяем трубы
1. Выбираем место под коллектор. В данном случае важно разместить его так, чтобы подающие трубы были ближе к стенам наружным. Устанавливаем его.
2. Рассчитываем длину и диаметр труб, исходя из:
- желаемой температуры комнат (увеличивает обогревательную производную труба с большим диаметром);
- типа ТВП;
- полезной площади (не стоит планировать тёплый пол под шкафом);
- ширины шага — 100–300 мм;
- типа трубной укладки.
Внимание! Расположение «змейкой одиночной»: пол прогреется местами. Лучше укладывать «змейкой парной»: чередуем потоки горячей и остывшей жидкости в них. Или «ракушкой» с чередованием.
Виды укладки труб: 1 — одиночная змейка; 2 — парная змейка; 3 — ракушка
3. По площади всего помещения рассчитываем количество утеплителя, плёнки, ДСП и ему подобной основы (при лёгкой системе ТВП).
Монтажные работы
Бетонная система тёплого водяного пола
На подготовленную основу помещают теплоизолятор.
Теплоизоляцию, уложенную на пол, накрываем полиэтиленовой плёнкой по всей площади. Устанавливаем арматурную сетку.
Далее делается разметка для прокладки труб: шагом 100–300 мм, длиной в 1 контур до 90 м. При этом следует учесть, что два контура по 45 метров лучше, чем один контур 90 метров.
Если пользуемся термоизоляционными плитами, то укладываем их по схеме:
После чего располагаем сами трубы. При использовании готовых термоизоляционных плит это сделать очень просто.
При пенопластовом утеплителе закрепляем трубы через каждые 30–50 см, пользуясь якорными скобами или шинами-фиксаторами.
- подключаем контуры к коллектору, поочерёдно заполняем их водой, вытесняя воздух (воздухоотводчик-автомат при этом закрыт);
- производим отпрессовку системы под 1/2 рабочего давления, но не меньше 0,3 МПа (воздухоотводчик-автомат закрыт);
- наполненные, отпрессованные трубы покрывают стяжкой;
- сверху укладываем напольный материал.
Монтаж лёгкой системы ТВП
Укладываются полосы ДСП или фанеры толщиной 18–22 мм, с зазором для укладки термораспределительных пластин.
Монтируются термораспределительные пластины.
Укладывается труба теплого пола.
При финишном покрытии теплого пола плиткой или линолеумом поверх легкого теплого пола укладываются листы ГВЛВ, на который происходит укладка напольного покрытия. При использовании в качестве напольного покрытия ламината или паркетной доски, укладка ГВЛВ не требуется.