Насосная группа для теплого пола

Обновлено: 28.04.2024

Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

G = Q /c⋅ ∆T, (1)

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.

поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.

индикация температуры (на входе и выходе);
отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
отведение воздуха из теплоносителя;
дренирование узла.

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 (∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁). Температуру Т₂₁ задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = Т₁₁ – Т₂₁ также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

Исходные данные:

температура на входе в насосно-смесительный узел Т₁ = 90 °С;
температура после насоса Т₁₁ = 35 °С;
перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = 5 °С;
тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.

Решение:

Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

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.

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.

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

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

Коллекторная группа Tim (KA002) 1" ВР-ВР, 2 отвода 3/4", расходомер, воздухоотводчик, сливной кран, торцевой кран, термометр

Установка коллекторной группы теплого пола позволяет сократить затраты на его обустройство и повысить безопасность работы отопительной системы. Она позволяет осуществлять постоянный мониторинг и регулировку рабочих параметров теплоносителя:

Замер номинального давления в трубах
Стабилизация подачи жидкости в системе
Удаление избытка воздуха в контурах

Установка коллекторного узла при обустройстве теплых полов в нескольких комнатах необходима, так как она обеспечивает равномерную подачу теплоносителя во все участки системы. Количество отходящих в группе контуров должно выбираться с запасом, а их общее количество с учетом возможных присоединений.

Типы групп

Выделяют 2 вида на основе наличия/отсутствия в них расходомеров. Это приборы, контролирующие распределение теплоносителя по трубопроводу.

С расходомерами – для теплого пола
Без расходомеров – для радиаторного отопления

Основная задача контроля за расходом теплоносителя - исключение его потока по пути наименьшего сопротивления. То есть, расходомер при необходимости повышает гидравлическое давление внутри коротких петель трубопровода и расширяет проход в длинных. Это позволяет равномерно распределять баланс расхода рабочей жидкости.

Для температурного контроля в коллекторных группах применяются жидкостные датчики (термостатические головки), которыми осуществляется непрерывный мониторинг параметров теплоносителя. В зависимости от показаний головка открывает/перекрывает питающий клапан.

ВАЖНО! При установке следует учитывать направление жидкости. При неправильном подключении прибор выйдет из строя.

Выбор насосной группы

Многие люди, столкнувшись со строительством дома, не понимают, с какими трудностями им придется столкнуться. Ведь недостаточно возвести стены и организовать кровельные работы. Вместе с этим потребуется проведение канализации, водоснабжения, вентиляции, отопления. В этом процессе незаменимы насосные группы. Что это такое, где используются, какими характеристиками обладают, будет рассмотрено в статье.

Что это такое?

Под насосной группой принято понимать комплекс оборудования, предназначенного для перекачки теплоносителя в рамках отопительных систем и ГВС. Традиционно в ее состав входят следующие элементы:

• насос циркуляционный;
• арматура запорная;
• устройства контроля температурного режима.

Некоторые люди приобретают эти изделия по отдельности, а работы по монтажу доверяют сторонним специалистам. С одной стороны, это верный способ получить высококачественную установку. С другой стороны, такой подход не гарантирует надежность и безопасность. Поэтому целесообразнее всего приобретать укомплектованную насосную группу.

Сфера применения

Ключевое предназначение комплекта заключается в обеспечении стабильной циркуляции носителя тепла в области трубопровода и моментальной активации оборудования, представленного котлом и аккумулятором. В итоге система отопления начинает работать четко и слаженно. Наряду с этим насосные группы обеспечивают достижение следующих целей:

• регулирование давления;
• обеспечение оптимального температурного режима;
• распределение потоков масс;
• повышение параметров давления в отопительной системе и ГВС.

Все эти задачи могут быть решены быстро и самое главное – безопасно. Но только в том случае, если насосная группа будет выбрана грамотно.

Технические характеристики

В процессе выбора циркуляционной группы стоит обратить внимание на некоторые технические параметры:

• мощность насоса циркуляционного, которая обеспечит оптимальную высоту его подъема;
• показатель производительности, выражаемый в кубических сантиметрах за час;
• температура, которой обладает теплоноситель;
• разновидность устройства (конструкция должна быть универсальной и решать несколько задач одновременно);
• расход электроэнергии.

Важно, чтобы в процессе проведения монтажных работ обеспечивалась рациональная обвязка котельных, что позволит сэкономить свободное пространство в любом помещении.

Быстрый просмотр

Выбор насосно-смесительного узла для теплого пола

При монтаже отопительной системы часто практикуется комбинация «теплого пола» с радиаторами. Но нагрев полов – это низкотемпературное отопление, с температурой теплоносителя не выше 50-55, в трубопроводе вода подается намного горячее (70-80).

Для снижения температуры жидкости до расчетного уровня напольного нагрева при комбинировании диаметрально разных систем отопления предусмотрен монтаж узла подмеса (насосно-смесительного узла).

Назначение насосно-смесительных узлов

Предназначение НСУ – смешивать два потока жидкости (функция подмеса):

• Горячий – из основной отопительного трубопровода.

• Охлажденный – от обратной магистрали (после прохода теплоносителя по контуру «теплого пола»).

Кроме того, НСУ обеспечивает полноценную циркуляцию воды в многометровых изогнутых контурах, где существенно возрастает гидравлическое давление. Работа узла подмеса позволяет жидкости поддерживать равномерную температуру системы. Для качественного выполнения важнейших функций (температурного контроля и циркуляции воды) в НСУ предусмотрены два основных элемента – предохранительный клапан и циркуляционный насос.

Отличия НСУ разных типов

Конструкции насосно-смесительных узлов разных видов, в основном, похожи. Принципиальное отличие заключено в предохранительных клапанах. Наиболее востребованы в узлах подмеса системы «теплый пол»:

• Двухходовые клапаны – с термостатической головкой, в которую встроен жидкостный датчик температуры.

• Трехходовые клапаны – вариант «комбо», выполняющий не только функцию клапана, но и балансировочного крана.

Двухходовой элемент подключается методом последовательного соединения, трехходовой может соединяться как последовательно, так и параллельно.

Насосно смесительный узел для теплого пола

Насосно-смесительная группа предназначена для создания низко- температурных систем отопления (типа «теплый пол»). Монтируется на коллекторной группе низкотемпературного контура, подключается к высокотемпературному контуру системы отопления.

Смесительный узел для теплого пола Watts ISOTHERM с насосом Wilo RS 25/6-3

Узел насосно-смесительный (без насоса) Remix

Узел насосно-смесительный (с насосом) AFRISO

Узел насосно-смесительный (без насоса) UFH Mixing Controller

Насосная группа для коллекторов HANSA MIX-M1-6

Узел насосно-смесительный Oventrop Regufloor H

Смесительный узел для теплого пола

Существуте две насосные группы – со смесителем и без него. Насосные группы без смесителя называются прямыми насосными группами, а со смесителем – насосно-смесительными.

Насосные группы применяются для подачи и забора теплоносителя в контуре отопления, и в контурах бойлера горячего водоснабжения и в теплообменниках системы воздушного отопления.
Применение насосно-смесительной группы требуется в системах теплого пола. Это связано с повышенными требованиями к температурному режиму теплых полов. Температура теплоносителя в котловом контуре может достигать девяноста градусов по Цельсию. Для теплых полов рабочей считается температура не выше сорока градусов. Чтобы обеспечить такой режим и применяют подобную насосную группу. Она обеспечивает порционную подачу горячего теплоносителя в контур теплого пола, тем самым поддерживая требуемую температуру на более низком уровне, чем в котле

Смесительный узел нужен для создания в системе отопления здания циркуляционного контура с пониженной до настроечного значения температурой теплоносителя. Группа позволяет поддерживать температуру и расход теплоносителя на заданном пользователем уровне, и также обеспечивает гидравлическую балансировку высокотемпературного и низкотемпературного контуров.

Читайте также: