Смесительный узел для теплого пола с сервоприводом

Обновлено: 05.05.2024

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.

Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:
• 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.

К вспомогательным функциям насосно-смесительного узла можно отнести следующие:
• 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:
1. Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
2. Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
3. Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
4. Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
5. 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

Если рассмотреть классическую схему простого автоматического управления комбинированной системой отопления (рис. 1), в которой комнатные термостаты управляют сервоприводами термостатических клапанов коллекторных блоков, то возникает вопрос: что случится, когда все клапаны окажутся закрытыми?

Рис. 1. Регулирование комбинированной системы отопления с помощью комнатных термостатов и сервоприводов

Очевидно, что в этой ситуации откроются перепускные клапаны на контурах и теплоноситель будет циркулировать по малым циркуляционным кольцам через байпасы. При этом насосы будут расходовать электроэнергию впустую. Если же контуры не оборудованы байпасами с перепускными клапанами, то циркуляционные насосы будут работать «на закрытую задвижку», тратя энергию только на нагрев самих себя и теплоносителя в ограниченном пространстве. Циркуляционные насосы VT.RS оборудованы встроенными датчиками перегрева, которые отключат насос при нагреве обмотки статора свыше 150 °С, однако это является аварийным режимом, и его регулярное повторение всё-таки приведёт к межвитковому замыканию обмоток.

В насосно-смесительном узле VT.DUAL на этот случай предусмотрен предохранительный термостат, который отключает насос при достижении заданной пользователем температуры (от 30 до 90 °С), но у остальных узлов такого термостата нет.

Для предотвращения работы насоса «вхолостую» и «на закрытую задвижку», а также для удобной увязки работы сервоприводов с остальным оборудованием системы отопления разработан зональный коммуникатор VT.ZC8 (рис. 2).

Рис. 2. Зональный коммуникатор VT.ZC8

К коммуникатору подводятся провода от каждого комнатного термостата, и он передаёт принимаемые сигналы на соответствующий сервопривод или группу сервоприводов. При отсутствии запроса на отопление (все термостатические клапаны коллектора находятся в закрытом положении), коммуникатор отключает циркуляционный насос или теплогенератор (в зависимости от тепломеханической схемы системы).

Коммуникаторы выпускаются двух типов: для сервоприводов с питающим напряжением 24 и 220 В.

Рис. 3. Пример схемы подключения коммуникатора VT.ZC8

Назначение клеммных пар, переключателей и светодиодов в коммуникаторе следующее (рис. 3):
К1 – подача электропитания (220 В или 24 В в зависимости от модификации коммуникатора;
К2–K9 – подключение комнатных термостатов. К одному коммуникатору можно подключить восемь термостатов;
J1–J8 – переключатели передачи сигнала. В положении OFF управляющий сигнал передаётся на клеммную пару управления сервоприводами, расположенную напротив (K2–K13–C1; K3–K14–C2 и т.д.). В положении ON сигнал на клеммную пару управления сервоприводами передаётся от соседнего (расположенного cлева) термостата. Это позволяет одним термостатом управлять сразу несколькими сервоприводами. Например, на рисунке 3 сервоприводами С2, С3 и С4 управляет один термостат Т2 через клеммную пару К3, а сервоприводами С5, С6 и С7 управляет термостат Т3 через клеммную пару К6;
К10 – передаёт питание на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
К11 – при объединении нескольких коммуникаторов принимает информацию о состоянии сервоприводов от соседнего коммуникатора для управления циркуляционным насосом;
К12 – управление циркуляционным насосом. При подаче команды закрытия сервоприводов на всех клеммных парах насос отключается;
К13–K20 – подключение сервоприводов термостатических клапанов коллектора;
J9–J16 – переключатели типа сервопривода. В положении OFF подключаются нормально закрытые приводы, в положении ON – нормально открытые;
К21 – передача информации о состоянии сервоприводов на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
G1 – переключатель принудительного отключения насоса (ON – насос включён для управления коммуникатором; OFF – насос принудительно выключен);
S1–S8 – индикаторы горят при подаче питания на привод;
S9 – индикатор горит при подаче питания на клеммную пару K1;
S10 – индикатор горит при включённом циркуляционном насосе.

Рис. 4. Схема соединения двух коммуникаторов

Таблица 1. Основные технические характеристики коммуникатора VT.ZC8

Сервопривод — это автоматический электромеханический кран, который включает, выключает или регулирует интенсивность потока горячей воды в отдельном контуре водяного тёплого пола.

Важный элемент системы тёплого пола представляет собой коробочку с накидной гайкой, которой крепится на одном из выпусков коллектора.

Принцип работы коллектора с сервоприводами

Коллектор – это распределитель теплоносителя, поступающего из котла по контурам (петлям, состоящим из отопительных труб). Часто коллектор называют гребёнкой. Гребёнка состоит из подающей и возвратной балки с резьбовыми выводами.

Двусторонних выводов на одной балке бывает от 2 до 12. На подающей консоли в верхних выпусках устанавливают расходомеры, а в нижние выводы подаётся теплоноситель, поступающий в трубопроводы контуров.

Приводы с накидными гайками крепятся на верхних выпусках, а к нижним выводам подводят возвратные концы петель (контуров).

Поворачивая головки сервоприводов тёплого пола, можно механически включать или отключать подачу тепла в тот или иной контур. В среднем положении приборы функционируют в автоматическом режиме.

Сигнал в виде изменённого напряжения, поступающего по проводу от термостата, приводит в действие механизм осуществляющий нажим на шток клапана вывода возвратной балки коллектора. Тем самым, происходит управление прогревом контура под полом определённого помещения.

Устройство сервопривода

Сервопривод для водяного тёплого пола является важной частью системы отопления полов. Основной его частью является сильфон – подвижная колба, заполненная специальной жидкостью (метилобезолом или толуолом). Вещество под воздействием электрического тока, поступающего от терморегулятора, нагреваясь, увеличивает сильфон. Колба начинает давить на шток клапана вывода возвратной консоли.

Виды, технические характеристики, отличия

На сегодняшний день, существует несколько видов сервомоторов. Наиболее используемые механизмы можно представить по способу их действия следующим списком:

• механические;
• электронные;
• электротермические;
• дистанционные.

Механические

Самый простой прибор для управления. Он не представляет сложный механизм. Для регулировки степени нагрева нужного контура достаточно будет повернуть рукой головку прибора на возвратной гребёнке влево или вправо соответственно для увеличения или уменьшения нагрева петли тёплого пола. Устанавливать ручной вентиль целесообразно там, где система отопления состоит из 2 – 3 контуров и особая автоматика не требуется.

Последующая настройка не требуется так, как регулировка происходит автоматически. Одним из достоинств механического приспособления является невысокая стоимость и долгий срок службы. К недостаткам можно отнести то, что отсутствует возможность программирования работы сервопривода коллектора для тёплого пола. Поэтому, покидая жилище, хозяин должен устанавливать необходимый температурный режим вручную.

Электронные

Электронные модели оснащены жидкокристаллическими дисплеями, на которых отображаются этапы работы сервоприводов.

Также есть возможность программировать свой микроклимат для каждого помещения.

Это можно делать, как автоматически, так и вручную.

Электротермические

Приборы данного вида являются двухпозиционными исполнительными механизмами в автоматизированных системах тёплых полов. На корпусе сервопривода расположены два светодиода. Зелёный свет горит при подаче напряжения на привод, синий индикатор загорается, когда клапан открыт. Если питание отключено, оба индикатора гаснут.

Дистанционный

Главным отличием от других моделей дистанционный сервопривод можно программировать онлайн. Сервопривод имеет два датчика, которые отслеживают изменения температуры снаружи и внутри помещения. Дистанционные приборы имеют 9 режимов эксплуатации. Помимо этого, регуляторы способны выдавать информацию на дисплей термостата о количестве потреблённой электроэнергии.

Кроме этого, существуют приводы закрытого и открытого типа. Первые находятся в закрытом положении по умолчанию, а вторые практически всегда открыты.

Рекомендации по выбору сервоприводов

Существует два типа сервоприводов. Они отличаются заданным изначальным положением клапанов гребёнки. Открытый по умолчанию вентиль будет таковым при аварийном отключении электричества на входе в сервопривод, и теплоноситель будет свободно проходить по контуру. В противном случае привод в нормальном положении будет закрытым. То есть, без питания сервопривод оставит клапан закрытым.

Потребителю лучше выбирать ту модель, которая больше всего подходит к условиям эксплуатации в доме.

Так, например, в районе с продолжительной зимой и частыми перебоями электроснабжения, лучше выбирать устройства открытого типа. Пол не остынет, пока будет подаваться горячая вода из котла.

Сервоприводы закрытого типа предпочтительно устанавливать в местности с тёплым климатом. В случае отключения электричества в помещениях температура не упадёт до критического уровня и не вызовет негативных последствий.

Схема подключения

Подключение сервоприводов производят согласно инструкции, прилагаемой к комплекту поставки коллектора тёплого пола. Приобретать оборудование необходимо в комплекте, состоящего из элементов одного производителя. В этом случае удастся избежать различных нестыковок соединений комплектующих коллекторной установки.

Схема установки сервоприводов на коллекторную консоль

При большом количестве потребителей тепла вся система коллекторного распределения горячей воды по контурам, как правило, прячется в шкаф. При большом количестве отапливаемых помещений оборудование может занимать даже несколько боксов.

Шкаф с коллектором и дополнительным оборудованием

Коллекторная группа с верхним расположением сервоприводов

Схема подсоединения коллектора

Установка сервопривода на коллектор тёплого пола

При определённых знаниях и опыта работы с сантехникой, подключить сервоприводы к коллектору тёплого пола домашнему мастеру не составит особого труда. Следует поступить следующим образом:

1. Распечатывают упаковки и извлекают сервоприводы с инструкцией.
2. На коллекторе (возвратной гребёнке) отвинчивают защитные колпачки и откладывают их в сторону.

Защитный колпачок синего цвета

1. На месте снятых колпачков на выводах коллектора видны выступающие штоки.
2. Кабели сервоприводов крепят к возвратным трубам контуров пластиковыми хомутами.
3. Сервоприводы устанавливают накидными гайками на резьбу патрубков возвратной гребёнки так, чтобы шток клапана входил в проём прибора без перекосов.

Установка сервоприводов на коллектор тёплого пола

1. Накидные гайки затягивают вручную. Затем аккуратно их подтягивают гаечным ключом.

Монтаж расходомеров

1. На раздаточной гребёнке устанавливают расходомеры.

Шкаф с оборудованием управления тёплыми полами

1. Для удобства и безопасного хранения всё оборудование монтируется на щите в шкафу.
2. В шкафу устанавливают проводную автоматику с кнопками программирования, клеммами подключения сервоприводов и комнатных термостатов.
3. Для дистанционного управления сервоприводами в режиме онлайн подсоединяют прибор «Точка доступа».

На тыльной стороне прибора «Точка доступа» гнездо для кабеля интернета

1. На разных моделях приводов индикация занятости выглядит по-разному. Это может быть появление красной полосы в нижнем вырезе корпуса или белого круга под крышкой сервомотора.
2. Индикация сигнализирует о том, что на данный происходит процесс нагрева контура до заданной температуры. Отсутствие сигнала – температура пола стабилизировалась, и подача теплоносителя пока прекращена.

Индикация приборов

1. Для больших площадей отапливаемых полов горячей водой оборудование размещают в одном узле, представляющий широкий шкаф.

Центральный узел управления тёплыми полами всего здания

Регулировка тёплых полов сервоприводами

• на каждом комнатном термостате задают температуру в помещении. Прибор устанавливают на высоте 1,5 – 1,6 м от пола вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей;
• терморегулятор получает информацию от двух термодатчиков — измерителей температуры воздуха и напольного покрытия;
• термостат передаёт информацию о заданных параметрах на коммутационный модуль проводной автоматики;
• в свою очередь модуль передаёт команду по проводам на сервопривод, который либо открывается, либо закрывается;
• в случае отсутствия автоматики температуру полов регулируют вручную поворотом головок сервоприводов.

Термостат

Основные производители

На сегодняшний день в лидерах по изготовлению качественных систем водяных тёплых полов с различными характеристиками можно отметить производителей следующих торговых марок.

Luxor

Оборудование водяных тёплых полов Luxor на рынках России представлено 4-мя типами. Система на базе двух коллекторных балок (возвратной и подающей гребёнки) имеет марку CD 468 с количеством выходов от 3 до 12. Модель CD 477 оснащена расходомерами. Серия моделей CD 468 М имеет шаровые краны, оснащённые датчиками температуры. Ряд систем CD 473 М отличает наличие воздухоотоводчиков и сливных кранов. Системы Люксор чувствительны и требуют постоянного контроля техсостояния оборудования.

Valtec

Фирма полностью переключилась на использование в контурах труб из сшитого полиэтилена. В отличие от простого полиэтилена, молекулы которого не взаимосвязаны, сшитый полимер обладает тесными молекулярными связями, что придаёт изделиям высокую прочность. Недостатком является то, что трубопроводы с трудом сохраняют изгибы петли, приходится их крепить дополнительными хомутами.

Watts

Компания Watts отличается тем, что поставляет на рынок обогревательного оборудования тепловые узлы полностью укомплектованными и готовыми к подключению. Этим достигается эффект быстрого монтажа. В последних разработках компания представляет радиоволновой терморегулятор, что позволяет устанавливать его в любом месте помещения.

Rehau

Фирма Рехау поставляет оборудование высокого качества, которое отличается надёжностью, небольшими размерами и несложной установкой. Блок управления монтируют в течение короткого времени, что позволяет провести быстрое подключение сервоприводов к коммутатору. Некоторым недостатком является высокая стоимость оборудования.

Neptun

Единственная российская фирма, поставляющая системы водяных тёплых полов с гофрированными трубами из нержавеющей стали. Они отличаются от полимерных аналогов тем, что обладают практически идеальной теплоотдачей, не боятся заморозки и гидроударов. Комплект поставки оборудования включает все необходимые фитинги, теплоизоляционные маты и циркуляционный насос.

Henco

Производитель в основу напольного водяного отопления заложил многослойную конструкцию из металлопластиковых труб. Немецкая фирма гарантирует работу отопительной системы на протяжении нескольких десятилетий. В торговой сети нередко попадаются подделки с торговой маркой Хенко. Оригинальная продукция изготавливается только в Бельгии.

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.

Насосно-смесительный узел

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.

1. Если водяной тёплый пол подключается от центрального отопления — так как нагрев воды в централизованной системе превышает требуемый уровень для напольного обогрева.
2. При подключении от котла, который не работает с обраткой +55 и ниже — это все твёрдотопливные котлы и функционирующие на газе.
3. 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.

Трёхходовой клапан

• 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.

Двухходовой клапан

• 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.

Схемы подключения узла

С последовательным подключением насоса

При включённом насосе по последовательной схеме осуществляется лишь подготовка теплоносителя и обеспечение его перемещения по петлям. Несмотря на потребность в двух отдельных аппаратах для перекачки жидкости по первичному и вторичному контурам, данная схема более совершенна технологически.

Она имеет повышенную производительность, чем при параллельном подключении. Поэтому, профессионалы чаще используют именно этот вариант при установке тёплых полов.

Однако, для эффективности работы пола при такой сборке, важную роль играет правильность расчёта и настройки, а также точность составленного чертежа.

С параллельным

Плюс параллельной схемы — требуется всего один аппарат для перекачки воды по обоим контурам. Это значительно упрощает сборочный процесс, но необходим более мощный агрегат.

Если смешивающее устройство планируется для небольшой отопительной системы, то рекомендуется параллельная компоновка. Так как при сборке такой конструкции собственноручно, происходит меньше проблем, тем самым проще избежать возникновения серьёзных ошибок. Но для больших площадей тёплого пола данная схема не подходит — низкая производительность и эффективность.

Какой лучше выбрать смеситель

Подбирать термосмеситель необходимо с учётом характеристик отопительного устройства. При выборе распределительного оборудования нужно учитывать способ подмеса — центральный или боковой.

Если площадь большая, с несколькими отдельными контурами, то обязательно обустройство смесительного узла с трёхходовым клапаном. Этот агрегат прекрасно справится с большим объёмом жидкости. При одноконтурном полу подойдёт коллектор с двухходовым смесителем.

Насосно-смесительный узел для тёплых полов можно сделать своими руками, но если приобретать готовый, то советуем эти модели:

Это проверенные модели, и лучше покупать их.

Комплектация

Смесительный узел — сложный механизм, отвечает за поддержание стабильной температуры воды, и за её беспрерывную циркуляцию. Он входит в коллекторный блок, и состоит из ряда механизмов.

Насос

Основная функция насоса — создавать постоянное перемещение воды по трубопроводу. Он осуществляет подачу и возврат её через коллектор и ветки пола. Главные его показатели — давление и производительность.

При правильном их расчёте, насос обеспечит преодоление гидравлического сопротивления в магистрали пола. Рекомендовано применять приспособление с автоматическим переключателем рабочих режимов.

Циркуляционный насос

Регулятор расхода

1. 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.
2. 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.

Балансировочный клапан

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.

Байпас

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;

Воздухоотводчик

• 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.

Бесперебойное функционирование любого отопительного прибора зависит от правильного подбора комплектующих элементов и водяные греющие полы не являются исключением. В данной конструкции важный момент отводится поддержанию температурного уровня и интенсивности подачи теплоносителя — эта функция возложена на запорные арматуры: двухходовой или трёхходовой клапан.

В нашей статье мы расскажем, что собой представляет трёхходовой клапан, принцип его работы, какие существуют виды. Вы также узнаете — какой клапан выбрать для тёплого пола, а так же как осуществить монтаж самостоятельно.

Область применения

Напольные тёплые системы сегодня всё более популярны в жилых домах, но без регулировочного вентиля невозможно обеспечить надлежащий обогрев. Трёхпроходный кран — элемент, предназначенный для регулировки уровня обогрева в водяном полу, который залит стяжкой.

Вентиль ставится как в комплекте со смесительно-распределительным узлом, так и как самостоятельный прибор. В маленьких помещениях (ванна, туалет, кухня), нет смысла устанавливать многофункциональный коллектор — это дорого и не оправдано.

Контролировать температурный режим, регулировать объём жидкости для таких комнат под силу трёхходовому термосмесительному клапану.

Основные области использования:

1. В радиаторной системе отопления.
2. В системе ГВС.
3. В тёплых полах.

Функции

Водяные тёплые полы имеет существенные отличия от стандартного обогрева батареями. Для полового трубопровода, который лежит в цементной стяжке, нужна вода определённого температурного уровня, значительно ниже, чем циркулирует в радиаторах. Поэтому, необходимо обустройство трёхсмесительного ходового узла, в нём теплоноситель будет доводиться до необходимого градуса.

Доведение жидкости до нужно градуса нагрева, отвечающего стандартам для тёплых полов (что колеблется в диапазоне +35 — 55 градусов) является основной функцией трёхходового термосмесительного вентиля.

Устройство и принцип работы

Клапан подмеса — устройство для смешивания и регулирования потоков воды, оно имеет три отверстия: два входных и одно выходное. В промежутке между входными отверстиями находится термочувствительная заслонка, она отвечает за регулировку движения жидкости — охлаждённой и нагретой. Современные устройства оснащены термоголовкой или регулирующим вентилем.

Функционирование клапана нагревательного пола осуществляется непрерывно. Пошаговый процесс выглядит следующим образом:

• в первый вход подаётся нагретая вода — в клапане определяется его температура;
• если градус нагрева воды превышает требуемый для тёплых полов, то открывается подачи охлаждённой жидкости из обратки через второе отверстие;
• внутри клапана смешиваются нагретая жидкость с охлаждённой;
• после получения нужной температуры, обратка перекрывается;
• теплоноситель через выход подаётся в трубы тёплого пола.

Чтобы термоклапан работал эффективно, требуется поддержание постоянного давления в магистрали.

При работе автоматического термосмесительного крана обустроенного сервоприводом, нагрев осуществляется за 3 минуты, при наличии термоголовки жидкость нагревается за 15 минут.

Трёхходовые термоклапаны бывают раздельные и смесительные. Для напольного отопления используются смесительные.

Кроме того, они имеют разные методики введения в действие, бывают: ручными и автоматическими. А также, отличаются своей конструкцией — расположением отверстий (входных и выходного).

Ручные

У ручного прибора цена не высокая, но используется редко, так как он не удобен. Подходит только для небольших помещений — ванна, кухня. Настройка температурного уровня и объёма подаваемого теплоносителя производится рукояткой в ручную.

Автоматические

Краны автоматического действия имеют термоголовку или электропривод, которые могут управляться датчиком.

Виды смесительных узлов:

• Простые — если повышается температура, жидкость расширяется, происходит открывание заслонки, холодная и горячая вода смешиваются.
• Трёхходовые клапаны с термоголовкой с выносным терморегулятором для тёплых полов — более усовершенствованные модели. Они широко распространены, так как точны, и для их работы не требуется электричество. Средняя цена от 500 рублей до 2500 р.

• Трёхходовые клапаны для отопления с терморегулятором — в них регулируются потоки нагретой и охлаждённой воды, а также осуществляется контроль температуры встроенным термостатом. Расширение и сужение отверстий происходит автоматически, в зависимости от температуры жидкости.

• С электроприводом (привод с магнитом или сервопривод) — заслонка в вентиле срабатывает под воздействием электродвигателя, им управляет контролёр, на него приходит сигнал с термодатчика. Они просто подключаются, поэтому широко применяются. Но ненадежность, их главный недостаток, так как зависят от электричества. Стоимость их выше, чем с термоголовкой, приблизительно 4 — 5 тысяч рублей.

• С пневмо или гидравлическим приводом — применяются чаще на производстве, для устройств с повышенным давлением. Имеют высокую стоимость, но зато срок их службы продолжительней.
• Электронные — регулировка осуществляется встроенным электромотором или контролирующим элементом с термометром.

Материалы изготовления

Термосмесительные клапаны трёхходового типа изготавливаются из следующих материалов:

1. Латунь — медный сплав с добавками цинка. Изделие не подвергается коррозийному разрушению, оно прочное, долговечное. Иногда данные термосмесители имеют хромовое или никелевое покрытие, оно защищает от потемнения. Этот вариант наиболее часто применяется в жилом помещении.
2. Бронза — медный сплав с добавками олово. Встречается редко, хотя качеством не хуже латунного.
3. Нержавеющая сталь — прекрасный металл для изготовления регулирующих изделий. Отличается долговечностью, прочностью, стойкостью к коррозии. Но стоимость приборов из него высокая, поэтому для частного дома не подходят.

Встречаются регуляторы титановые, из углеродистой стали, но они рекомендованы для промышленного применения. Выпускаются вентиля из силумина (сплав алюминия с кремнием), их минус — низкая прочность.

Срок службы

На продолжительность службы клапана влияет его качество и число срабатываний. В среднем изделие служит 10 и более лет. В основном выходит из строя термоголовка или электропривод.

Маркировка

Трёхходовые смесители имеют свою буквенную и цифровую маркировку, в которой отражается:

• название компании;
• серия и номер клапана (например VTA 321);
• размер изделия в мм (допустим DN 20);
• показатели температурного уровня от 20 до 40;
• пропускная возможность в м3.

Преимущества и недостатки

Конструкция трёхходовых термостатических смесительных клапанов простая, но при этом они надёжны и долговечны. Их применение позволяет осуществлять качественное и точное регулирование уровня нагрева пола.

Термостатический клапан для теплого пола: виды и их устройство, как выбрать, схемы монтажа и альтернативные способы подключения

Устройства герметичны и компактны. Плюс — не позволяют перегреваться трубам и стяжке, что продляет срок эксплуатации системы.

Польза регулировочных кранов неопровержима, но они имеют ряд недостатков:

1. Увеличивают гидросопротивление — это отрицательно сказывается на функционировании узла, имеющего не один коллектор.
2. Есть риск поступления большого объёма горячего теплоносителя в трубы пола. А это может привести к протечке и завоздушиванию системы. Такие неполадки чаще возникают в момент запуска устройства.

Производители

Отдавать предпочтение надо смесительным клапанам от производителей, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке. К таким компаниям относятся:

1. Esbe (Швеция) — занимает лидирующую позицию по качеству продукции данного вида. Клапаны надёжные, с гарантийным сроком более 5 лет.
2. Valtec — российско-итальянская компания, её смесительные краны обладают хорошими характеристиками при доступной цене. Гарантия — 7 лет.
3. Honeywell (Америка) — приоритетом смесителей этой фирмы считается удобный и несложный монтаж. Они надёжные, но дорогие.

Однако следует помнить, что даже качественные изделия при неправильном монтаже, не обеспечат корректную работу системы.

Как правильно выбрать?

Подбирать трёхходовой клапан рекомендовано в магазинах специализированного типа. Выбирая модель надо отталкиваться от его характеристик. При покупке прибора нужно:

• изучить всю документацию — гарантийную, сертификат производителя, инструкцию по установке и эксплуатации;
• отдавать предпочтение бронзовым или латунным приборам — они не будут расширяться при нагревании;
• отталкиваться от пропускной способности вентиля — этот параметр должен соответствовать производительности котла;
• подобрать клапан с поперечным сечением, которое точно совпадает с размером труб пола, при несовпадении придётся покупать переходники.

Важный момент — даже кажущееся совпадение диаметров входного и выходного отверстия клапана, не говорит о пропускном уровне. На это влияет размер внутреннего сечения отверстий. Данный параметр прописывается в сопроводительных документах.

Выбирать устройство нужно исходя из размера отапливаемого помещения — для больших площадей рекомендован автоматический прибор, он способен поддерживать нагрев на должном уровне. Для маленьких комнат достаточного простого с термоголовкой, он справится со своими функциями, поэтому нет смысла переплачивать за более сложную модель.

При покупке необходимо визуально осмотреть устройство на наличие сколов, трещин. Если прибор латунный, то внутри он должен быть золотистый.

Приобретение автоматических устройств облегчит процесс регулировки. А наличие программного обеспечения позволит настраивать температуру с учётом времени и дня недели.

Схема тёплого пола с трёхходовым клапаном

Трёхходовой вентиль может устанавливаться совместно со смесительно-распределительным узлом, или как отдельное устройство.

Читайте также:

  
• Далматов механика грунтов основания и фундаменты
  
• Двери с обратным открыванием установка
  
• Циклевка паркета частный мастер
  
• Можно ли класть кирпич на пеноблок
  
• Снится дом в котором все не приварено к полу