Как настроить байпас смесительного узла TIM JH-1036

ДомойОтоплениеТеплый пол

Системы водяного подогрева полов (вторичного контура отопления, теплые полы — ТП), используемые совместно высокотемпературным радиаторным отоплением (первичным контуром), нуждаются в приведении параметров теплоносителя к определенным характеристикам. В первую очередь, это касается гидравлической и температурной увязки контуров обоих типов. Ведь важно обеспечить как полноценное снабжение теплоносителем в требуемых объемах коммуникаций ТП, так и не допустить перегрева вторичной низкотемпературной системы. Эти задачи возлагаются на насосно-смесительный узел теплого пола (НСУ). Они решаются посредством сбалансированной автоматической работы запорно-регулирующей арматуры и насосного агрегата, обеспечивающей дозированный подмес теплоносителя из обратной линии.

Требования к температуре теплононосителя

НСУ теплого пола является достаточно сложным комплектом оборудования, от грамотной сборки и настройки которого во многом зависит правильность функционирования всей тепловой установки. Например, если котел спроектирован на подачу теплоносителя 70-90С в радиаторы, то, в параллельно работающих в этих же помещениях контурах напольного обогрева, температура циркулирующей жидкости допускается не выше 45-50С (max 55С). Точные температурные параметры выводятся путем инженерных расчетов системы теплого пола. Они призваны обеспечить подготовку воды в НСУ таким образом, чтобы прогрев напольных поверхностей, с учетом структуры и материала их покрытий, не превышал:

Типовые схемы насосно-смесительных узлов

В зависимости от способ включения циркуляционного насоса различают следующие схемы НСУ:

• последовательную – рис. 2а;
• параллельную – рис. 2б;
• комбинированную.

При этом основными считаются первые две, а последняя схема, соответственно, представляет их гибридный вариант.

Включенный последовательно насос эксплуатируется только для подготовки теплоносителя и его циркуляции в контурах теплого пола. Подобная схема, хотя и требует использования двух раздельных перекачивающих агрегатов (для первичного и вторичного контуров), однако, отличается лучшими, чем параллельная, технологическими показателями. В профессионально изготовленных системах ТП, зачастую, сборку НСУ осуществляют с последовательным включением насоса. При этом следует учитывать, что эффективность работы такой сборки существенно зависит от правильности её расчетов и настройки.

Преимущество параллельного подключения насоса заключается в возможности использования всего одного агрегата для обеспечения циркуляции теплоносителя в первичном и вторичном контурах. С одной стороны, это упрощает сборку, а с другой – требует установки более мощного перекачивающего оборудования. Если изготовление смешивающего узла для небольшой бытовой системы выполняется своими руками, то выбрав параллельную компоновку, легче избежать критических ошибок, которые могут негативно отразиться на работе водяного теплого пола.

Как в параллельных, так и в последовательных сборках НСУ практикуется использование термостатических двухходовых (рис. 2-5 и 7) или трехходовых (рис. 1, 8 и 9) клапанов. Схемы с термостатами первого типа рекомендуется применять для помещений с площадями ТП в несколько десятков квадратных метров. Поэтому для организации напольного отопления в среднестатистической типовой квартире они вполне подходят. Смешивание теплоносителя в них осуществляется после двухходового клапана непосредственно в циркуляционном потоке системы теплого пола.

Трехходовые термостаты сами являются смешивающими устройствами. Внутри их корпусов происходит регулируемый подмес теплоносителя из первичного контура к циркулирующему потоку из системы ТП. Трехходовая термостатическая запорно-регулирующая арматура рекомендуется для установки на крупных отапливаемых площадях, измеряемой сотнями квадратных метров.

Комплектация смесительного узла

Добиться обеспечения функциональности системы ТП возможно, только имея четкое представление о строении НСУ, практическом назначении его основных и вспомогательных элементов. Устройство и работу типового узла удобно будет разобрать на примере схемы с последовательным включением насосного агрегата и двухходовым клапаном-термостатом (рис. 3). Указанную компоновку имеет смесительный узел для теплого пола Valtec (рис.5), реализуемый в торговой сети в виде готового комплекта оборудования.

Основные функциональные элементы НСУ Valtec

К ним относятся:

• циркуляционный насос;
• клапан балансировочно-запорный (первичного контура);
• клапан балансировочный (вторичного контура);
• байпасный клапан (перепускной).

Насос (рис. 3 и 5, поз.3)

Инициирует подачу и возврат теплоносителя через узлы и петли ТП. Применяется циркуляционное оборудование аналогичное тому, которое используется в первичных контурах системы отопления. Величин его главных рабочих параметров (давление и производительность) должно хватать на преодоление гидросопротивлений в трубопроводах, чтобы обеспечивать циркуляцию теплоносителя с требуемой скоростью и в заданных объемах.

Балансирный клапан первичного контура (рис. 3 и 5, поз.8)

Отвечает за поступающие объемы теплоносителя, подпитывающего систему теплого пола из первичного высокотемпературного контура отопления (Т1, Т2). Балансировка потока жидкости осуществляется изменением пропускной способности клапана. Регулировка балансирного клапана выполняется путем вращения его настроечного винта с головкой под ключ-шестигранник, который закрывается защитным колпачком. Процесс также синхронизируется с работой клапана-термостата (поз. 1), управляемого выносным погружным датчиком (поз. 1а). Чувствительный элемент датчика монтируется в резьбовую гильзу (поз. 4).

Балансирный клапан вторичного контура (рис. 3 и 5, поз.2)

Его настройка зависит от площади подогреваемой поверхности напольного покрытия. Открытие/закрытие регулирующего устройства влияет на изменение пропорции соотношения объемов теплоносителей из обратки ТП (Т21) и подачи первичной системы отопления (Т1). Прикрытие балансировочным клапаном оборотного потока из вторичного контура способствует более интенсивному поступлению разогретой жидкости от теплогенератора (котла). Таким образом, теплопроизводительность ТП увеличивается.

Установка степени открытия клапана (рис. 4) осуществляется по шкале  на его оголовке (рис. 5, поз. 2), где указана его пропускная способность в м³/час. После завершения настройки шкала от случайного смещения фиксируется винтом 2а.

Байпасный клапан (рис. 3 и 5, поз.7)

Совместно с перепускным патрубком (поз. 12) обеспечивает безаварийную работу циркуляционного насоса в режиме подпора, когда циркуляция через петли ТП прекращается полностью либо становится недостаточной. Подобный режим может быть вызван перекрытием контуров на гребенке посредством ручных вентилей либо же работой их клапанов с простым термостатическими или автоматическим управлением. В результате сопротивление течению жидкости, как и нагрузка на оборудование, увеличиваются. При определенном перепаде давления, величина которого настраивается по шкале перепускного клапана (градуировка в бар), он приоткрывается. Теплоноситель либо часть его потока начинает перетекать по байпасному патрубку, замыкая через насос малый цикл циркуляции. Таким образом, исключается аварийная перегрузка и обеспечивается сохранность оборудования.

Вспомогательные элементы

Обеспечивать, поддерживать и контролировать работу НСУ также помогают различные вспомогательные и сервисные устройства:

• термометры – поз. 5;
• воздухоотводчики поплавкого типа (автоматические) – поз. 9;
• дренажные клапаны – поз. 10;
• обратный шаровый клапан – поз. 11.

Как все работает?

Подача теплоносителя в заданном диапазоне температур на коллектор теплого пола обеспечивается настройками узла подмеса. Главный цикл оборота жидкости внутри системы ТП складывается из циклов циркуляции в каждой из веток. При этом НСУ подмешивает горячий теплоноситель из первичного контура отопления в объемах необходимых для восполнения суммарных теплопотерь на отопление всех помещений. То есть, чем интенсивней происходит охлаждение теплоносителя в ветках теплого пола, тем большее его количество добавляется во внутренний оборот всего вторичного контура. Объем обновляемой горячей жидкости изменяется автоматически – от максимального, разово установленного настройками балансирного клапана 8 (рис. 3 и 5),  до полного перекрытия.  В диапазоне от максимума до минимума потока регулировка осуществляется термостатическим клапаном 1, который получает управляющие импульсы от своего выносного датчика (рис. 5, поз. 1а), контролирующего температуру потока Т11 на подающий коллектор.

Важно! Непосредственно на работу системы теплого оказывают влияние регулирующие функции термостатического клапана 1. В свою очередь, балансировочный клапан 8 служит лишь для согласования суммарных потерь давления во вторичных контурах ТП с потерями давления в отопительных приборах первичного контура. При этом аналогичной настройке по потерям давления должны подвергаться все потребители в первичной системе, чтобы распределение тепловой энергии происходило в соответствие с их запросами, а не по пути наименьшего гидравлического сопротивления. Важность и степень подобной балансировки наглядно показаны на рисунке 6.

Одновременно с всасыванием обновляемого горячего теплоносителя Т1 через клапан-термостат 1 (рис. 3 и 5), происходит также втягивание насосом 3 остывшего потока Т21 через балансировочный клапан 2 (вторичного контура). Проходя через насос потоки теплоносителя смешиваются, в результате, на подачу Т11 в коллектор теплого пола уже поступает жидкость заданной настройками НСУ температуры.

Пример циклической работы оборудования НСУ

Какой смеситель выбрать?

Сборка водяного отопления теплого пола может целиком осуществляться своими руками. Это касается не только монтажа отопительных контуров или подключения к коллекторному распределителю, но и комплектации НСУ. Понимая принципы работы его элементов, а также используя типовые рабочие схемы, вполне возможно собрать действующую эффективную смесительную установку. Если же идти по пути наименьшего сопротивления и затратить немного больше средств, то можно обратиться к готовым предложениям от известных производителей отопительного оборудования. Сборка, установка и настройка таких НСУ отличается простотой. И если все делать в точном соответствии с прилагаемыми к ним заводскими инструкциями, то результат гарантировано окажется положительным.

Выше уже был рассмотрен насосно смесительный узел Valtec. Однако также хорошо у потребителей зарекомендовали себя и некоторые другие готовые комплектации НСУ. Например, оборудование для подготовки теплоносителя для системы теплого пола от немецкой компании Kermi (рис.8).

Комплект Kermi Стандарт ESM оборудован трехходовым клапаном (Oventrop), циркуляционным насосом (модель Wilo Yonos PARA RS) и, управляющим его работой, предохранительным термостататом. Клапанный модуль Oventrop включает:

• распределительный трехходовой вентиль;
• терморегулятор, состоящий из приводной головки и выносного накладного датчика;
• соединительного циркуляционного патрубка:
• накидных гаек (американок), к которым подключаются подающий и обратный трубопроводы первичного контура отопления, а также устройства со стороны вторичного контура.

Еще одна сборка НСУ Solomix от компании Uni-Fitt из более бюджетной серии, но так же неплохо зарекомендовавшая себя на российском рынке. Это готовый смесительный узел на базе трехходового термостата, с встроенным термометром, теплонасосом, байпасным и обратным клапаном и автоматическим воздухоотводчиком.

Сервер теплого пола на MaxSite CMS — задумка.Сравнительная таблица Wi-Fi терморегуляторов с облачным сервисом3 октября 2019 г.Просмотров: 6692Бытовое применениеБлог

Насосно-смесительная группа TIM JH-1036 имеет регулируемый байпас. Есть шкала с градацией от 0 до 5, но что означают эти цифры уже невозможно узнать после установки байпаса. Сложно понять и зачем он нужен, ведь в других смесительных узлах для теплого пола нет подобного приспособления.

Мне же пришлось очень подробно изучить работу байпаса смесительного узла в результате неправильного подключения его ввода и вывода к системе отопления.

После предыдущей установки смесительного узла TIM JH-1036 настроить байпас не было возможности, поскольку нет инструкции по его настройке, а конструкцию перед установкой не изучил — не снимать же его. Теперь перед установкой изучил и сфоткал внутреннее устройство смесительного узла.

Что регулирует байпас смесительного узла TIM JH-1036.

Смесительный узел имеет условную камеру смешивания, через которую проходит контур отопления теплых полов и контур отопления котла.

Обычно смесительный узел теплого пола имеет один параметр регулировки — температура воды в контуре теплых полов. У смесительного узла TIM JH-1036 есть еще какой-то байпас, да еще и с возможностью регулировки. И это не тот перепускной балансировочный байпас, который срабатывает по излишнему напору, развиваемому насосом.

балансировочный байпас по давлению можно увидеть на фото — самая правая причиндаль.

Он мне нужен, поскольку возможно перекрытие всех направлений отопления теплого пола в результате автоматического регулирования. Кстати, как регулировать балансировочный байпас TIM M307-4 я так и не выяснил — может кто подскажет.

Что же касается байпаса камеры смешивания, то можно найти такое графическое пояснение работы байпаса смесительного узла:

Мало что понятно из этих схем.

Тем более не понятно что означают цифры на шкале и к чему привязано текущее значение. Все это можно выяснить только держа смесительный узел TIM JH-1036 в руках:

Оказывается, регулировочный винт крутит цилиндр, в котором есть прорезь, перекрываемая при повороте. Через эту прорезь вода может прокачиваться циркуляционным насосом, минуя условную камеру смешивания.

Нужно учитывать, что наклейка со шкалой от 0 до 5, может быть наклеена произвольно.

Максимальному открытию прорези (на фото выше) соответствует установка регулировочного винта в положение 5 (на фото ниже).

За условную точку считывания значения шкалы можно принять технологический уступ на корпусе камеры смешивания. При значении шкалы 0 щель максимально закрыта. В этом положении вся вода, прокачиваемая циркуляционным насосом по контурам теплого пола, проходит через камеру смешивания.

При полностью закрытом байпасе тепловая мощность отбора энергии смесительным узлом из системы отопления максимальна.

Если байпас полностью открыт, то часть воды циркулирует по контурам отопления, не попадая в камеру смешивания — и тепловая мощность отбора минимальна.

Но на практике выяснилось, что байпасом регулируется не только тепловая мощность.

Экспериментальное выяснение значения, установленное байпасом.

Перед установкой байпаса не мешало бы убедится какому значению соответствует полное открытие и закрытие байпаса.

Только осторожно — края щели острые, как лезвия.

Если смесительный узел уже установлен, а наклейка со шкалой 0-5 наклеена иначе — можно произвести эксперимент.

Вращая регулировочный винт ключом на 10 выяснить в каком положении шкалы максимальный и минимальный расход воды на расходомерах коллектора теплого пола.

Если нет коллектора или расходомеров, что очень зря, можно найти максимальную и минимальные температуры при ограниченной температуре теплоносителя в основной системе (на входе в смесительный узел) и максимально возможной установке термостатической головки смесителя.

Температуру теплоносителя на котле ограничивается так, чтобы смеситель не справлялся с установленной температурой.

Как работает байпас смесительного узла TIM JH-1036.

Казалось бы: устанавливаем тепловую мощность смесительного узла на максимум, полностью закрывая прорезь байпаса — и все.

Но расходомеры коллектора теплого пола позволяют узнать, что байпасом регулируется не только тепловая мощность. При закрытии байпаса полностью поплавки расходомеров резко всплывают.

Оказывается, что расход воды через контура отопления при полностью открытом байпасе более чем в два раза больше, чем при полностью закрытом.

Это не удивительно — прокачивание воды сквозь камеру смешения требует затрат мощности насоса, что сказывается на скорости потока воды.

При максимальной тепловой мощности смесительного узла скорость потока воды по контурам теплого пола минимальна. Для равномерного прогрева всего контура теплого пола может быть потребуется включение насоса на вторую скорость,что увеличит шум системы отопления.

Выяснилось, что в моей системе достаточно минимальной тепловой мощности смесительного узла, чтобы обеспечить на подающем коллекторе температуры теплоносителя 32 градуса при открытых всех направлениях отопления теплым полом даже при старте холодного теплого пола.

Но в других случаях может оказаться что потребуется увеличение мощности отбора.

Как влияет на систему отопления установка байпаса смесительного узла TIM JH-1036.

Внимательно изучить работу смесительного узла пришлось в результате неправильного подключения смесительного узла к системе отопления.

Разное положение регулировки байпаса приводило к тому, что теплым был разный из патрубков присоединения смесительного узла к контуру отопления.

То-есть подача и обратка смесительного узла менялась местами при изменении положения регулировки байпаса. Мистика.

Так я выяснил что подключение осуществил не правильно, перепутав подачу и обратку в смесительный узел.

Теоретически, циркуляционный насос смесительного узла теплого пола никак не должен был влиять на контур котла отопления — насос смесительного узла отдает воду в той же точке, откуда и берет. Цркуляционный насос смесительного узла качает воду по контурам теплого пола, а циркуляционный насос котла прокачивает воду через камеру смешивания смесительного узла.

Но невольные эксперименты позволили выяснить, что даже минимальной мощности насоса смесительного узла при закрытом байпасе достаточно, чтобы осуществлять дополнительную циркуляцию еще и в основном контуре отопления.

Это возможно, если предположить что эквивалентная схема (по аналогии с задачами по электротехнике) системы отопления со смесительным узлом TIM JH-1036 получается такая:

Где «R1» и «R2» — сопротивления в камере смешивания, регулируемые байпасом.

«Контур котла» — старая система отопления с батареями и котлом.

Не зря на смесительном узле четко указано — какой патрубок должен быть подающим. На фото уже правильно подключенный смесительный узел.

Тут я решил, что все-таки не мешало бы ознакомиться с теоретическими основами работы водяных теплых полов в результате чего завел страницу со ссылками на теорию.

В качестве шутки.

Материала еще много, поэтому предлагаю отдохнуть и развлечься — узел, подобный TIM JH-1036, на AliExpress по цене намного дороже, чем в местных магазинах.

Thermostatic pump mixer blender for Water Underfloor Heating Manifold mixing valve water mixing center water mixing system DN25

DN25 Thermostatic pump mixer blender for Water Underfloor Heating Manifold mixing valve water mixing center water mixing system

Два насосно-смесительных узла теплого пола в одной системе отопления.

У меня получилось в одной системе отопления два смесителя теплого пола.

Один я сделал сразу на первом этапе ремонта и установил его временно.

Пока это смеситель управлял одной веткой теплого пола. Потом предполагал перенести его по окончанию ремонта в других комнатах. Заложил трубы в пол, чтобы к смесителю в новом месте подключить эту ветку.

Но ничего не бывает более постоянного, чем временное.

И в новом месте установил еще один такой же смеситель.

Когда нибудь первый смесительный узел уберу — у коллектора второго смесительного узла присутствуют штуцера для подключения этой ветки и уже проложены трубы.

Обратите внимание на то, что смеситель на первом фото не способен обеспечить температуру подачи теплоносителя больше 25 градусов при температуре, установленной на котле, 50 градусов.

На фото видна температура теплоносителя 30 градусов, достигаемая при температуре на котле 60 градусов и установке термостатической головки смесителя на 40 градусов.

Это как раз понятно при таком то подключении.

Парадокс заключается в том, что этого (25 градусов) хватает, чтобы относительно быстро нагревать помещение на пару градусов, поддерживая установленную температуру.

Выбор значения 0-5 ргулировки байпаса в зависимости от ситуации.

На примере этих двух смесителей теперь можно показать в чем разница между разными регулировками байпаса смесительного узла TIM JH-1036.

Значение установки байпаса 0.

Первый смеситель работает в условиях, когда узким местом системы является подача тепла из системы.

Он подключен, как радиатор в однотрубную систему.

На всякий случай на участке подключения сделал утолщение с 25 до 32 диаметра и поставил кран, поскольку сомневался в затекании достаточного кол-ва воды и обеспечения достаточной мощности.

Эта локальная подсистема отопления построена, понятно, на одном смесительном узле без коллекторной группы.

Проблем же с циркуляцией по одному контуру быть не должно.

Поэтому значение болта регулировки байпаса устанавливаем в 0.

Мы циркуляцию сквозь контур теплого пола делаем минимальной, а циркуляцию сквозь камеру смешивания максимальной.

Выше было показано, что тут насос смесителя будет еще немного помогать циркуляции по системе отопления.

Значение установки байпаса 5.

В этом случае наоборот — смеситель теплого пола подключен сразу к котлу параллельно однотрубной системе с батареями.

Проблем с обеспечением подачи требуемой тепловой мощности на смеситель нет.

А вот крутить 4 контура отопления будет уже не так легко, как один.

Поэтому значение регулировки байпаса ставим в 5.

Мы циркуляцию сквозь контур теплого пола делаем максимальной, а циркуляцию сквозь камеру смешивания минимальной.

Кроме того, такой установкой мы еще ограничиваем влияние этого циркуляционного насоса на основную систему.

Паспорт TIM TIM JH-1036 pasport-smesitelnogo-uzla-tim-jh-1036.pdf

Паспорт близнеца Profactor PF MB 841 pasport-mb_841_nasosno_smesitelnyj_uzel.pdf

Теплый пол в отличие от других автономных систем отопления требует более тщательного конструктивного подхода. В данном случае не достаточно иметь источник нагрева и обогревательные приборы. Для полноценной работы теплых водяных полов требует куда больше дополнительного оборудования, оснастки и приборов. Все дело в том, что греющие полы являются низкотемпературной системой отопления и требуют более тщательной подготовки теплоносителя. Существенная разница между температурой нагрева теплоносителя в нагревательном приборе и температурой воды, циркулирующей в трубопроводе греющих полов, заставляет использовать узел подмеса.

Насосно-смесительный узел для работы теплого пола или узел смешения, представляет собой комплекс взаимосвязанного между собой оборудования, приборов и механизмов. Каждая деталь узла выполняет возложенные на нее функции и задачи, действую в едином ключе. Разберемся, что собой представляет группа смешения, какова ее роль в работе отопительной системы.

Основное предназначение насосно-смесительного узла

С понижением температуры воды и интенсивностью потока теплоносителя в системе как раз и справляется насосно-смесительный узел. Благодаря этому оборудованию, теплые полы можно подключить к уже существующей системе обогрева, имея тепловые и гидравлические расчеты. Смесительная группа для теплого пола оснащена всеми необходимыми приборами, устройствами и приспособлениями, обеспечивающими не только смешивание различных потоков, но и оптимальный расход теплоносителя по отопительным контурам.

Смешивать воду удается в результате подмеса к горячей воде, идущей по основной трубе, жидкости, поступающей в обратном направлении (обратки). Далее, для нормальной работы теплых водяных полов в систему подается под определенным давлением подготовленная, до необходимой температуры вода. Смесительный узел в данном случае играет роль охладительной системы. Этим и обусловлено название блока.

На заметку:  теплый пол с длинными водяными контурами, рассчитанный на обогрев больших площадей, нуждается в принудительной циркуляции теплоносителя, поэтому в комплекте к основному, охлаждающему и распределительному оборудованию, идет циркуляционный насос.

Определившись с назначением насосно-смесительного узла, следует отметить его значение для автономной системы отопления. Благодаря установке этого оборудования, вы можете обеспечить:

• максимально комфортную температуру обогрева в жилых помещениях;
• безопасность эксплуатации отопительной системы с жидким и горячим теплоносителем;
• повысить эксплуатационные возможности отопительных контуров и увеличить срок эксплуатации теплых полов.

На рисунке-схеме показаны основные функции всех элементов насосно-смесительного блока и место расположения каждого прибора.

Комплектация узла и принцип работы оборудования

В основе всей конструкции лежит простой и понятный комплекс оборудования, каждое из которых выполняет свою определенную роль в работе всего устройства. На первый взгляд конструкция довольно сложная, однако при детальном анализе, место и функциональность каждого прибора имеет свое объяснение. В большинстве случаев смесительные узлы комплектуются стандартно. В комплект входят следующие элементы:

• насосное оборудование, обеспечивающее циркуляцию воды в системе. С помощью насоса создается необходимое рабочее давление в трубопроводе, обеспечивается необходимая скорость подачи теплоносителя в водяной контур. На рисунке показаны рекомендуемые положения насоса. Можно использовать в работе насосы с сухим или с мокрым ротором.

На заметку: без установки насоса теплый пол может функционировать только в двух вариантах: при использовании централизованного отопления или при монтаже теплого пола, работающего от системы ГВС.

• узел подмеса — устройство, осуществляющую непосредственную регулировку температуры нагрева теплоносителя. Обычно это трехходовой кран с ручным управлением или трехходовой электромеханический клапан. Основная задача прибора, подпитка основного контура горячей водой. За счет взаимосвязи термостата с краном, осуществляется периодические включения, выключения клапана. Нагретая вода в результате работы поступает в теплый пол в том объеме, в котором необходимо для нормальной работы. При достижении в отапливаемом помещении необходимой температуры, клапан срабатывает в обратном направлении, перекрывая подачу горячей воды.
• коллекторная группа — устройство обеспечивающее сбор и распределение теплоносителя непосредственно циркулирующего в петлях водяного контура. Коллектор состоит из двух частей, гребенка для сбора отработанной воды и гребенка для распределения подготовленного теплоносителя в систему теплых полов. С помощью коллектора можно подключить не один, а несколько водяных контуров. В гребенке имеется для этой цели несколько патрубков, в зависимости от количества водяных контуров. На подающую часть коллектора устанавливается расходомер, контролирующий расход теплоносителя в системе отопления.
• последним звеном в цепи приборов и устройств, стоящих на оснащении насосно-смесительного узла является воздухоотводчик. Это самый простой вариант коллектора, который является сепаратором, обеспечивающим удаление воздуха из водяных контуров системы отопления.

Для справки: Говоря еще раз о насосной группе, можно отметить. Некоторые отопительные котлы имеют в своей конструкции встроенные насосы, поэтому ставить еще один насос на подающую трубу нет необходимости, если речь идет о радиаторном варианте обогрева. Для теплых полов требуются дополнительные усилия, направленные на обеспечения циркуляции воды в контурах.

Перечислив основные элементы блока, следует сказать пару слов о вспомогательных устройствах и приспособлениях, входящих в комплект насосно-смесительного узла. Речь идет о термостатах и клапанах, приводящих в действие насос.

На рисунке представлена принципиальная схема работы насосно-смесительных конструкций, стоящих на оснащении теплых водяных полов.

Если вы решили сделать коллектор своими руками, необходимо брать во внимание на следующий факт. Насос ставится в таком положении, сразу после трехходового клапана, не мешая его работе, а наоборот, вытягивал смешенную воду из него. Т.е. сначала устанавливается трехходовой клапан, потом насосный узел и уже следом за ними, коллектор. В любой другой конфигурации регулировка температуры нагрева теплоносителя и интенсивность циркуляции  будет невозможна.

В дополнение ко всему, можно сказать, что насосно-смесительные блоки принято оснащать байпасом. Это обводная труба, через которую циркулирует теплоноситель в обход клапана и циркулирующего насоса.

Такая схема применяется в тех ситуациях, когда возникает необходимость направить обратку сразу через байпас в систему.

Как видно из описания оборудования, входящего в комплект смесительных станций, ничего сложного в конструкции нет. Поэтому при желании, вы можете сами собрать подобное устройство и обеспечить себе существенную экономию средств.

Трехходовой клапан для смесительного узла. Его место и значение

Основную работу в работе насосно-смесительного узла играет трехходовой кран или автоматизированный аналог устройства, трехходовой клапан. Обычно в продаже уже идут смесительные узлы, укомплектованные подобными устройствами. Если вы решили собрать комплекс самостоятельно, определитесь с функциональностью клапана и с тем, каким образом он должен работать.

По умолчанию модели клапанов имеют настройку на определенные температурные параметры. При желании вы уже самостоятельно можете осуществить настройку прибора под собственную отопительную систему. Для этого достаточно передвинуть термоголовку клапана в нужное положение.

Важно! Трехходовые клапаны имеют низкую пропускную способность, всего 2 м³ в час. Поэтому оптимальным будет использование трехходовых клапанов для смешения теплоносителя при работе с непродолжительными водяными контурами. (Для отопления площадей не более 50м²).

Для работы с водяными контурами большой протяженностью, используются трехходовые клапаны, рассчитанные на большие объемы воды (до 4 м³ в час). Как правило, такие устройства имеют, и ручной вариант управления и оснащаются сервоприводами.  Такие приборы используются с успехом для работы теплых полов в помещениях площадями более 100 м².

Монтаж насосно-смесительного узла. Способы подключения

Собирая теплый пол в своем доме, самая тяжелая работа — это монтаж стяжки. Однако подключение водяных полов к системе отопления так же задача не простая и требующая определенных знаний. Как правило, насосный узел, смеситель и коллектор устанавливаются уже после того, как закончены работы по укладке отопительных водяных контуров. Подключаются смесительные станции в четкой последовательности. Каждый прибор и устройство должно иметь свое место, которое определяет функциональность устройств.

Монтаж оборудования осуществляется в коллекторный шкаф, в отапливаемом помещении или рядом с ним, в непосредственной близости. Все соединения должны выполняться в соответствии с технологией. Для соединения используется резьбовое соединение, холодная сварка или муфтовые соединения. При сборке смесителя и насосной группы своими руками, старайтесь добиваться коротких и удобных соединений, обеспечивающих удобный доступ к каждому элементу конструкции.

Для подключения и нормальной функциональности узла необходимо соблюдать правильное расположение труб и настройку каждого элемента системы:

• балансировочный клапан (требуется расчет места его установки);
• циркуляционный насос (требуется настройка скорости подачи);
• балансировка каждой ветки отопительного контура;
• перепускной, трехходовой клапана (требуется настройка в ручном или в автоматическом режиме);
• провести диагностику готового блока уже в полной комплектации.

Все соединения должны отвечать требованиям тепловых и гидравлических расчетов. Здесь уместно напомнить, что перед тем, как приступать к сборке и монтажу насосно-смесительного узла, важно правильно подобрать оборудование. Мощность насоса, диаметр и пропускная способность трехходового клапана. Число водяных контуров играет роль в выборе гребенок для коллекторной группы. Воздухоотводчики и спускные клапаны так же должны быть установлены в определенных местах.

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.

Содержание

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:

• Циркуляционный насос.
• Тройники металлические или пластиковые.
• Двух или трех ходовой термоклапан.
• Обратный клапан.
• Шаровый кран.
• Воздухоотводчик ручного типа.
• Термометры.
• Фильтр грубой очистки.

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.

1. Устройство подключается к стандартному индивидуальному коллектору.
2. 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.

Следом 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»

1. Экономия. Многие специалисты отмечают экономию в районе 30 процентов. Что значительно экономит семейный бюджет.
2. 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.
3. Комфорт, так же связан с постоянной температурой теплоносителя и равномерному прогреванию всей поверхности. Микроклимат помещения не нарушается.
4. 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.

Популярная система отопления, которая получила название «теплый пол», уже вышла из группы «Экзотические системы обогрева» и перестала быть новинкой. Многие владельцы оборудуют дома теплыми полами. Чаще всего теплые полы монтируются в отдельных помещениях в первую очередь в гостиных и ванных комнатах. Если теплые полы не являются основной системой обогрева жилища, значит, в частном доме одновременно с теплыми полами применяются другие способы отопления, например традиционные радиаторы.

В таких случаях возникает проблема совмещения двух типов систем, т. к. теплые полы – низкотемпературные системы обогрева, а радиаторные контуры относятся к высокотемпературным системам отопления. Для согласованной работы этих систем необходимо специальное устройство — смеситель для теплого пола применяемый исключительно для водяных контуров отопления.

Смесительный узел: назначение и состав

Устройство, которое иногда называется коллектором теплого пола, имеет точное техническое определение — смесительный узел теплого пола, в котором гребенка является только одной из функциональных частей оборудования. Ведь в его состав входят и другие комплектующие, задача которых – оптимизация работы системы обогрева пола.

Стандартный узел смешения для теплого пола включает в свой состав следующие функциональные элементы:

• коллектор (распределительная гребенка);
• гидрострелка (смеситель для теплого пола);
• трехходовой кран;
• циркуляционный насос;
• термореле (только для автоматизированного смесительного узла);
• запорная арматура (смесительный клапан для теплого пола);
• приборы для удаления воздуха из системы (автоматические или ручные).

Коллектор в составе смесительного узла

Распределительная гребенка — это основной элемент узла, но следует понимать, что их в реальном узле две – распределительная гребенка для подачи теплоносителя в трубопроводы отопления теплого пола и собирающая охлажденную воду из обратки. Они ничем не отличаются и представляют собой разветвитель с необходимым числом резьбовых ответвлений для подключения трубопроводов системы теплых полов. Без коллектора понятие: смесительная группа для теплого пола, теряет свой смысл.

Гидрострелка и ее назначение

В систему теплых полов подается теплоноситель с температурой, не превышающей 55 градусов, правда специалисты рекомендуют поддерживать температуру 45 градусов с величиной перепада температур на подающей и собирающей гребенке в 5 – 10 градусов. Такая система отопления называется «низкотемпературной» и для согласования с «высокотемпературной» радиаторной системой необходим смеситель – гидрострелка. Она устанавливается на входе смесительного узла и снижает температуру подаваемого теплоносителя до приемлемых значений.

Двухходовый кран для смесителей

Питающий кран (двухходовой) оснащается термоголовкой с датчиком, который непрерывно контролирует температуру теплоносителя в подающем коллекторе смесителя. При увеличении значения температуры выше установленного уровня кран отсекает подачу горячей воды от котла отопления. Схема узла с двухходовым клапаном применяется при обогреве площадей до 200 кв. метров из-за небольшой пропускной способности крана и медленной регулировки перепадов температуры.

Трехходовой кран узла смешения

В отличие от двухходового крана трехходовой кран удачно совмещает две функции – функцию пропускного крана и функцию балансировочного байпаса. Для работы в составе автоматизированных систем клапаны снабжаются электрическими сервоприводами, которые управляются сигналами сметеоконтроллеров и термостатов. Трехходовые краны могут применяться в сложных многоконтурных системах обогрева значительных площадей.

С помощью трехходового крана регулируется режим работы гидрострелки. Он монтируется в нижней части трубы соединяющей подающий и обратный трубопровод. Изменяя поток теплоносителя через гидрострелку, трехходовой смесительный клапан для теплого пола регулирует температуру теплоносителя на подающем коллекторе контуров теплых полов.

В процессе эксплуатации специалисты выяснили некоторые недостатки трехходовых универсальных клапанов:

1. пропускная способность трехходовых клапанов велика и температура в контуре может резко увеличиться даже при незначительной разбалансировке клапана;
2. по управляющему сигналу термодатчика клапан может открыться полностью, что приведет к появлению в контуре теплого пола перегретого теплоносителя со всеми вытекающими из этого неприятными последствиями для пластикового контура теплого пола.

Насос для узла подмеса

Для эффективного прогрева полов помещения необходимо обеспечить активное перемещение теплоносителя, поэтому узел подмеса теплого пола обязательно комплектуется циркуляционным насосом, который монтируется на обратке, между собирающей гребенкой и гидрострелкой.

Термореле для коллектора теплых полов

Если предполагается монтаж автоматизированного смесителя, то для его функционирования необходимо установить термостатический смесительный клапан для теплого пола между гидрострелкой и распределительным коллектором. Кроме того систему обогрева полов снабжают внешними температурными датчиками, чтобы осуществить коррекцию внутренней температуры помещений в зависимости от климатических условий.

Комплект запорной арматуры

Стандартный смеситель для теплого водяного пола комплектуется двумя видами запорной арматуры – регулирующими и шаровыми кранами.

Регулирующие краны предназначены для регулировки системы, а шаровые краны изменяют режим работы узла смешения для поддержания определенной температуры.

Для автоматизированных систем отопления устанавливают трехходовой термостатический смесительный клапан для теплого пола, который получает сигнал для коррекции температуры от блока управления. Они отсекают в нужный момент подачу горячего теплоносителя и закольцовывают контур теплых полов через гидрострелку. При уменьшении температуры теплоносителя происходит обратный процесс.

Схемы подключения трехходовых клапанов

С помощью трехходовых кранов происходит переключение или смешение потоков жидкости различной температуры. Таким образом, схема подключения трехходового смесительного клапана теплого пола может выполняться в двух вариантах: схема подключения для переключения потоков жидкости и схема подключения клапана для смешивания потоков жидкости.

Трехходовой клапан – неприхотливое и автономное устройство, которое требует предварительной настройки с последующей проверкой результатов.

Важное отличие трехходового крана от двухходового заключается в невозможности перекрытия потока теплоносителя. Его можно только перенаправить. Такое свойство изделия позволяет контролировать расход и напор жидкости.

Основные достоинства трехходовых клапанов следующие:

• простой монтаж в смесительном узле;
• долговечность, клапан изготовляется из стойких к коррозии металлов;
• эффективность работы клапана в узлах подмеса теплых полов;
• практичность;
• простота регулировки системы.

Система удаления воздуха из смесительного узла

В заводских коллекторах для теплых полов обычно монтируются автоматические клапаны удаления воздуха. Если же имеется возможность изготовить узел подмеса для теплого пола своими руками, то их можно с успехом заменить обычными кранами Маевского или стандартными шаровыми кранами.

Разновидности схем смесительных узлов

Реальная схема смесительного узла теплого пола может монтироваться в двух вариантах – на двухходовых или 3 ходовых кранах. Разница между ними заключается в том, что при использовании двухходового крана необходимо установить дополнительный элемент — термосмесительный клапан для теплого пола, который несколько усложняет узел, но при раздельном регулировании температуры полов отдельных помещений без него не обойтись. Термосмесительный клапан подключается к каждому подающему патрубку коллектора и управляется сигналами с термостатов конкретных помещений.

Насосно-смесительный узел VALTEC

Надежность и эффективность работы, а также цена смесительного узла для теплого пола зависит от применяемых комплектующих изделий и качества сборки. Популярностью пользуется смесительный узел для теплого пола Valtec, итальянского производства. Это универсальная конструкция с максимальной температурой на выходе в 60 градусов. Допустимое давление в системе отопления с установленным смесителем от компании Valtec не должно превышать 10 бар.

Основные потребительские параметры смесительного узла Валтек:

1. диаметр коллекторов (гребенок) – 25,4 мм (1 дюйм);
2. число подключаемых контуров теплого пола – 12;
3. сечение подключаемых труб ¾ дюйма с внешней резьбой;
4. максимальная температура теплоносителя на входе — 90 градусов при давлении 10 бар;
5. длина насоса (от входного до выходного патрубка, насос не входит в комплект) – 18 сантиметров;
6. диапазон регулировки температуры от 20 до 60 градусов;
7. производительность – 2,75 м3/час.

Кроме того смесительный узел Валтек для теплого пола оборудован ручными клапанами для регулировки температуры жидкости подаваемой в коллектор, автоматическими системами удаления воздуха, расходомерами и дренажем. Размеры смесительного узла от компании Валтек используемого совместно с коллекторными устройствами с межосевым расстоянием в 200 мм, небольшие, и проблемы поиска места для установки узла обычно не возникает. Для монтажа популярной системы отопления купить смесительный узел для теплого пола нетрудно, его можно приобрести или в специализированном магазине сантехники или заказать с доставкой в интернет-магазине.

Для набирающих популярность систем обогрева, которые известны под названием «теплые полы», в качестве генераторов тепла могут использоваться электрические нагреватели (кабельные и пленочные) и традиционные водяные системы отопления. Если для подачи теплоносителя используется водяное отопление, то необходимо совместить две системы обогрева – высокотемпературную ее часть и контура теплых полов, которые способны работать только при температурах до 50 градусов. В этом случае использование смесительного узла для снижения температуры обязательно.

Можно просто купить смесительный узел для водяного теплого пола, но его нетрудно собрать своими руками из комплектующих изделий, имеющихся в свободной продаже. Но перед покупкой следует нарисовать эскиз со схемой смесительного узла и уточнить необходимую комплектацию.

Используемые источники:

• https://stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/otoplenie/teplyj-pol/ustrojstvo-i-rabota-nasosno-smesitelnogo-uzla-teplogo-pola/
• http://fil-tec.ru/page/tim-bypass
• https://znatoktepla.ru/teplyj-pol/nasosno-smesitelnyj-uzel-dlya-teplogo-pola.html
• https://polsdelat.ru/teplyj-pol/nasosno-smesitelnyj-uzel-dlya-teplogo-pola-svoimi-rukami.html
• http://spetsotoplenie.ru/tyoplyi-pol/komplektuyushhie-dlya-pola/zachem-nuzhen-smesitelnyj-uzel-teplogo-pola.html