Всем знакомо неприятное ощущение, возникающее, когда босая нога ступает на холодный пол. Чтобы избежать этого дискомфорта и сырости на первых этажах домов монтируют системы теплого пола. Установка и эксплуатация теплого пола с водным теплоносителем давно обыденность, ей давно никого не удивить, а вот порадовать своих домочадцев можно и нужно. 
Для удобства и контроля использования этого вида отопления используют распределительные коллекторы совместно с насосно-смесительными узлами. 
Основные этапы монтажа теплого пола
Все работы, связанные с установкой и вводом в эксплуатацию теплого пола начинаются с коллекторного короба, в котором располагаются, собственно говоря, распределительный коллектор и насосно-смесительный узел, а также дополнительные устройства в случае их наличия. 
Далее подготавливают поверхность пола, укладывают специальную ленту, уменьшающую теплопотери, застилают слой пароизоляции, раскладывают пенополистирольные плиты. Затем приступают к укладке труб отопления, концы которых подключают к коллекторной группе. Если вы собираетесь для отопления помещения делать теплый пол своими руками, заранее распечатайте фото и схемы подсоединения магистралей к коллектору и смесительному узлу, это значительно облегчит работу и придаст уверенности. «>»>»>»>»>»>»>»>»>
Предназначение насосно-распределительных узлов
Котел обогревает воду до 90°, система теплого пола рассчитана на температуру около 30°. Связано это с тем, что при более высокой температуре по полу будет просто не комфортно ходить, высокая температура ведет со временем к потрескиваниям полового покрытия и бетонной стяжки Так что же делать, если обогревательный котел один, а температурные режимы радиаторов и теплого пола так сильно отличаются? Ответ прост – устанавливать насосно-распределительный узел. Это устройство подмешивает к теплоносителю, прошедшему полный круг отопительной системы, горячую воду до тех пор, пока не установится нужная для отопления пола температура.
Смесительный узел системы отопления производит отбор нужного количества теплоносителя из магистралей, замыкая его в кольцо при надобности.
Качественное устройство способно к саморегуляции, таким образом, исключается необходимость постоянного вмешательства человека в работу системы.
Устройство узла
- Насос для принудительной циркуляции
- Термостатический клапан, он производит забор нужного объема горячего теплоносителя.
Как работает смесительный узел
Если температура остывшего теплоносителя соответствует нужной, циркуляционный насос продолжает ее принудительно проталкивать дальше. «>»>»>»>»>»>»>»>»>
Термостатический клапан может быть трехходовым или двухходовым. При использовании двухходового клапана байпас вместе с насосом подключается за термоголовкой.
- Наращивание радиаторов — пошаговое описание и советы как добавить секцию быстро и просто (145 фото + видео)
- Как сделать отопление своими руками — схемы, проекты и особенности применения актуальных систем отопления (115 фото)
- Подключение датчика температуры — схема подключения автоматики и нюансы использования в системе управления отоплением (130 фото, схем и видео монтажа)
Трехходовые клапаны используют в системах с несколькими контурами, обогревающими просторное помещение, но у них, как и у всех устройств есть свои минусы.
Недостатки трехходовых клапанов
- Вероятность резкого скачка температуры
- Захват больших порций горячего носителя
- Если отапливаемое помещение громадное, требуют установки дополнительного оборудования, для контроля температуры за пределами здания.
Кроме распределительного коллектора и смесительного узла, система обогрева, рассчитанная на теплый пол, может включать дополнительные устройства, предназначенные для: контроля объема теплоносителя, поступающего в трубы, для воздухоотведения, для спуска теплоносителя из системы. «>»>»>»>»>»>»>»>»>
Способы подключения смесительного узла
Подключить смесительный узел к отоплению, а конкретно к котлу можно разными способами, которые зависят:
- От вида используемого клапана (двухходовый или трехходовый)
- От типа подключения циркуляционного насоса (последовательное или параллельное).
Для осуществления схемы подключения смесительного узла для отопления с двухходовым клапаном и последовательным соединением, прямую подачу системы отопления меняют с обратной, а циркуляционный насос размещают на байпасе. Плюс схемы – компактность, минус – снижение производительности.
- Воздушный солнечный коллектор — что это такое и как сделать своими руками. Пошаговый мастер-класс и советы по применению в системе отопления (110 фото и видео)
- Монтаж труб отопления: способы разводки и правила размещения отопительной системы (125 фото)
- Отопление в двухэтажном доме: проекты, схемы и системы отопления своими руками (125 фото и видео)
При реализации схемы с трехходовым клапаном методом параллельного подключения трехходовый смеситель устанавливают над насосом.
Без смесительного узла можно обойтись, если температура теплоносителя во всех магистралях одинакова и если котел может дать на выходе теплоноситель, температура которого около 30 ° — 40° градусов. Цены на смесительные узлы отопления разнообразны, начинаются в среднем от 1500 рублей и доходят до 30000 рублей в зависимости от материала, из которого выполнены, оснащенности дополнительным оборудованием, цена также зависит от производителя и модели.
Фото смесительного узла для отопления
На сегодняшний день, среди систем отопления используемых в быту, набирают популярность теплые водяные полы. Повышенное внимание со стороны потребителей к этому способу обогрева объясняется высокой эффективностью греющих полов, тем более, когда делается акцент на качество внутренней отделки жилых помещений. Радиаторы отопления далеко не всегда выглядят эстетично, тогда как спрятанный в пол водяной контур абсолютно незаметен.
Подкупает в данном случае и монтаж отопительного оборудования. При правильном планировании и соблюдении всех необходимых технологических тонкостей, сделать теплые полы в собственном доме вполне реально и под силу каждому. Для того, что бы добиться успеха, достаточно иметь представление о том, как работает теплый пол, что входит в комплект оборудования. В процессе работы вам придется столкнуться не только с выбором способа нагрева теплоносителя, подбором и укладкой труб водяного контура и оборудованием стяжки. Ключевым элементом системы отопления «теплый водяной пол» является узел подмеса теплого пола.
Что это за оборудование? Какова его конструкция и назначение? Разберемся с этим вопросами детальнее.
Зачем для системы отопления теплый пол нужен узел подмеса
Теплые полы сегодня можно встретить практически в любых жилых помещениях. Городские квартиры, если позволяют конструктивные особенности жилого объекта, нередко отапливаются подобным образом. Во многих частных домах, в коттеджах водяные полы явление распространенное. Благодаря особенностям конструкции, система теплых полов может использоваться как полноценный, основной обогрев жилых помещений, так и в качестве вспомогательного варианта отопления. Грамотный монтаж, наличие соответствующего оборудования позволит вам использовать водяные полы с максимальной эффективностью. А поможет вам в этом, узел подмеса для ваших теплых полов.
На заметку: следует сказать, что смесительный узел или узел подмеса необходим тогда, когда вы изъявили желание сделать у себя в доме отопление посредством греющих полов. Для других вариантов обогрева подобная техника не требуется.
Принцип работы смесительного узла
Как и все остальные системы отопления, в которых использует жидкий теплоноситель, отопление за счет водяных теплых полов работает по аналогичной схеме:
- источник нагрева (автономный котел или стояк центрального отопления);
- подающий и обратный трубопровод, водяные контуры, укладываемые в пол отапливаемого помещения;
- устройства и приборы регулирующей группы.
Для того, что бы направить в водяной контур поток воды нужной температуры, устанавливается узел подмеса для теплого пола. В противном случае система отопления теплый пол будет пустой тратой денег. Без регулировки температуры теплоносителя ваш пол превратиться в горячую сковороду, а бетонная стяжка и напольное покрытие придут в скором времени в негодность.
Важно! Следует помнить, что смесительный узел способен работать только в том случае, если в системе отопления циркулирует обычная вода.
Монтируется узел в непосредственной близости от отапливаемого помещения, где на поверхность выходят петли отопительного контура. Подключение оборудования делается на обе трубы, на трубопровод подачи горячей воды и на магистраль обратного потока. В результате своей работы, чрезмерно горячий теплоноситель смешивается с остывшей, остывшей отработанной водой, давая в итоге оптимальную температуру воды для греющих труб.
Важно! Если вода в системе имеет не столь критичные для теплых полов значения, узел подмеса ставить не обязательно. Если автономный котел работает на обогрев и обеспечивает подачу горячей воды в бытовых целях, без смесительного узла не обойтись.
Будет уместным сказать. Не следует путать смесительный узел и коллектор. Первый представляет собой комплект оборудования, каждое из которых в отдельности выполняет возложенные на него функции. Коллектор является составной частью узла подмеса и рассчитан на сбор и распределение потоков воды в системе отопления.
Исходя из комплектации, вытекает и принцип работы смесительного блока.
Теплоноситель от источника нагрева поступает к коллектору. Наличие предохранительного клапана и термостата не позволяет горячей воде свободно двигаться дальше. При высокой температуре воды включается в работу автоматический режим. Открывается впускной клапан и к горячему потоку жидкости добавляется холодная вода, поступающая в обратном направлении. При достижении воды необходимых температурных значений, клапан в автоматическом режиме закрывается, прекращая подачу горячей воды в систему. Этот процесс происходит постоянно и бесперебойно во время работы отопительной системы.
Комплектность узла подмеса
Принцип действия оборудования прост и понятен. Другое дело, какие приборы и оснастка обеспечивает функциональность всего блока. Самый простой вариант, который можно сделать своими руками – это смеситель, оснащенный коллектором, предохранительным клапаном и циркуляционным насосом.
Первый выполняет задачи распределения поток по водяным трубам теплого пола. Предохранительный клапан обеспечивает подачу горячей воды в коллектор и контроль за температурой нагрева воды.
Циркуляционный насос сообщает водяному потоку необходимую скорость, обеспечивая интенсивность и равномерность подачи воды в систему теплых полов.
Более сложная конструкция смесителя представляет собой целый набор дополнительных элементов. Помимо уже озвученных приборов, коллектора, предохранительного клапана и подающего насоса, в комплект обычного смесительного узла входят:
- Байпас – элемент, предохраняющий ваше оборудование от перегрузки и перегрева;
- Дренажный, спускной клапан;
- Отсекающий клапан;
- Воздухоотводчики;
- Термореле.
Смесительный узел должен представлять собой компактную конструкцию, способную удачно спрятаться в коллекторный шкаф.
На заметку: если предполагается оборудовать теплые полы в нескольких помещениях, для каждого из них потребуется свой, отдельный смесительный узел. Можно установить один единый блок для всех отопительных контуров, только в этом случае лучше использовать коллектор с большим числом входов и дополнительное количество предохранительной арматуры.
Для оснащения смесителей обычно используются трехходовые и двухходовые клапаны. Второй еще принято называть питающим клапаном. Благодаря его начинке, термостат и датчиком, клапан реагирует на малейшее изменение температуры нагрева воды в системе, открывая или перекрывая подачу воды.
Для отапливаемых помещений площадью свыше 200 м2 использование двухходового клапана не рекомендуется.
Трехходовой клапан имеет несколько функций. За счет своей конструкции клапан способен выполнять отвод и смешивание. Благодаря такому устройству в смесительном узле происходит смешивание горячей воды, поступающей от нагревательного прибора с обраткой. Обычно на подмес ставятся клапана с сервоприводами, которые самостоятельно, в автоматическом режиме регулируют уровень подмеса. Дополнив смесительный блок трехходовым клапаном в комплекте с погодозависимым контроллером, вы получите полностью автоматизированную систему регулировки температуры нагрева. К тому же трехходовой клапан рассчитан на работу с теплыми полами большой площади.
Если вы хотите сэкономить на оснащении, используйте клапана регулировки с ручной настройкой. Сэкономив на автоматизации, вы получите для себя лишние хлопоты. При ручной настройке довольно трудно определить оптимальный поток теплоносителя в системе. Автоматика решает эти вопросы проще и быстрее.
Монтаж смесительного узла. Особенности установки
При правильном подборе комплектующих, при соблюдении всех необходимых технических условий, установка смесителя не должна вызывать трудности. Определив место расположения смесительного блока, смоделировав конструкцию коллекторного шкафа, начинайте сборку.
На будущее. Блок управления теплыми полами должен иметь свободный доступ. В противном случае вам придется столкнуться с трудностями во время эксплуатации.
Сначала подключаются трубопроводы, идущие от нагревательного прибора. Следом устанавливается коллектор. В завершении систему можно оснастить датчиками регулировки напора, давления и термометрами. Важно определить способ расположения гребенок коллектора. От того, к какому источнику нагрева подключена ваша система, зависит способ подключения распределительных гребенок. Это может быть торцевое подключение или обычное, сверху и снизу.
Для магистрали подачи горячей воды лучше использовать металлопластиковые трубы или полимерные материалы. Эти комплектующие способны справится со скачками давления в системе, и прекрасно выдерживают высокие температуры.
Подключение оборудования к водяным контурам осуществляется в четкой последовательности при помощи фитингов. К синим входным патрубкам подключаются трубы, по которым идет остывшая вода в обратном направлении. К красным патрубкам подключается водяная петля, обеспечивающая нагрев пола в отапливаемом помещении.
Если вы планируете сделать теплый пол для обогрева помещений большой площади, вам обязательно потребуется циркуляционный насос. Большая длина водяного контура, большое количество изгибов и малый диаметр греющей трубы приводят к тому, что циркуляция теплоносителя в системе заметно ослабевает. Установив циркуляционный насос, вы обеспечите нормальную подачу подготовленной воды в отопительные контуры. Ставить насос рекомендуется в начале смесительного узла, где подходят подающая труба и подключена обратка.
Монтаж насоса осуществляется в строго горизонтальном положении. Рекомендуется устанавливать насосы с несколькими режимами скоростей. Такие модели позволяют вам в ручном режиме определять необходимую скорость подачи и интенсивность потока.
В заключении
Ознакомившись с тем, какое значение играет для системы отопления «теплые водяные полы» узел подмеса, как устроена его работа, можно сказать пару слов о настройке оборудования. Не имея соответствующей подготовки, такую процедуру лучше доверить специалистам – теплотехникам. Несмотря на то, что монтаж теплого пола и установка смесителя задачи, с которыми вы можете справиться самостоятельно, настройка регулирующей группы требует соответствующей квалификации и знаний.
Дл общей информации отметим пару шагов, с которыми связан процесс настройки смесителя.
- Термоголовки или клапана с сервоприводами лучше снять, что бы они не оказывали влияние на настройку смесительного узла;
- Перепускной клапан выставляется на максимальное значение -0,6 атм, сделав его на данный момент не рабочим;
- Положение балансировочного клапана выставляется согласно расчетам пропускной способности;
Расчеты будут примерно такими:
Где, t1 — это температура воды в подающей трубе от автономного котла или системы ЦО;
t2подачи – это температура воды на входе в водяной контур;
t2обр – это температура воды в обратке, поступающей из петли водяного контура;
Kυт – общепринятый коэффициент, который равен значению 0,9.
Цифры для расчетов берем средние, для работы автономного котла:
t1=95 °С,
t2подачи = 45 °С,
t2обр = 35 °С.
В результате получаем:
Это и есть значение, которое мы выставляем на балансировочном клапане.
Далее настраиваем насос, учитывая пропускную способность балансировочного клапана и необходимую интенсивность потока воды. Если настроить насос с учетом оптимальных параметров вы не можете, установите на нем минимальные режимы работы. В дальнейшем, когда станет ясно, что рабочей скорости насоса не хватает, переустановите агрегат на большую скорость.
- Последний этап связан с балансировкой петлей водяного пола. С этой задачей справляются балансировочные клапаны. Если у вас одна ветка отопительного контура, балансировка не потребуется.
В завершении следует сказать, что собранный узел подмеса и подключенный к системе, требует обязательной обвязки со всей системой обогрева. Соблюдая все необходимые инструкции и рекомендации специалистов, доверив выполнение гидравлических и тепловых расчетов специалистам, вы можете рассчитывать на благополучный исход вашего мероприятия. Смесительный узел, собранный по всем правилам, позволит работать вашей домашней системе отопления максимально эффективно. К тому же, вы существенно повысите уровень комфорта в доме и собственную безопасность.
Коллектор в устройстве теплого водяного пола служит для корректирования температуры в теплоносителе. Нагрев, которого происходит котлом с регулировкой параметров при помощи программ. Стандартные показатели тепла равны 55 градусов Цельсия, что бы комфортная температура теплого пола составляла 30 °С.
Если система имеет смесительный узел, который может самостоятельно отрегулировать высокую подачу температуры способом добавления холодной воды.
Но при монтаже теплого пола с отсутствием коллектора горячая вода должна поступать нужной температуры, соответственно это требует установки в системе отдельного котла.
Индивидуальный радиаторный вариант отопления пола нуждается во втором котле или в подключении к центральному отоплению. Средние нормы тепла в батареях равны 69-79 градусов Цельсия. А это на 20 градусов больше рекомендованного тепла для пола с подогревом.
Особенности подключение теплого пола без смесительного узла
Часто возникающая оплошность при установке системы с отсутствием смесительного узла – это монтаж на очень крупные размеры помещения.
Основные требования при установке:
- Стены в помещении должны быть утеплены (снаружи или внутри);
- На полу должна быть проложена теплоизоляция;
- Качественные стеклопакеты;
- Монтаж пола вблизи от системы обогрева;
- Площадь комнаты не больше 25 м2.
Недостатки системы без коллектора:
Большие потери тепла на пути от нагревательного прибора и самом агрегате трубопровода. Соответственно необходимо сберечь тепло на поверхности пола.
Необходим грамотный расчет длины контура и схемы, для того чтобы обратный показатель температуры не был слишком заниженным. В противном случае при теплообмене котла образуется много конденсата, который может быстро вывести устройство из строя.
Монтаж конденсатного котла с высоким КПД помогает при холодной «обратке», на прибор не влияет низкая температура при нагреве.
Способы сборки
Элементарный принцип сборки – это присоединить конструкцию теплых полов к центральному отоплению. Минусом такой системы является риск поломок трубопровода теплого пола из-за подачи высокой температуры воды в радиаторах.
Самостоятельно сооруженная конструкция, которая подключена к центральной точке отопления, может быть оштрафована и демонтирована органами надзора при обнаружении.
Два лучших способа для укладки труб без смесительного узла:
- змейка помогает распределять районы нагрева (обойти мебель либо сантехнику);
- улитка способствует равномерному нагреву площади пола.
Оба способа должны быть сконструированы из двойной системы трубопровода – для подачи и возвращения воды.
После того как трубопровод проложен его подключают к котлу. Насос нужной мощности обеспечит скорость движения элемента нагрева по трубопроводу.
Модели насосов бывают ручного и автоматического управления. Прибор ставится на подающую часть трубы. При отсутствии в системе коллектора насос размещается под котлом.
Соединительную конструкцию завершает клапан, который следует установить между трубой и насосом.
Для стабильной работы теплого пола с отсутствием коллектора, рекомендуется подобрать добротный электро или газовый котел с не маленькой мощностью. Лучше приобрести котел в комплекте с насосом.
Отличия конструкций радиаторного отопления и водяного теплого пола
- Радиаторному отоплению характерны высокие температуры теплоносителя, температура подачи примерно равна 70 градусам, а обратная отдача 50 °С. Особенности монтажа – насос устанавливается не на подающую сторону, что бы исключить вероятность перегрева.
- Температура пола при обогреве должна быть не больше 26-30 °С, комфортная температура для щадящей работы насоса составляет 40 °С.
- Циркуляционная скорость радиаторного отопления не велика, из-за перепада температуры вполне будет достаточно установить котел со встроенным в него насосом.
- Тонкие пластиковые трубы являются радиатором теплого водяного пола. Длина труб может достигать более ста метров в одной монтажной системе. Соответственно и насосное устройство должно быть мощным, чтобы проталкивать воду через трубопровод.
Система с трехходовым клапаном
Сборка термостатического клапана (трехходового) производится на трубы подачи тепла, к противоположному потоку присоединяется перемычка.
Данный прибор регулирует температуру подачи тепла, которая подводится к насосу. Клапан функционирует как смеситель с термочувствительным элементом.
Преимущества клапана — это защита системы от слишком высоких температур (перегрева) и при необходимости во время поломки автоматически перекроет подачу теплоносителя и обратного потока. Благодаря этому клапан берет на себя часть работы смесительного узла.
Выбираем насос
Можно ли обойтись без смесительного узла? Можно, но без насоса вряд ли. Циркуляционная станция увеличит давление и равномерно прогреет воду, не будет делать избыточное давление, и протолкнет воду с требуемой скоростью.
Перед выбором насоса нужно определиться с фирмой, моделью, материалом из которого он состоит.
Для эксплуатации в бытовых условиях рекомендуется использовать два вида оборудования:
- Насос с мокрым ротором. Данная техника не имеет большую мощность, но может обеспечить работу пола с подогревом, площадь которого равна 350-400 м2. Ротор носит «мокрое» название из-за расположенного колесика в теплоносителе, охлаждение и смазка проходит при его использовании. Прибор пользуется популярностью благодаря тихой работе, надежности и экономной потребности электроэнергии.
- Модель с сухим ротором – достаточно мощный прибор, в котором ротор расположен в непроницаемой ёмкости. Данный тип техники используют для обустройства фонтанов в частных домах или парковых зонах. Модель нуждается в периодическом техническом обслуживании.
Большинство распространенных ошибок, которые допускаются при монтажных работах:
- Трубы залили в пол и забыли про изоляцию. Фольгированная подложка не подходит, лучше, если это будет вспененный полистирола. В противоположном случае половина тепла уйдет на обогрев перекрытий либо грунта.
- Монтаж производится лишь под плитку (исключение — электрический вид полов с подогревом). При профессиональной сборке можно отапливать постройки с толстым слоем покрытия на полу.
- Конструкция теплого пола подключена к котлу без смесителя. Это необходимая часть, которая поддерживает температуру для питания системы.
- Укладка металлопластиковых труб улиткой во всех помещениях.
Различные комнаты нуждаются в разных подходах монтажа. Например, труба, которая проходит от наружных стен на расстоянии 40-80 см, должна быть смонтирована плотно для компенсации потери тепла.
Вывод
Схема монтажа теплого пола подбирается с расчетом площади конкретной комнаты, исходя из варианта его обогрева. Укладка труб улиткой – универсальный и экономный способ обогрева помещения при любых погодных условиях.
Чем больше длина пластиковых труб, тем мощнее должен быть насос. Ведь потребуется хороший напор и необходимость преодоления большого гидравлического сопротивления.
Лучше приобретать и устанавливать регулируемые насосы, которые имеют три скорости.
Полезное видео
При установке водяного обогрева пола используется основном коллекторная система. Но существует вариант подключения отопительного оборудования такого типа без приборов корректирующих температурный режим теплоносителя. Монтаж теплого пола без смесительного узла имеет свои особенности сборки и подключения.
Особенности устройства пола без смесительного узла
В системе обогрева пола со смесительным узлом не возникает проблем с температурным режимом теплоносителя в контуре. Нагретая котлом жидкость поступает в коллекторную группу, где происходит смешивание ее с охлажденным теплоносителем из обратной ветки контура. Благодаря этому теплый пол всегда имеет приемлемую температуру.
Монтаж водяного оборудования обогрева пола без смесительного узла предполагает рабочий процесс системы с отсутствием регулировки температурного режима поступающей в контур жидкости. Поэтому для такого типа установки требуется отдельный котел.
При установке теплого пола без коллектора нагретый отопительным прибором теплоноситель в процессе поступления в трубопровод быстро остывает. За счет этого происходит неравномерный прогрев поверхности полового покрытия.
Чтобы максимально сохранить необходимую температуру в водяном контуре следует при монтаже системы без смесительного модуля учитывать такие требования:
- не использовать такую схему установки для помещений, площадь которых превышает 25 метров квадратных;
- в помещении должна быть полная теплоизоляция стен, включая использование утеплителя с внутренней и внешней их стороны;
- исключить потери тепла из окон – установить качественные стеклопакеты;
- вся площадь половой основы должна быть покрыта теплоизоляционным материалам;
- установку пола нужно производить сразу возле системы обогрева.
При укладке водяного контура особое значение имеет правильный расчет его длины. Слишком большой метраж системы обогрева становится причиной заниженной температуры теплоносителя поступающего обратно. Это может привести к появлению конденсата в большом количестве на теплообменном устройстве котла. В итоге теплообменник быстро выйдет из строя.
Нюансы подключения
Для установки теплого пола без смесительного узла понадобится котел, насосная группа и термостатический смесительный трехходовой клапан. Также для монтажа требуется приобрести качественный трубопровод и комплектующие элементы для его подсоединения.
Варианты сборки
Укладка водяного контура теплого пола без коллекторного узла выполняется двумя способами:
- Улитка. Такая схема предполагает спиральную укладку по периметру комнаты с последовательным сужением контура к центральной части. Расположение труб подачи и обратки осуществляется через ряд. При этом расход материала несколько снижается в сравнении другими вариантами установки, а плавный изгиб позволяет избежать образования изломов на поворотах трубопровода.
- Змейка. Трубы системы изначально охватывают периметр помещения, а затем переходят волнистыми изгибами в середину комнаты. Подающий и обратный контур при этом располагаются рядом. Вероятность изломов на поворотах труб в такой схеме намного выше.
Установка системы обогрева без смесительного модуля должна проводиться по таким схемам с двойной укладкой труб – подачи и обратки.
Перед тем как подсоединить оборудование для обогрева пола к отопительному прибору следует правильно выполнить расчеты мощности насоса. Установить необходимый параметр можно с помощью такой формулы:
G =(Q×0,86)/Δt
где G является производительностью отопительной системы, Q – мощность установленного котла; Δt – величина температурных перепадов теплоносителя и 0,86 – коэффициент передачи.
Тип котла для подключения теплого пола без смесительного узла не имеет особого значения. Основным требованием к прибору является его достаточно высокая мощность. Большим плюсом будет, если в отопительное устройство идет уже со встроенным насосом. Во время функционирования отопительной системы котел должен быть настроен на необходимую температуру обогрева пола.
Специалисты рекомендуют устанавливать отопительное оборудование конденсационного типа. Такие котлы имеют довольно высокий уровень КПД, а также способны бесперебойно работать при низких температурных режимах нагрева.
Часто монтаж теплого пола без коллекторного узла производится по комбинированной схеме отопления – радиаторная система и оборудование обогрева половых покрытий. Основной задачей в таком случае становится снижение температуры теплоносителя в батареях 70-80 градусов до необходимого режима для водяного контура – 40 градусов. Поэтому установка теплого пола без коллектора предполагает обязательное наличие трехходового термостатического клапана.
Выбор насоса
Монтаж системы обогрева половых покрытий без смесительного узла предполагает обязательную установку циркуляционных приборов. В таком случае насос позволит в несколько раз увеличить давление и подаст теплоноситель с необходимой скорости в трубопровод.
От типа насоса, его мощности и качества зависит стабильность и эффективность работы теплого пола. Поэтому достаточно важно правильно выбрать циркуляционное изделие.
Для водяного обогрева пола, который устанавливается без коллекторной группы можно использовать такие виды бытовых насосов:
- С сухим ротором. Вращающийся элемент в таких моделях помещен в непроницаемую емкость. Большим преимуществом устройства считается достаточно высокая мощность. К недостаткам использования относят необходимость постоянного технического обслуживания прибора.
- С мокрым ротором. В конструкции устройства имеет колесико, расположенное в теплоносителе, который способствует охлаждению рабочих частей насоса во время рабочего процесса. Достоинством прибора является высокая износостойкость и отсутствие шума при функционирующем положении. Отрицательной стороной применения насоса с мокрым ротором является невысокий показатель КПД, среднее значение которого составляет 50 процентов.
При выборе насоса для системы обогрева пола без коллектора необходимо взять во внимание, что чем длиннее метраж трубопровода, тем больше должна быть мощность прибора. Рекомендуется покупать насосы с автоматической регулировкой. При этом лучшим вариантом считается циркуляционный прибор с тремя скоростями.
Установка термостатического клапана
Такое смесительное устройство монтируется на подаче теплоносителя. После клапана обязательно устанавливается насосный узел, которому подается теплоноситель с уже отрегулированной температурой.
В схеме установки теплого пола без смесительного узла используется трехходовой термостатический клапан. В данной системе он выполняет функцию коллектора. Недостатком его использования как основного устройства для регулировки температуры жидкости является невозможность пропорционального дозирования холодной и горячей воды. Поэтому эффективность оборудования без коллекторной группы несколько ниже.
С помощью установки клапана исключается перегрев системы. При возникновении поломок отопительного оборудования, включая отсутствие подачи теплоносителя из обратного контура, термостатическое устройство перекрывает подачу жидкости. При этом клапан ограждает подачу от обратного хода.
Если теплый пол без коллектора используется для помещений с большой площадью, то смесительный клапан необходимо монтировать на входящем холодном конце.
Это позволит избежать лишних тепловых потерь и оградит от появления на теплообменнике большого количества конденсата.
Типичные ошибки при монтаже
Иногда при установке теплого водяного контура предполагают использовать центральное отопление. Данные расчеты совершенно недопустимы, так как в радиаторах температура значительно превышает требуемые показатели для системы обогрева пола, и такое подключение может нанести серьезный вред трубопроводу. При этом в квартирах без особого разрешения монтаж в общую отопительную систему запрещен.
Нередко при установке водяного обогрева пола без смесительного узла наблюдаются сбои в рабочем процессе оборудования или система не эффективно функционирует в помещении. Такие нарушения возникают при допущении некоторых ошибок во время монтажных работ:
- Укладка была произведена на достаточно неровную поверхность. При установке пола допускаются перепады, не превышающие пяти миллиметров.
- Неправильно подобранный фольгированный утеплитель. Для теплоизоляции половой основы оптимальным вариантом является вспененный полистирол. После расположения материала на всей площади пола обязательно необходимо скрепить все стыки малярным скотчем.
- Мощность насоса не соответствует размеру системы. Чтобы повысить продуктивность рабочего процесса теплого пола без коллекторной группы следует приобретать циркуляционные устройства с высокой мощностью.
- Стяжка системы обогрева выполнена в несоответствии с необходимыми техническими требованиями. При бетонной заливке иногда уклоняются от установки демпферной ленты. Такой недочет часто становится причиной образования трещин в цементном покрытии, что приводит к тепловым потерям. Также причиной разрушения стяжки может стать включение системы раньше требуемого срока. После заливки пола раствором следует выждать не менее тридцати дней для полного застывания бетона.
При правильной установке отопительная система должна обогревать не менее 70 процентов пространства в помещении. Поэтому перед монтажом оборудования следует правильно выполнить все расчеты и наметить схему укладки.
Монтаж теплого пола без смесительного узла имеет несколько основных достоинств – простота укладки и подключения, а также снижение затрат за счет отсутствия дополнительного оборудования. Но при этом следует учитывать, что эффективность данной схемы в несколько раз ниже, чем при использовании коллектора. Но если особых запросов к обогреву помещения нет, то можно значительно сэкономить, выполнив установку водяного обогрева пола без смесительной системы.
—> Главная » Теплый пол —> Опубликовано в Теплый полromanssp Апрель 24, 2017—>
При устройстве водяного теплого пола используется различное количество конструктивных элементов, которые необходимы в обязательном порядке, или без которых система работает неправильно и не оптимально. К ним относится и смесительная группа для теплого пола. Для чего необходим этот элемент и возможно ли соорудить смесительный узел для теплого пола своими руками? Рассмотрим эти вопросы подробнее.
Необходимость смесительных узлов в системе теплого пола
При устройстве водяного отопления с использованием радиаторов или другого высокотемпературного оборудования, теплоноситель может на них подаваться практически любой температуры, которую способен выдать котел. Но ситуация с тёплыми полами кардинально отличается. По строительным нормам и здравому смыслу существует ограничение максимальной температуры поверхности пола. Превышение которой делает эксплуатацию системы не комфортной и даже опасной.
Например, по СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» максимальная температура пола, в котором используется система встроенного подогрева не может превышать:
- 26 °C для комнат с постоянным пребыванием людей;
- 31 °C для комнат с временным пребыванием людей и некоторых зон крытых плавательных бассейнов;
- 23 °C для дошкольных учреждений.
Эти ограничения затрудняют использование котла без смесительного узла для теплого пола. Так как без него теплоноситель неизбежно будет поднимать температуру теплого пола выше граничного значения. А температура теплоносителя может достигать уровня выше 80 °C.
Смесительный узел теплого пола в таком случае позволяет подавать в трубы теплоноситель оптимальной температуры. Принципиально ли его применение и можно ли выйти из положения без него?
Обязательность использования смесительных узлов
Как мы уже определились, основная цель смесительного узла – это поддерживать температуру воды в системе на требуемом уровне. Для этого берется часть воды от котла с повышенной температурой и смешивается с некоторым количеством воды из «обратки» до достижения требуемого уровня, который позволяет достичь оптимальной температуры пола.
Если исключить из схемы насосно-смесительный узел для теплого пола, то необходимо обеспечить поддержку температуры другим способом. Как вариант, возможно применение низкотемпературного котла, который способен обеспечивать температуру подаваемой воды в районе 35-38 °C, чтобы поддерживать требуемый нагрев пола. Чаще всего для этих целей рекомендуют электрокотлы. Также в таком режиме работают водяные тепловые насосы.
Схема теплого пола без смесительного узла.
Следует также иметь в виду, что теплый пол без смесительного узла практически невозможно использовать при комбинации напольного и радиаторного нагрева, так как для радиаторов температура должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечивать оптимальную теплоотдачу. Если же теплый пол используется как основной источник, то при применении хорошего котла с подходящими характеристиками смесительный узел может не использоваться.
Итак, если необходимость смесительного узла не ставится под сомнение, как поступить в таком случае? Можно применить изделие заводского изготовления, которое рассчитано и протестировано для бесперебойной работы, но основным недостатком таких систем является их дороговизна.
Как вариант можно использовать самодельный смесительный узел для теплого пола. Основное его преимущество – существенно меньшая цена. В среднем, такой узел выходит в 3-4 раза дешевле, чем заводского изготовления, но возникают вопросы в его расчете и подборе элементов. Ведь при неправильном подборе теплый пол будет работать неравномерно или вообще его эксплуатация будет существенно затруднена.
Как создать своими руками смесительный узел? В общем, основные задачи при такой постановке вопроса сводятся к следующим пунктам:
- выбрать схему и конструкцию смесительного узла;
- подобрать необходимые элементы;
- рассчитать производительность насоса и характеристики других изделий;
- смонтировать узел.
Принципы монтажа ничем не отличаются от создания отопительной сети. Основное внимание нужно уделить расчету, выбору схемы и подбору оборудования. На чем и будем акцентировать внимание далее.
Схемы смесительных узлов
Схема смесительного узла теплого пола разрабатывается таким образом, чтобы грамотно получить теплоноситель требуемой температуры. Все существующие современные схемы смесительных узлов разделяются на две большие группы:
- параллельные;
- последовательные.
Это разделение проходит по схеме движения теплоносителя. Чем отличаются оба типа?
Параллельные
Параллельная схема смесительного узла для теплого пола конструируется таким образом, что после смешения вода нужной температуры подается не только на сам тёплый пол, но и в контур отопительного прибора. Это накладывает особенности на функционирование. Так как часть подготовленного теплоносителя не попадает в сеть теплого пола, необходимо применение насоса большей производительности.
Параллельная схема.
Последовательные
Для функционирования последовательной схемы необходим насос меньшей производительности, чем при использовании такой же схемы параллельного типа. Это связано с тем, что после смешения весь подготовленный объем теплоносителя циркулирует непосредственно в контуре теплого пола. В общем, такая схема более подходящая и чаще всего используется в современных условиях.
Последовательная схема.
Для понимания разницы между каждой схемой можно ознакомиться с рисунками.
Элементы и комплектующие
Для создания всех описанных схем используется некоторое количество запорно-регулирующей арматуры и комплектующих. Часть элементов обязательна, такие как циркуляционный насос, часть используется при необходимости. В общем в большинстве изготавливаемых узлов применяют:
- циркуляционный насос требуемой производительности;
- регулировочный клапан (2-х или 3-х ходовой) с термоголовкой или термостатический клапан;
- термометры подачи и обратного теплоносителя (не обязательно);
- перепускные, балансировочные и запорные клапаны;
- шаровые краны;
- воздухоотводчики.
Основными элементами являются регулировочные клапаны и насос, работа которых и позволяет получить теплоноситель требуемой температура в необходимом количестве.
Клапаны и краны
Узел подмеса воды для теплого пола обязательно включает в себя клапанные краны. Рассмотрим особенности и сферу применения некоторых из них:
3-ходовой клапан представляет собой устройство, которое используется для смешивания, разделения, или переключения потоков воды или другого теплоносителя между собой. В применении к смесительным узлам их основная задача – создать смесь с необходимой температурой для подачи в сеть теплого пола с использованием горячего потока от котла и охлажденного теплоносителя из обратного трубопровода.
3-х ходовой клапан с термоголовкой.
Двухходовой клапан способен изменять расход теплоносителя из одного источника. То есть при его использовании регулируется поток. При уменьшении сечения клапана, объем проходящего через него теплоносителя уменьшается, а необходимое для работы насоса количество воды забирается из другого трубопровода.
2-х ходовой клапан.
Любой из описанных клапанов представляет собой просто запорный механизм, регуляция которого возможна некоторыми методами. Самый простой – ручной, когда поток перекрывается с помощью вентиля. Но для смесительных узлов в теплых полах это практически не применяется, так как автономность такой системы сомнительна.
Чаще всего применяются термоголовки, которые автоматически регулируют степень открытия клапанов в зависимости от показаний термодатчика, который крепится к подающему или обратному трубопроводу. Возможно также использование сервоприводов.
Существуют также термостатические трехходовые клапана, к которым подсоединяются две ветки с разной температурой и из которых отходит теплоноситель с заранее выбранной температурой. В таком клапане регуляция температуры осуществляется встроенными в корпус прибора датчиками. В отличие от выносного датчика, как в термоголовках с 3-х ходовым клапаном.
Термостатический трехходовый клапан
При выборе как 3-х ходового, так и двухходового клапана важно иметь представление о такой характеристики как пропускная способность (Kvs, Kv). Она означает, какой максимальный поток теплоносителя способен в полностью открытом положении пропустить через себя клапан при перепаде давления 1 Бар. Kvs клапана стандартизирован и указывается в характеристиках – 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10…
В общем Kvs зависит от расхода жидкости и перепада давления на клапане. Для этого используют формулу Kvs=G-√dp, где dp корень из перепада давления на клапане, G – расход воды.
Для примера можно сказать что для теплого пола площадью приблизительно 50 м² с потерей давления около 8 кПа обычно хватает клапана с Kvs 1.6. При аналогичной системе 150 м² и 10 кПа уже нужно использование трехходового клапана с Kvs 4.0.
Насос
Обязательным элементом смесительного узла является насосная группа для теплого пола, который подбирается таким образом, чтобы обеспечить подачу расчетного количества теплоносителя на теплый пол. При выборе также учитывается потери давления в самой длинной петле теплого пола. Потери зависят от длины ветки наличия кранов и вентилей, поворотов и других элементов, которые создают сопротивление движению теплоносителя. Для расчета удобно использовать специальные программы, которые разрабатывают производители теплых полов или использовать формулы из справочников.
Расчет теплоносителя в контуре теплого пола можно рассчитать по такой формуле:
Q=3600⋅P/c⋅(tп-tо), где P – мощность всех петель теплого пола; с – теплоемкость (для теплоносителя – воды она составляет 4,2 кДж/кг); tп и tо – расчетная температура подающего и обратного трубопровода. Обычно, разница не должна превышать 10 °C.
Например, при температуре подающего и обратного трубопроводов 35 и 25 °C, и мощности системы 8 кВт расход теплоносителя будет составлять: G=3600⋅8/4,2⋅(10) = 685 л/ч (0,685 м³/ч).
По найденному расходу и заранее рассчитанным потерям давления в сети по номограммам насосов выбираем модель требуемой производительности.
Выбор насоса по номограмме.
Для учета потерь давления необходимо провести гидравлический расчет теплого пола. Для этого учитывают много параметров – длину петель, диаметр, количество и характеристики всех местных сопротивлений (отводы, клапаны, повороты, и т. д.). Для упрощения расчета многие производители предоставляют специальные программы.
В общие потери входит:
- Потери давления в трубопроводе. Они зависят от длины самой протяженной петли теплого пола, скорости движения воды в ней и диаметра и материала трубы. Выше мы нашли общий расход теплоносителя, проходящий через насос. Его количество в каждой петле может разниться от характеристик коллектора, настроек регулирующих клапанов и т.д., но для приблизительного расчета можно использовать значение 0,04 л/мин. То есть, если у вас ветка длиной 50 м, то расход для нее должен составлять приблизительно 2 л/мин. По этому значению и по потере давления на одном метре используемого трубопровода находим общие потери давления в петле. Удельные потери давления на 1 метре трубопровода находятся по номограмме потерь для конкретной трубы, которую можно найти в документации к изделию. Если там указана для трубы удельная потеря в 1 Па, то на 50 м будет 50 Па. Таким же образом учитываем потери на каждом участке прямого трубопровода, входящем в наиболее нагруженную петлю.
- Потерь давления на каждом сопротивлении расчетного участка. Они находятся по формуле dP=S⋅(V²/2) ⋅r. Где dP – потери давления на всех местных сопротивлениях, S – сумма коэффициентов местных сопротивлений, V – скорость теплоносителя, r – плотность теплоносителя. Коэффициент местного сопротивления для каждого фитинга указан в документации к нему или в справочной литературе. Учитывать нужно все клапана, тройники, и другие элементы.
Общие потери давления состоят из суммы потерь на трубопроводах и местных сопротивлениях. После того, как для конкретной сети подсчитаны все эти параметры, будут найдены общие потери, которые и служат основой для выбора насоса. Нужно иметь ввиду, что для давления используют несколько единиц, каждая их которых может быть указана в номограмме, а иногда и несколько сразу, например, килопаскали (кПа), метры водяного столба (Н). При необходимости их можно перевести по формуле — 1 метр водяного столба = 9,8 кПа.
Конструкции смесительных узлов
Рассмотренные выше схемы показывают лишь принцип циркуляции теплоносителя в отопительных контурах. Для каждой схемы используются разные конструкции смесительных узлов. Причем в каждой из двух типов существует довольно большое количество разнообразных конструкций которые используют разное оборудование и комплектации.
В общем, по конструкции все схемы смесительных узлов можно разделить на такие изделия:
- на 3-ходовых клапанах;
- на 2-ходовых клапанах.
Каждая из этих конструкций может быть изготовлена с использованием разных элементов в разной последовательности и с разным расположением. Так как последовательные схемы смесительных узлов более распространены и чаще применяются при самостоятельном изготовлении, больше внимания уделим им.
На 2-х ходовых клапанах
На 2-х ходовых клапанах также реализуют схемы с параллельным и последовательным смешением. Пример узла представлен на изображении.
Схема последовательного смешения с 2-х ходовым клапаном.
Выбор клапана и схемы расположения проводят в основном исходя из возможной компоновки узла, места для него и других характеристик системы. Нельзя сказать, что узел на 3-х ходовом клапане работает лучше, или наоборот.
На трехходовых клапанах
Если используется смеситель для теплого водяного пола на базе 3-х ходового клапана схема проектируется чаще всего как последовательная. В таком случае трехходовой клапан может быть установлен как на подающей ветке, так и на обратной.
Схема последовательного смешения с 3-х ходовым клапаном.
В первом случае он работает как клапан смесительного типа, в котором поток воды из обратного трубопровода смешивается с подающим и дальше прокачивается насосом в ветки теплого пола. При установке клапана на «обратке» он выполняет функции разделителя потока.
На перемычке между подающим и обратным трубопроводом возможна установка обратного клапана, который будет перекрывать поток в случае остановки насоса, но при открытом трехходовом. Такая ситуация возможна при реализации функции регулирования теплого пола насосом. Этот клапан также можно устанавливать и в схемах с двухходовым клапаном или в узле параллельного смешения.
Схема параллельного смешения с 3-х ходовым клапаном.
Для смешения и разделения используются два разных изделия, которые не взаимозаменяемы. Для маркировки на корпусе клапана указана схема движения воды.
Разделительный и смесительный клапаны.
Регуляция температуры
Узел подмеса для теплого пола работает с грамотным контролем температуры. Для этого используются термоголовки, термодатчики от которых крепятся к подающему или обратному трубопроводу. Какой вариант лучше выбрать? Каждый из них отличается нюансами.
Если регуляция будет проходить по температуре подающего трубопровода, то в ветки теплого пола будет подаваться теплоноситель постоянной температуры. Если термодатчик установить на «обратке», то постоянной будет именно температура в обратном трубопроводе. Во втором варианте в зависимости от увеличения или уменьшения теплосъема, похолодания или потепления температура подающего теплоносителя будет меняться. При этом средняя температура самой поверхности пола обычно более равномерна, чем в первом варианте.
Многие производители теплотехнического оборудования представляют программные продукты, для упрощения выбора насосов, клапанов и других приборов. Без того, чтобы изучать сложные формулы и таблицы.
После того как выбрана схема, комбинация комплектующих и характеристики насосов и клапанов приступают к сборке с соблюдением всех норм монтажа отопительного оборудования.
Совет! Если вам нужны мастера по ремонту, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Хорошая рекламаСамое читаемоеИспользуемые источники:
- https://otopleniehouse.ru/smesitelnyj-uzel-dlya-otopleniya/
- https://znatoktepla.ru/teplyj-pol/uzel-podmesa-dlya-tyoplogo-pola.html
- https://dom-s-ymom.org/stroitelstvo/konstruktivnye-resheniya/pol/teplyj/vodyanoj/montazh-bez-smesitelnogo-uzla-kollektora.html
- https://pechiexpert.ru/teplyj-pol-bez-smesitelnogo-uzla-01/
- http://masterskayapola.ru/teplyj-pol/smesitelnyj-uzel-svoimi-rukami.html
