Смесительный узел для теплого пола: устройство, достоинства и недостатки

Смесительный узел для теплого пола: устройство, достоинства и недостатки

Чаще всего, при выборе системы теплого пола используется водяная система отопления, одним из основных элементов которой считается смесительный узел для теплого пола. С его помощью обеспечивается нормальное функционирование системы, работающей в низкотемпературном режиме. Достигается это благодаря смешению горячего теплового носителя с обраткой.

Устройство и принцип работы

Если представить себе схему смесительного узла теплого пола, то состоит он из клапана и насоса. Зачастую встречаются более расширенные варианты комплектаций.

Насос может быть вмонтирован на самом отопительном агрегате, но мощности его будет мало. Для системы обогрева пола придется устанавливать отдельную насосную установку на узел. С его помощью температура воды будет легко регулироваться и с 90 градусов снижаться до 35 – 50.

Кроме этого, смеситель обязательно снабжается предохранителем, отключающим насос, когда температура подающейся воды превысит установленную норму.

Труба для обратного хода воды, температура которой составляет 40 градусов, проходит от коллектора. На обратке встроен обратный клапан, предотвращающий движение воды в обратном направлении.

Как выглядит смесительный узел для теплого пола

А как работает узел подмеса теплового пола? После того, как терморегулятор сработает, автоматически откроется заслонка, чтобы подмешать более холодный носитель, находящийся в обратке. Нормализовав температурный режим, заслонка закроется.

Разновидности

Основной элемент насосно-смесительного узла для теплого пола – двухходовой или трехходовой клапан.

Двухходовой тип

Этот вариант имеет датчик жидкости, вмонтированный в головку термостата. Его основным предназначением является контроль температурного режима воды. Клапан перекрывается с помощью головки, перекрывающей поступление воды из кола в случаях, когда в контуре создается высокая температура.

Из обратки тепловой носитель в систему поступает постоянно. Клапан позволяет поступать горячей воде только в том случае, когда температура не достигает требуемого уровня. Регулировка происходит плавно, температурные скачки исключены, так как клапан не обладает большой пропускной возможностью. Узел подмеса для теплого пола помогает не только поддерживать комфортный микроклимат, но обеспечивает всей отопительной системе продолжительный эксплуатационный период.

Клапан двухходового типа прекрасно справляется с функцией контроля требуемого температурного режима. Но использовать его в системе, обогревающей помещения, площадь которых превышает 200 кв. м., не следует.

Трехходовой тип

Такой клапан выполняет сразу две функции – регулирует подачу горячего теплового носителя и выступает в роли балансировочного байпаса. Смешивание горячей и охлажденной воды происходи непосредственно в клапане.

Устройство довольно часто оснащено термостатическим элементом, контролером погодозависимого типа, сервоприводом. С помощью регулировки заслонки появляется возможность создавать в системе нужную температуру носителя.

Комплект на 3 контура до 40 м2 водяного теплого пола с трехходовым клапаном и трубой

Трехходовой тип клапана для смесителя системы отопления пола рекомендуется устанавливать в домах, имеющих несколько контуров обогрева, или в помещениях, отличающихся большой площадью.

Преимущества и недостатки

Насосно-смесительный узел для теплого пола дает много преимуществ, из-за которых отопительная система и стала популярной. Наиболее главными из них считаются:

• безопасность эксплуатации – зачастую пользователи забывают, что приборы отопления имею высокую температуру, и получаю сильные ожоги. Применение данной системы полностью исключает неприятности такого рода,
• гигиеничность – организация ухода за системой теплого пола не вызывает сложностей. За счет постоянного обогрева поверхность полов высыхает достаточно быстро, что полностью исключает образование плесени и грибков,
• экономическая выгода – использование системы теплого пола позволяет экономить энергию на 30 – 50 процентов,
• продолжительный эксплуатационный период – трубы, наиболее подверженные износу, способны эксплуатироваться не менее пятидесяти лет,
• возможность управления по наружному температурному режиму – двухходовой клапан имеет электрический привод, соединенный с терморегулирующим устройством. Корректирование степени нагрева выполняется с учетом температуры наружного воздуха,
• режим ручного управления – блок в этом случае может использоваться без клапана. Степень смешивания в такой ситуации устанавливается вручную. Данный вариант не следует использовать вместе с высокотемпературными тепловыми источниками,
• режим температурных ограничений – он возможен за счет установленной на клапане головки термостата, имеющей выносной датчик. Температура прогрева пола в этом случае ограничивается по отметке, установленной на головке.

Недостатки в принципе работы узла подмеса пользователями не отмечаются.

Значение основных параметров смесительного узла

Если вы решили монтировать смесительный узел для теплого пола своими руками, при выборе нужных комплектующих рекомендуется отслеживать их параметры, которые должны соответствовать показателям системы. Здесь имеются в виду не диаметры и монтажные размеры комплектующих, а показатели производительности основных элементов. Выполнить необходимые расчеты способен специалист, но и вы сможете справиться с этой задачей самостоятельно.

Производительность

Данный параметр одинаково важен и для насосной установки, и для клапана термостата. Считается, что насос выполняет функции активного элемента, обеспечивающего перекачивание необходимых объемов, а клапан должен обладать достаточной пропускной способностью.

Чтобы определить производительность системы, потребуются следующие данные:

• теплоноситель не зря имеет такое название – чем больше его перекачивается в единицу времени, тем больше тепла подается от котла к контурам. Получается, что одним из исходников для определения необходимого минимума производительности будет площадь обогреваемого помещения. Здесь допускаются различия по количеству тепловой энергии, ведь система теплого пола может использоваться в качестве основного или второстепенного теплового источника,
• теплоемкость теплового носителя и температурный перепад в подаче и обратке. Как правило, он не более десяти градусов, при этом для полного комфорта уровень нагрева может быть не выше тридцати градусов,
• некоторые в качестве теплового носителя использую не воду, а специальную незамерзающую жидкость. Для более точных расчетов необходимо уточнить ее плотность и тепловую емкость.

Монтировать смесительный узел для теплого пола своими руками достаточно трудно

Напор циркуляционного насоса

Кроме узла подмеса, для системы теплого пола предусматривается монтаж насосной установки, отвечающей за оптимальный напор горячей и холодной воды в контуре, которая после смешивания перемещается по трубам, установленным под напольным покрытием. Именно на него возлагаются основные надежды по созданию требуемого напора, потому что циркуляционный насосный агрегат, имеющийся в общей отопительной сети, полностью перекрывает свой клапан.

Итак, как определить напор для насосной установки, своими руками установленной в систему теплого пола, имеющую смесительный узел?

К узлу смешения подсоединяется коллектор, от которого отводятся контуры системы. Как следует из законов гидравлики, создаваемое насосом давление на коллекторе окажется одинаковым для каждого подключенного контура, и чтобы выполнить более точную настройку, для каждого монтируют устройство для балансировки. Но такие клапаны помогают немного понизить избыток давления в контурах, не отличающихся большой протяженностью, а расчеты ведутся именно по максимальной длине труб, потому что именно здесь создается максимальная гидравлическая сопротивляемость.

Гидравлическое сопротивление будет зависеть от диаметра труб, так что этот параметр тоже придется уточнить. Кроме труб, сопротивление может создаваться фитингами и клапанами.

Приобретая насос, рекомендуется изучить его техпаспорт. Как правило, производитель указывает в нем оптимальные соотношения производительности и образующегося напора на различных рабочих режимах.

Основные схемы

Есть несколько вариантов схем подключения смесительных узлов теплового пола. Чаще всего пользуются стандартной, имеющей трехклапанный или двухклапанный узел. Разберемся, как подсоединить узел подмеса для теплого пола своими руками.

1. Используем двухходовой клапан. Для сборки потребуются:

• шаровые запорные краны для перекрывания воды,
• фильтр косого типа – элемент необязательный, но помогает продлить срок эксплуатации системы, защищая трубы о попадания в них твердых частиц,
• термометр – отслеживает работу узла, требуется для балансировки смесительного узла,
• однотрубный клапан двухходовой,
• термоголовка, вмонтированная в клапан,
• балансировочный клапан или сантехнический вентиль – для очной настройки системы,
• насосная установка, перемещающая тепловой носитель.

Система работает просто – вода перемещается через фильтр и термометр, достигает клапана. Здесь сила пока уменьшается, термоголовка срабатывает на температурный режим, подавая сигналы для открытия или закрытия. Насос во время работы создает разреженную зону, в которую подается поток холодной воды. После смешивания тепловой носитель получает необходимый температурный режим.

1. Вариант с трехходовым клапаном. От первой схемы узла подмеса теплого пола его принцип работы почти не отличается, но особенности имеет. Во время работы в открытом состоянии находятся два клапана, что придает процессу стабильность. Необходимо устанавливать клапан, в который потоки подаются перпендикулярно. Если в работе насоса происходит сбой, задействуется обратный клапан, выполняющий роль стабилизатора любых нарушений в системе. Правда, монтируют его редко.
2. Схема с термостатическим клапаном. В этом случае оба потока воды смешиваются по одной оси. Клапан отличается особой формой и определенной схемой направления водных потоков. Компактный вариант, в котором роль байпаса выполняет клапан.
3. Схема параллельного подключения. Отличается некоторыми достоинствами, довольно компактна, применяется на объектах с небольшой площадью прогрева. Правда, производительность оставляет желать лучшего, балансировка схемы выполняется сложно.
4. С трехходовым клапаном. Отличается от предыдущей наличием трехходового термоклапана, установленного над насосом.

При обустройстве теплого пола можно использовать любой вариант. Здесь все зависит от ваших возможностей и наличия необходимых элементов.

Самостоятельная сборка смесительного узла

Стоимость смесительного устройства существенная, по этой причине многие потребители предпочитают собрать нужный узел самостоятельно.

Необходимые инструменты

Для сборки следует приготовить:

• клапан двух- или трехходового типа,
• гайки специальные,
• ручной отводчик воздуха,
• клапан на обраку,
• зажимы,
• шаровый кран,
• насосную установку,
• тройники,
• устройство, определяющее температурный режим,
• набор ключей, пакля.

Для монтажа смесительного узла понадобится набор ключей

Схема подключения

Разберем вариант подключения узла Vaitec. Сначала собирается коллектор, тройники которого могу спаиваться или скручиваться. Первый вариант обходится дороже, потому что каждое отверстие оснащается дорогостоящим МРН.

Изготавливается гидрострелка. Для этого можно использовать простой регулировочный кран, устанавливаемый на радиаторах. Потребуются также пара ройников и столько же ниппелей, имеющих резьбы внутреннего и наружного типа.

Собирается насос. Естественно, что его придется приобрести в магазине. Монтируют его ниже гидрострелки на разъемные соединения, имеющиеся в комплекте поставки. Возможна его установка вместо упомянутой стрелки – насос отлично справится с ее функциями.

Гидрострелку соединяют с гребенкой. Для насоса понадобится купить отдельный парубок соответствующей длины.

Теперь можно устанавливать краны, клапаны, устройство для сброса воздуха.

Тонкости монтажа

Потребуется установка отсекающих кранов. Их монтируют на узел и обогревательные конуры. Чтобы не запутаться в действиях, рекомендуется следовать несложному алгоритму – подключать подачу и обратку очередного сегмента последовательно.

Следует учесть вероятность образования конденсата и предусмотреть защиту электрических узлов от попадания на них влаги.

Нужен ли узел подмеса для теплого пола, каждый решает сам. Но выбирать его необходимо индивидуально, чтобы система обеспечивала требуемый для комфортной жизни микроклимат.

Настройка и регулировка водяного тёплого пола

Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия. Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.

Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола.

Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:

1. Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
2. Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
3. Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
4. Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
5. Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.

Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.

Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.

Температурный режим

Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов. Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя. Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.

Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.

Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью. Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.

В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр. Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.

Правила заправки системы

Настройку работы тёплого пола невозможно выполнить, если расход теплоносителя в петлях будет меняться самопроизвольно. Такое явление характерно при наличии воздушных пробок, поэтому система отопления должна быть не только должным образом организована технически, но также правильно заправлена.

Чтобы полноценно заполнить систему, на обеих ветках коллектора теплого пола должны быть установлены автоматические воздухоотводчики. Если петли расположены по уровню выше коллектора, подключение подачи к последнему должно быть выполнено через деаэратор. Заправка системы тёплого пола производится отдельно от прочих нагревательных контуров, то есть обвязка генераторной части и радиаторная сеть должны быть заполнены заранее, а отсекающие краны на входах коллектора — перекрыты. Для заливки теплоносителя в систему к дренажному отводу подающей ветки коллектора подключается шланг от системы водоснабжения или насоса. Соответственно к аналогичному отводу возвратной ветки нужно подключить шланг для стравливания воздуха, обратный конец которого либо выводится на улицу, либо опускается в ёмкость объёмом 30–40 л.

Первым в системе тёплого пола заполняется коллектор и его обвязка. При этом расходомеры на подающей ветке должны быть полностью открыты, а регуляторы на обратной ветке — закрыты. Далее нужно последовательно заполнить каждую петлю теплоносителем до тех пор, пока из стравливающего шланга не будет поступать чистый теплоноситель без пузырьков воздуха. Заполнение тёплого пола производится при минимальном потоке для равномерного выдавливания воздуха из системы. Когда все петли тёплого пола заправлены, можно выполнять ввод системы отопления в работу и проводить её балансировку.

Работа с расходомерами коллекторов

Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t₁ — t₂).

Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил — выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.

Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других — вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка. Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.

Автоматическое и ручное выравнивание температуры

При регулировке тёплого пола методом смешивания и ограничения способы установки требуемой температуры теплоносителя несколько отличаются. Также имеет значение, выполняется ли пропорциональная подстройка на ходу, либо же регулировка осуществляется вручную. Последнее допустимо только для способа регулировки смешиванием и только при условии, что расход теплоносителя в остальных контурах системы меняется незначительно.

Ручная настройка трехходового клапана требует контроля температуры на обратной ветке, для чего может использоваться гильза под термометр, либо накладной термощуп. Замеры температуры нужно проводить не сразу, а исходя из длины петли и расхода теплоносителя в ней. Измерять температуру нужно спустя время, достаточное для 2-х или 3-кратного обновления теплоносителя в системе тёплого пола. Задача регулировки — обеспечить постоянный перепад температуры теплоносителя между подачей и обраткой. При этом разница температур определяется проектом тёплого пола и рассчитывается по толщине, материалу стяжки, а также направлению и шагу укладки труб змеевика.

Автоматическая пропорциональная регулировка выполняется не в пример проще. Основной управляющий элемент — термостатирующая головка RTL или клапан унибокса. Чем больше отметка, на которую установлен маховик, тем выше будет температура теплоносителя, что справедливо при регулировке как смешиванием, так и ограничением.

Автоматика для управления теплым полом

Задача автоматики — обеспечить пользователю комфорт, связанный с автоматическим поддержанием температуры теплого пола, система отопления становится максимально экономичной и легкой в управлении.
Существует два способа управления теплым полом: ручной и автоматический. Ручное управление системами отопления, естественно, самое дешевое, но это совсем не значит, что оно самое экономичное и удобное. Регулировка осуществляется, исходя из собственных ощущений: жарко — значит вентиль нужно немного прикрутить, а если холодно – то, наоборот, открутить. Но, если Вам не хочется без конца заниматься этой работой, и к тому же есть желание сэкономить на расходах на отопление — без автоматики никак не обойтись.

Автоматика для водяных теплых полов гораздо дороже автоматики для электрического теплого пола, так как она требует более сложных технических решений и принимает участие в управлении: циркуляционными насосами, термостатическими головками, сервоприводами, термостатическими клапанами, отопительным котлом и т.д.

Преимущества использования систем автоматики для теплого пола:

• После установки блоков управления теплым полом режим их работы оптимизируется с учетом заданных пользователем параметров
• Прямая экономия энергоресурсов, так как без автоматики обогревательные устройства работают непрерывно, что далеко не всегда требуется их владельцу
• Обеспечивается защита напольных покрытий, так как они плохо выдерживают значительные перепады температуры и могут попросту растрескаться. Автоматика позволяет установить верхнюю границу температуры и тем самым предотвратить деформацию отделочных материалов.
• Обеспечивается комфортное управление и контроль параметров теплого пола. Автоматика теплого пола позволяет один раз выставить необходимый температурный режим и в дальнейшем не вмешиваться в работу оборудования. А с помощью беспроводного управления теплым полом контроль за работой системы отопления и изменение ее настроек становятся доступны даже с мобильных устройств — удаленно по сети Интернет. Для этого требуется лишь установить специальное приложение от производителя и зарегистрироваться на его сайте.

Оборудование, обычно используемое для регулировки температуры водяного теплого пола:

• электронные или механические терморегуляторы (проводные или беспроводные)
• индивидуальные и групповые контроллеры отопления
• центры коммутации (центральные планки)
• датчики температуры теплого пола
• датчики наружной температуры воздуха
• сервоприводы коллектора теплого пола
• термостатические головки

Способы автоматического управления водяным теплым полом

Управление циркуляционным насосом – это самый простой способ регулировки температуры водяного теплого пола, отлично подходит для помещений, где стоит несколько насосов. Они включаются или отключаются в зависимости от температуры воздуха в помещении, измеряемой комнатным терморегулятором. Если в системе отопления смонтирован один общий циркуляционник, то этот способ не подходит, поскольку отопление будет отключаться или включаться сразу во всем доме, а не только в нужном помещении.
Управление с помощью термоголовки – это полуавтоматическая система управления, которая позволяет регулировать температуру отопления при определенных условиях. Термоголовка с установленным на ней датчиком монтируется на смесительном узле с трехходовым клапаном и замеряет температуру воды системе. Например, термоголовка закрывает трехходовой клапан, если температура теплоносителя в трубах превысит установленную и, наоборот, термоголовка приоткрывает трехходовой клапан трубы с горячей водой, как только температура снизится ниже установленной.
Управление сервоприводами. В этом случае на коллектор теплого пола монтируются сервоприводы, с помощью которых регулируется подача теплоносителя в разные отопительные контуры. В зависимости от данных датчиков температуры теплого пола или терморегуляторов увеличивается расход горячего теплоносителя по отдельным контурам. Такая система отлично подходит для регулирования температуры в нескольких помещениях одновременно.
Управление трехходовым клапаном теплого пола. В этом случае на трехходовой клапан устанавливается сервопривод, управляемый комнатным термостатом. Треххходовой клапан обеспечивает в необходимых пропорциях подмес более холодного теплоносителя из обратки к горячему, обеспечивая, тем самым, необходимую температуру.
Погодозависимый контроллер регулирует температуру теплого пола в зависимости от погодных условий, заранее снижая или повышая температуру теплоносителя в зависимости от динамики изменения наружной температуры воздуха. Система состоит из сложного комплекса датчиков и контроллеров, часть из которых устанавливается снаружи, а другие – внутри дома. Такой способ позволяет сэкономить до 20–30% расходов на обогрев помещения.
Индивидуальные и групповые контроллеры отопления позволяют регулировать температуру теплоносителя, подающегося к нескольким коллекторам теплого пола. Это наиболее сложные и многофункциональные устройства.
Групповое регулирование – это управление температурой теплоносителя, которое реализуется за счет:

• группировки разных смесительных узлов, что позволяет регулировать параметры теплоносителя воды сразу в нескольких зонах или коллекторах;
• подключения индивидуальных смесительных узлов, за счет чего можно обеспечить разветвление группового подключения. Разветвление на индивидуальные смесительные узлы позволяет управлять теплым полом через один управляющий блок автоматики;
• поддержания постоянной температуры во всех комнатах с помощью термостатической головки, установленной на двух- или трехходовой клапан;
  контроля климата с использованием сложной системы из нескольких датчиков для поддержания температуры теплоносителя по заданным параметрам.

Пример схемы управления водяным теплым полом

Все эти способы автоматического управления теплыми полами обеспечивают комфортную и экономичную эксплуатацию обогревательного оборудования, оптимизируют его работу, точно поддерживают заданные температурные показатели и упрощают процесс их регулировки

Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать автоматику теплого пола, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

Схема установки двух- и трехходовых клапанов для теплого пола

Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.

Зачем нужны клапаны в системе теплых полов

В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.

С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.

Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.

В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.

Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.

Устройство и принцип работы двухходового клапана

В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.

В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.

На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:

1. Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
2. При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
3. После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.

Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.

Читать также: Четырехходовой клапан для отопления: принцип работы: принцип работы, схема отопления

Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:

• Пневматические;
• Гидравлические;
• С электроприводом.

Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.

В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.

Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.

Схема подключения двухходового клапана

Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.

В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.

Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.

Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.

Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:

• Коллектора и труб отопления;
• Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
• Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
• Блока управления.

Особенности трехходового смесительного клапана

Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.

Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.

Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.

Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.

Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.

Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:

• Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
• Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
• Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
• Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.

Схема подключения трехходового клапана

Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.

Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:

1. Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
2. Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
3. Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.

Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.

Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.

Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму: