Принцип работы и сборка смесительного узла теплых полов

Виды

Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:

С трёхходовым клапаном — устанавливаются в помещениях имеющих большую площадь, так как устройство способно пропускать большой объём воды. Подключается такой тройник для смешивания чаще к внешнему термодатчику, что даёт возможность производить установку уровня нагрева отталкиваясь от уличной температуры. Регулировочный процесс производится при помощи заслонки, которая расположена в месте стыка подающей и обратной трубы. В основном используется схема проектирования — последовательная.

Трёхходовой клапан

С двухходовым — рекомендован для помещений до 200 м2, подключается как по параллельной, так и по последовательной схеме смешения. Вентиль имеет термоголовку с датчиком, им контролируется температурный уровень, при превышении показателя перекрывается подача горячей воды. Объём жидкости, которую способна пропускать данная конструкция, небольшой, поэтому процесс регулировки плавный.

Двухходовой клапан

Комбинированные — объединяют в себе клапан и балансировочный узел. Но этот вариант редко используется с нагревательными полами.

Монтаж насосно-смесительного узла. Способы подключения

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

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

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

Все соединения должны отвечать требованиям тепловых и гидравлических расчетов

Здесь уместно напомнить, что перед тем, как приступать к сборке и монтажу насосно-смесительного узла, важно правильно подобрать оборудование. Мощность насоса, диаметр и пропускная способность трехходового клапана

Число водяных контуров играет роль в выборе гребенок для коллекторной группы. Воздухоотводчики и спускные клапаны так же должны быть установлены в определенных местах.

Как же работает смесительный узел?

Охлажденная вода из контура теплого пола поступает к смесителю через «обратку» уже с пониженной температурой. Термодатчик, установленный в системе смесителя реагирует на понижение температура и открывает клапан нагретой  воды. Смешиваясь с холодной, она повышает температуру потока, клапан закрывается. Таким образом, в системе поддерживается определенная заданная температура.

Элементы смесительного узла

Обязательными элементами такой установки являются:

1. Саморегулирующийся питательный клапан – через него вода попадает в трубы, представляющие собой радиатор системы обогрева пола. Клапан регулирует количество подаваемого теплоносителя. Основная составляющая этого узла – трехходовой или двухходовой клапан, регулирующий температуру теплоносителя в контуре. В остывшую воду обратки теплого пола домешивается подогретая в котле вода. Клапан работает под управлением термодатчика, при достижении нужной температуры воды на входе в регистр теплого пола, домешивание нагретой воды прекращается.

Отличие двухходового клапана состоит в том, что горячая вода подмешивается постоянно. Этим гарантируется устойчивая температура в регистре теплого пола. Особенность такого клапана в том, что он обладает малой пропускной способностью. Его применение в помещениях более 200 квадратных метров не рекомендуется.

1. Насос – обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления и способствует смешиванию подстывшей и горячей воды, которая поступает из котла. Его название – циркулярный – говорить именно о его основном назначении. Необходимость применения циркулярного насоса вызвана тем, что теплообразующие элементы расположены горизонтально и естественная циркуляция теплоносителя, обусловленная разной плотностью горячей и холодной части, в таких системах невозможна.

Теплые полы с водой возможны при площадях до 80 квадратных метров наличии перепада высот, при более обширных системах сопротивление потоку в трубах делает циркуляцию невозможной.

Насос состоит из маломощного электродвигателя с крыльчаткой для прокачки воды. В отдельный контур насосы, как правило, не устанавливаются. Чаще используется смесительная группа, которая включает в себя манометр, термодатчик и т.д.

Насосы монтируются на обратке при помощи болтов и фланцев. Положение вала крыльчатки должно быть горизонтальным.

1. Термодатчик – предназначен для контроля температуры теплоносителя и управления питательным клапаном. Таким образом, он опосредованно влияет на температурный режим в системе.
2. Предохранительный клапан – предназначен для аварийного сброса давления в системе отопления при возникновении условий для прорыва.
3. Байпас – перемычка между прямой и обратной трубой системы перед радиатором горячего отопления. Рабочий диаметр трубы для байпаса должен быть вдвое меньше, чем у основной. На практике обычно применяется труба в ½ дюйма.

Байпас – отводная линия, работающая как часть узла подмешивания с трехходовым клапаном. Его задача – подготовка теплоносителя необходимой температуры для прокачки через теплообменные контуры теплого пола. Исходными компонентами является холодная (30 – 35оС) обратка теплого пола и вода из котла температурой порядка 80оС. Следовательно – байпас необходимая и неотъемлемая часть системы обогрева пола.

Где и как устанавливается смесительный узел

Узел подмеса устанавливается в непосредственной близости от котла, чтобы избежать тепловых потерь при подаче горячей воды на большое расстояние. Перед началом монтажа желательно изготовить металлический шкаф. Размеры его будут зависеть от размеров смесителя, а, в конечном счете, от количества контуров теплого пола. Но это делается только в случаях, когда нужно ограничить доступ к смесителю посторонних. Гораздо удобнее разместить все его элементы на стене, обеспечивая удобство при обслуживании и доступность при ремонте.

Схемы смесительных узлов разных типов

Схемы узлов зависят от группы коллекторов, в каждом случае нужно разное количество элементов, да и сами элементы могут быть разными в схемах. Например, схема подключения одного контура пола будет включать в себя такие приспособления:

1. Клапан.
2. Переходник.
3. Циркуляционный насос с гайками.
4. Шаровые краны.
5. Соединитель с внутренней резьбой.
6. Футорка.
7. Бочонок.
8. Тройник.

А для подключения с авторегулировкой вам потребуются:

• смесительный клапан;
• футорка;
• «американка»;
• металлопластиковая труба;
• соединитель с внутренней резьбой;
• ниппель;
• термоголовка;
• накидные гайки для насоса;
• циркуляционный насос;
• удлинитель;
• колено;
• термоголовковый датчик.

Чтобы подключить сразу несколько контуров, смесительный узел должен состоять из таких компонентов, как:

• Термоголовка с датчиком.
• Клапан.
• Футорка.
• Ниппель.
• Насос.
• Коллектор с вентилями.
• Заглушка, оснащённая наружной резьбой.
• Коллектор с шаровыми кранами.
• Фитинг для подключения коллектора к трубе.
• Датчик.
• Накидные гайки.

Схема коллекторного шкафа состоит из самого узла подмеса, коллекторной группы, наноса и евроконуса. Также в него могут входить вспомогательные элементы.

Балансировочный клапан для второго корпуса, который регулирует соотношение подачи холодной и горячей воды из обратки. Вентиль поворачивается при помощи шестигранника и чтобы случайно его не сместить, его крепят зажимными винтами.

Запорный клапан контура радиатора служит связующим звеном между смесительным узлом и другими частями системы. Поворачивается также при помощи шестигранника;

Перепускной клапан – играет роль предохранителя, защищающего насос от такого режима, где нет протока жидкости сквозь него. Срабатывает клапан при снижении давления до нужного уровня.

Также схема узлов может быть разной в зависимости от вида отопления. При однотрубной отопительной системе байпас должен быть постоянно открытым для того, чтобы горячая вода частично проходила к радиаторам. А в двухтрубной системе он должен быть все время закрытым.

Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство

Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.

На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.

В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.

Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.

В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное.

Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе.

Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.

Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?

Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола.

Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.

Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.

Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.

Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.

Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.

Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.

Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.

Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант.

Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.

Схемы насосно-смесительных узлов

Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.

Схемы подключения узла

Насосно смесительный узел теплого пола.

С последовательным подключением насоса

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

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

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

С параллельным

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

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

Опрессовка полов

Важный пункт в нашей инструкции. После того, как уложите трубу, все контура нужно опрессовать. Делается это для того, чтобы убедиться окончательно в герметичности труб и отсутствия в нех деффектов.

Опрессовать систему можно как воздухом, так и водой. Если вы уверены, что до зимы въедете в дом, то можно прибегнуть к опрессовке водой. В иных случаях следует опрессовывать воздухом. Давление закачивайте в районе 4 бар и наблюдайте за его «удержанием». Если немного давление спадет, то ничего страшного. Зачастую это связано с изменением температуры. Но если спад будет существенным, то следует искать место утечки.

Технологии опрессовки

Чтобы не демонтировать водяной теплый пол, можно создать условия повышенного давления перед запуском. Тестирование также производится после сборки для определения утечек, разрывов, наличия участков с коррозией. Процедура состоит из опрессовочных работ и промывки магистрали, проверки и замены узлов, восстановления изоляционного покрытия. В зависимости от состояния коммуникаций можно подобрать подходящую технологию.

С использованием воды

Избыточное давление в трубах должно в 2 раза превышать норму. Система должна выдержать 2 дня в таком режиме

Перед тем как опрессовать теплый пол, устанавливают коллекторный бокс и подключают водяные контуры для нагрева. Система заполняется водой от крана подачи – на коллекторе обратки завинчивают колпачки, в режиме подачи кран приводится в открытое положение. Жидкость поступает в магистраль, вытесняя воздух через отводчик, о чем свидетельствует шипение.

Для стравливания воздушных масс открывается кран обратки одного или нескольких контуров. Действия нужно повторять до тех пор, пока из труб не откачается воздух. По окончании стравливания вентиль коллекторного входа перекрывается.

Гидравлический метод также подразделяется на несколько видов.

Контрольная проверка производится с постепенным повышением рабочей температуры. Изначально в контур подается вода +20 градусов, через несколько часов температурный показатель повышается на 5 градусов. После этого проверяются стыки, внешние участки трубопровода, точки крепления.

При наличии протечек воду из системы сливают и устраняют неисправности. После повторной подачи теплоносителя и достижения нужной температуры систему не эксплуатируют 2 дня. Поломки определяются визуально, понижают температурный режим до прохладного состояния, затем заливают стяжку.

Нагнетание повышенного давления создается посредством заполнения магистрали холодной водой. Параметры давления должны превышать норму в 1,5-2 раза. Вентили перекрываются, контур не эксплуатируют 24 часа.

За это время вода вытекает из разрывов труб или соединений. Поврежденные участки определяют визуально. К ремонту приступают после удаления теплоносителя. По окончании работ производят повторный контроль и наполняют систему.

Комплектующие детали

Насосно-смесительный узел для теплового пола состоит из нескольких деталей, позволяющих при необходимости подмешивать холодную жидкость систему обогрева.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос

Он предназначается для создания давления в системе и перемещения теплоносителя в трубах. Также с помощью насоса производится принудительное смешивание холодного и горячего теплоносителей в коллекторе.

Блок коллектора

Основная часть коллекторной системы, включающая собранные в один блок отводы для всех необходимых приборов. Каждый блок рассчитан на определённое количество отопительных контуров – от 2-х и более.

В магазине сантехники можно приобрести готовое к установке устройство или изготовить своими руками. Для этого берётся кусок водопроводной трубы, который глушится с одной стороны. Далее на трубу приваривается несколько отводов – по два на каждый отопительный контур.

Принцип работы циркуляционного насоса

Термостат

Термостат имеет двух- или трехходовой клапан

Статья по теме: Как помыть окна на балконе снаружи: лучшие способы

Термостат служит для поступления горячей воды в коллектор при понижении температуры в нагревательных элементах ниже установленной границы. Клапан термостата может быть 2-х или 3-х ходовым.

2-х ходовый клапан обеспечивает подачу в обогревающий контур пола жидкости из обратного контура, а при необходимости поднимает рабочую температуру теплоносителя и добавляет в неё горячую воду из подающего контура. Такой клапан обладает небольшой пропускной способностью, поэтому изменение температуры воды в трубах водяного пола происходит постепенно.

3-х ходовый клапан совмещает в себе одновременно со смесителем и функции байпаса. Поэтому при его установке использовать дополнительный балансировочный клапан давления не нужно. Часто такой клапан имеет сервоприводы для управления термостатами и контроллерами. Также 3-х ходовый клапан может работать в комплексе с погода зависимыми датчиками — в случае похолодания клапан автоматически увеличивает подачу воды в питающий контур. О том, как можно регулировать температуру нагрева без смесителя, смотрите в этом видео:

Балансировочный клапан

Устройство балансировочного клапана

Балансировочный клапан предназначен для сброса излишков теплоносителя из подающего контура в обратный в случае превышения давления в коллекторе подмеса тёплого пола.

Кроме перечисленных деталей схема смесительного узла тёплого пола может включать фильтры, термометр, манометр, клапаны для сброса воздуха и иные дополнительные приборы контроля и управления.

Смесительный узел для теплых полов своими руками

Начнем с того, что определимся с материалами, которые понадобятся для изготовления самодельного смесительного узла теплого пола. Все их можно купить по отдельности на любом строительном рынке или в магазине, либо же найти им равноценную замену, что будет гораздо дешевле и, самое главное, никак не отразится на работоспособности узла в целом.

Изготовить его можно двумя способами – скрутить из тройников диаметром ¾ дюйма или спаять из полипропиленовых тройников того же диаметра. В последнем случае он обойдется дороже, так как каждое из ответвлений гребенки придется оборудовать такой деталью, как МРН, стоимость которой не такая уж и маленькая.

В любом случае, качественные тройники более подходящий материал – главное правильно их выбрать. В ситуации с изготовлением гребенки подойдут тройники с двумя наружными и одним внутренним концом. Между собой они скручиваются с помощью пакли, без каких-либо дополнительных фитингов.

Изготовить ее можно даже без трехходового крана. Вполне можно обойтись и обычным регулировочным, который устанавливают на батареи отопления. Кроме него, понадобятся два тройника точно таких же, как были использованы для изготовления гребенок, а также пара соединительных ниппелей с наружной и внутренней резьбой длиной 50мм.

Собирается все на пакле – сначала с обеих сторон крана вкручиваются патрубки (ниппели), а потом к ниппелям прикручивается по одному тройнику с каждой стороны.

К сожалению, самостоятельно его изготовить не получится – придется приобрести в магазине. Он монтируется в нижней части гидрострелки с помощью разъемных соединений (американок, которые, как правило, идут в комплекте с насосом).

Как вариант, насос можно установить вместо гидрострелки – получите прекрасный ее заменитель, работающий ничуть не хуже. Заодно и сэкономите на материале.

Соединяем гидрострелку с гребенками. Здесь также лучше использовать разъемные соединения. Если насос будет устанавливаться как отдельный элемент (не вместо гидрострелки), то понадобится докупить патрубок, длина которого равна длине насоса – он устанавливается на подаче, и коллектор прикручивается уже к патрубку.

А дальше укомплектовываем выпуски гребенок регулирующими кранами, автоматами для сброса воздуха или, опять же, кранами Маевского и, как говорится, дело с концом – остается только смонтировать смесительный узел в сборе для теплого пола в положенное место в специальном шкафчике и подключить его к системе отопления.

Здесь уже все просто – подача к подаче, обратка к обратке. Естественно, узел подключается через отсекающие краны. Точно так же подсоединяется к смесительному узлу и теплый пол – один его конец к верхней гребенке, а другой к нижней гребенке.

Чтобы не путаться впоследствии, нужно соблюдать раскладку – обратка и подача одного сегмента теплого пола должны подключаться друг под другом. Так же понадобится подвести электроснабжение к насосу.

В принципе, все. Как видите, собрать смесительный узел для теплого пола своими руками не очень сложно. Главное – понять принцип его работы, изучить устройство, а все остальное, как говорится, дело техники.

Считаете иначе?

Схемы подключения теплого пола

Чаще всего применяют 4 схемы подключения. Каждая из них применяется в отдельных случаях. Все зависит от вида системы отопления, количества комнат, используемых материалов и прочих факторов.

Напрямую от котла

Такая схема предполагает наличие котла, от которого распределяется теплоноситель на теплый пол и другие отопительные системы (к примеру, дополнительный радиатор). Охлаждаясь, жидкость поступает обратно в котел, где заново нагревается. В системе еще используют насос, который регулирует движение теплоносителя.

В данном видео специалист показывает готовую систему, установленную напрямую от котла. Дает полезные комментарии к своей работе:

От трехходового клапана

Данный вид подключения обычно применяется при комбинированной системе отопления. Учитывая, что от котла поступает вода с температурой 70-80 градусов, а теплый пол разгоняет теплоноситель температурой до 45 градусов, то системе нужно как-то охладить горячий поток. Для этого и устанавливается трехходовой клапан.

Как это работает? Обратите внимание на схему:

1. От котла поступает горячая вода.
2. Одновременно с другой стороны в клапан поступает остывшая вода (которая прошла по теплому полу, нагрела его, остыла и вернулась обратно).
3. В центре клапана происходит смешивание горячей воды и остывшей обратки.
4. Термоголовка клапана регулирует необходимую температуру. Когда она доходит до нужных 40-45 градусов – вода поступает снова по трубам теплого пола, нагревая помещение.

Отрицательным моментом является невозможность точно распределить дозировку холодной и горячей воды. В некоторых случаях на входе в теплый пол может поступить или слишком охлажденная жидкость, или немного перегретая.

Но, учитывая, что монтаж такой системы очень прост и не «бьет по кошельку», то многие соглашаются на такой вариант подключения. К примеру, отличным вариантом будет выбор, где заказчик не имеет высоких требований и хочет сэкономить.

Пример реальной схемы:

В данном видео специалист-установщик подробно рассказывает о начинке трехходового клапана, в каких случаях его лучше устанавливать и какие его разновидности бывают. Инженер озвучивает возможные ошибки и дает рекомендации, как их избежать:

От насосно-смесительного узла

Схема смешанная. Имеет зону радиаторного отопления, теплый пол, насосно-смесительный узел. Подмешивание проходит от остывшей воды теплого пола, которая пришла с «обратки», к нагретой котловой.

В каждом смесительном узле установлен клапан балансировки. Он точно дозирует объемы остывшей жидкости (обратки) к подмесу в горячую воду. Это способствует добиться точных данных по температуре входа теплоносителя в теплый пол для его подогрева.

От радиатора

Во многих помещениях и квартирах запрещено применять такую схему подключения теплого пола. Но там, где это позволительно (разрешение берется в ЖКХ или УК вашего дома), то схема проводится напрямую через радиатор (батарею).

Нагретая вода напрямую поступает из радиатора в теплый пол. Остывшая вода попадает в кассетный ограничитель температуры и возвращается в радиатор (выход теплоносителя).

Установка самая простая и бюджетная. Но тут есть свои минусы – вода от радиатора бывает слишком горячей для теплого пола. Отсюда вытекающие – недолговечность системы и материала, слишком горячий пол. В летний сезон, когда отключают отопление – пол будет холодный.

Идеальное место применения подогрева пола от радиатора – санузел, лоджия.

В видео представлен монтаж теплого пола напрямую от общего радиатора отопления. Установщик детально показывает, как это сделать с минимальными потерями. Установка 3-х контуров: кухня, санузел, гостиная. Квартира небольшая: