Насосно-смесительные узлы теплого пола своими руками
Приведем несколько примеров как можно собрать полноценный смесительный узел с расширенным функционалом.
№1 - узел до 46 м² с двухходовым термостатическим клапаном (12) и последовательным подсоединением насоса (13).
Термостат (17) включает насос (13) только когда температуру теплого пола упала ниже установленного на термостате значения.
Три термометра (7), фильтр (3), балансировочный кран (14) и конечно же термостатическая головка с выносным накладным датчиком (11)
создают надежный долговечный смесительный узел теплого пола с точной регулировкой.
№2 - узел до 101,6 м² с трехходовым термостатическим клапаном (12) и последовательным подсоединением насоса (13).
Циркуляционный насос. Частотное регулирование.
Среди вопросов касательно водяного теплого пола часто встречаются:
- Можно ли не устанавливать байпас с перепускным клапаном?
- Какое давление необходимо для опрессовки теплого пола?
- Линейное удлинение трубы из сшитого полиэтилена составляет 1000 мм при нагреве до 50ºС. Не повредит ли это стяжку?
В этой статье попытаемся детально ответить на них.
Назначение байпаса
При работе теплого пола термостаты перекрывают отдельные контуры при достижении заданной температуры теплоносителя. Это приводит к увеличению расхода в остальных контурах. При закрытии всех петель циркуляция теплоносителя прекращается, что может привести к выходу из строя циркуляционного насоса.
Чтобы избежать этого, коллекторный блок оснащают байпасом с перепускным клапаном. Клапан настраивается таким образом, чтобы пропускать через себя расход закрытых контуров, не меняя расход в открытых. Если будут закрыты все контуры теплого пола, то весь теплоноситель будет циркулировать через байпас.
Коллекторный узел без байпаса
Существуют насосы, которые не требуют установки байпаса и перепускного клапана. Это циркуляционные насосы с частотным регулированием.
Циркуляционный насос с частотным регулированием изменяет частоту вращения ротора, напор и мощность в зависимости от гидравлического сопротивления системы. Частотный преобразователь обеспечивает плавное изменение скорости вращения ротора. При перекрытии одного или нескольких контуров характеристики насоса изменятся. А при закрытии всех контуров он полностью отключится.
То есть, такой насос работает только тогда, когда это нужно и развивает необходимую мощность. Обычный циркуляционный насос работает непрерывно и потребляет завышенную мощность. Это связано с тем, что насос выбирается исходя из максимальных требований по расходу и напору, а работает практически всегда при более низких значениях. Для изменения мощности требуется ручное переключение скорости.
Насос с частотным регулированием отслеживает гидравлическое сопротивление системы. При уменьшении сопротивления пропорционально уменьшается мощность, развиваемая насосом. Если будет открыт только один контур, то циркуляционный насос будет работать на минимальной мощности.
Преимущества насоса с частотным регулированием для теплого пола
Мощность насоса с частотным регулированием изменяется в диапазоне от 5 до 45 Вт, в то время как у обычного насоса она зафиксирована, например на 65 Вт. Учитывая, что полная мощность насоса требуется крайне редко, то экономическая выгода частотного регулирования очевидна.
Циркуляционный насос автоматически подстраивается под условия работы и не требует ручных настроек. Байпас же требует предварительной точной настройки перепускного клапана. Это является довольно сложной процедурой.
Пониженная мощность обеспечивает насосу больший срок службы. Кроме того, снижается шум от работы насоса.
Минусов у циркуляционного насоса с частотным регулированием два:
- более высокая цена, по сравнению с покупкой обычного насоса и байпаса;
- необходимость качественного питания для частотного преобразования.
Покупка более дорогого насоса окупится благодаря низкому расходу электроэнергии. А установка стабилизатора напряжения полезна не только насосу с частотным регулятором, но и отопительному котлу.
В большинстве европейских стран применение обычных циркуляционных насосов запрещено на законодательном уровне.
Опрессовка теплого пола
Согласно нормативным документам, гидравлическое испытание водяного теплого пола производится давлением в 1,5 раза выше рабочего, но не ниже 6 бар.
Для этого необходимо перекрыть шаровые краны на магистральных трубопроводах подачи и обратки и насосом поднять давление до 6 бар. После этого нужно визуально удостовериться в отсутствии подтеканий на соединениях и проверить отсутствие падения давления на манометре.
После этого давление можно опускать до рабочего.
Удлинение трубы теплого пола
Трубы, как и любые другие предметы имеют свойство удлиняться при нагреве. Для металлопластиковых труб удлинение составляет 130 мм на 100 метрах трубы, для труб из сшитого полиэтилена – 1000 мм. Но это при повышении температуры на 50ºС. В теплых полах температура составляет, как правило, до 45ºС. А с учетом начальной температуры в 20ºС, происходит нагрев лишь на 25ºС. Значит, величину линейного удлинения можно поделить на 2.
Линейное удлинение трубы теплого пола не может повредить стяжке, это связано с низким модулем упругости трубы. Расширяться материал трубы будет, но это будет происходить внутрь трубы, уменьшая сечение. Ограничение длины контура теплого пола связано с этим явлением.
Чтобы этого избежать, можно заливать стяжку поверх труб, в которых создано испытательное давление. После снижения давления до рабочего, вокруг труб останется небольшой зазор, который в последующем позволит им незначительно расширяться.
.
Купить смесительный узел для теплого пола
Водяной теплый пол является наиболее благоприятным и экономичным видом отопления.
Неотъемлемой частью системы водяного напольного отопления является смесительный узел.
По санитарным предписаниям напольное покрытие должно иметь температуру не более 31 градуса по Цельсию.
Узел понижает температуру теплоносителя который зачастую имеет высокую для пола и наших ног температуру.
Почти всегда теплоносителю необходимо снабжать теплом:
радиаторы отопления
водонагреватели (бойлеры косвенного нагрева).
или как нибудь еще требующие большего тепла приборы.
Водяным теплым полом в наших климатических условиях порой недостаточно обогреть частный дом или любое другое помещение.
Поэтому он идеально может работать только в совокупности с более высокотемпературными потребителями тепла:
радиаторы отопления – которым необходим теплоноситель от 65 до 75 градусов
водонагреватели (бойлеры косвенного нагрева) – которым нужно те же 65 - 75 градусов
(а раз в сутки поднимать до 80 градусов - чтобы убить бактерии сальмонеллы образующиеся в горячей питьевой воде)
Поэтому котлу отопления частного дома необходимо нагревать и подавать теплоноситель в систему отопления в подачей как минимум 65 градусов,
а порой и 90 градусов (что уже крайне не желательно)
или любые другие приборы которым необходимо высоко температурное тепло.
Но комфортная температура теплого пола для ног человека это не более 31 градуса
Поэтому теплоноситель идущий в водяной теплый пол нужно как то понизить - чтоб подача была не более 40 градусов.
Именно понижением температуры
с 65-80 градусов до 20-40 и занимается
насосно смесительный узел для водяного теплого пола.
Его можно монтировать как перед коллектором теплого пола если он один или перед несколькими коллекторами для теплого пола.
Также узел может используется в сочетании с системой центрального теплоснабжения но - только через специальный теплообменник.
Тем самым мы не "вторгаемся" в не управляемую систему центрального отопления, а лишь передаем тепло в наш независимый от центрального отопления контур или контуры водяного теплого пола.
Для центрального отопления как в правило в квартирах - только использование через теплообменник никогда не сможет навредить вашему дому.
Для частного дома или любой независимой и подконтрольной Вами или Вашему монтажнику системе отопления есть место развернуться используя теплый пол в любых нужных местах.
Важно. Котел может нагреть теплоноситель системы отопления частного дома до 95 градусов (желательно не более 80 градусов)
При устройстве стяжки эти цифры повышаются, но не должны превышать 51-55 градусов.
Согласно этим требованиям, исключается применение теплоносителя напрямую, поэтому возникает необходимость купить смесительный узел для теплого пола. Смесительный узел для теплого пола – понижает температуру идущую в водяной теплый пол. Его главная функция - понижение температуры теплоносителя для нагревательных элементов теплого пола.
Температура снижается благодаря смешиванию горячих потоков жидкости от радиаторов с так называемой "обраткой", холодными потоками. В итоге по контуру подается охлажденный до приемлемого значения теплоноситель.
Преимущества смесительных узлов для водяного теплого пола
Купить смесительный узел для теплого пола в первую очередь нужно для защиты от перегревания нагревательных элементов. Но монтирование узла в системе отопления это не только необходимость, но и возможность получить большое количество преимуществ:
Преимущества применения насосно смесительного узла для теплого пола:
- Безопасность для здоровья людей и исключение риска перегрева нагревательных элементов.
- Экономность - использование термосмесителя снижает расходы электричества на 25-35%.
- Высокая гигиеничность - уход за системой не доставляет неудобств. Уборка производится за короткий срок, а поверхность быстро высыхает, что предупреждает образование грибковых наростов и плесени.
- Долговечность - каждый элемент системы изготовлен из современных материалов повышенной прочности. Минимальный срок службы элементов составляет до пятидесяти лет.
Как правильно выбрать смесительный узел
Общие принципы работы смесительного узла выглядят так: поток теплоносителя высокой температуры попадает в распределительный коллектор, где находится термостат или датчик снятия показаний температуры.
Как только регистрируется высокая температура, открывается заслонка, через которую поступает поток жидкости более низкой температуры. Происходит смешивание и подмес холодной жидкости к горячей, или же наоборот.
Как только оптимальная температура достигнута, начинается автоматическая остановка подачи горячей жидкости. Соответствующая заслонка перекрывается.
Смесительный узел для теплого пола не только регулирует нагрев, но и обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе. Его работа осуществляется за счет таких элементов:
- Предохранительный клапан - подает объем горячего теплоносителя. Количество жидкости зависит от температуры, которая должна получится после смешивания.
- Насос для циркуляции - приспособление, которое обеспечивает циркуляцию теплоносителя по контуру системы, равномерно обогревая всю функционирующую поверхность теплого пола.
Дополнительно в состав конструкции могут входить байпас, для защиты системы от перегрузок, дренажные и перекрывающие клапаны, автоматические воздухоотводчики. Применение различных элементов зависит от задач, для которых необходим смеситель.
Важно. Купить смесительный узел для теплого пола по невысокой цене можно в нашем магазине. Лучшие специалисты Москвы по установке теплого пола помогут выбрать необходимые комплектующие и элементы.
Монтаж смесительного узла производится до входа в контур теплого пола, но его месторасположение строго не регламентируется. Это может быть место как вблизи непосредственно системы теплого пола, так и в отдельно оборудованной котельной.
Отличия систем смесительных узлов для теплого пола
Главное различие узлов теплого пола заключается в конструкции предохранительных клапанов разного типа. Наиболее часто применяемыми являются два вида клапанов: двух и трехходовой.
Двухходовой клапан обладает термостатической головкой с датчиком жидкостного типа. Он определяет поток горячей жидкости на основе снятых им данных. В итоге, в циркулирующий холодный теплоноситель подается горячая жидкость от котла, и происходит равномерный подогрев теплого пола. Такой тип смешивания не дает системе перегреваться и значительно повышает время ее эксплуатации. Малая пропускная способность клапан обеспечивает плавный нагрев, без скачков и перегрузок давления.
Использование таких клапанов является наиболее предпочтительным при установке полов с подогревом небольшой площади. Если площадь превышает 200м2, то применение такой системы неоправданно.
Трехходовой клапан для смесительного узла теплого пола - это комбинированный вариант, когда совмещается роль питающего клапана и балансировочного крана. Принцип работы является противоположным, то есть смешивается горячий теплоноситель с холодной жидкостью "обратки".
Такую конструкцию необходимо оборудовать сервоприводами, подключенными к термостатическим устройствам, которые меняют температуру нагрева под условия на улице.
Подача жидкости внутри такого клапана регулируется с помощью заслонки, которая находится между трубой, идущей от котла и "обраткой". Регуляция положения клапана производится любым удобным способом, в зависимости от необходимого объема тепла.
Трехходовые клапаны являются универсальными устройствами, которые нужны для системы с контроллерами погоды, при укладке теплого пола на большой площади, для установки в системе с большим количеством элементов нагрева.
Недостатки:
- Возможные скачки температуры, если поступающий поток горячего теплоносителя значительно больше холодной жидкости.
- Высокая пропускная способность клапана способна сильно увеличить температуру нагрева даже минимальном изменении положения заслонки.
Но эти недостатки не могут повлиять на решение купить смесительный узел для теплого пола с трехходовых клапаном. Применение погодозависимых контроллеров позволяет полностью или частично решить данные проблемы. При понижении температуры датчик способен регулировать и устанавливать наиболее комфортную температуру в здании. Это всегда актуально для большой площади, когда похолодание за окном на 3-5 градусов может привести к некомфортной температуре внутри помещения.
Дополнительное преимущество автоматики - снятие показаний происходит раз в 20-60 секунд, и если значения ниже расчетных, заслонка плавно регулируется. Если в помещении нет людей, можно снизить температуру обогрева, и таким образом экономить электроэнергию.
Различные схемы насосно смесительных узлов для теплого пола
Устройство узлов может отличаться,согласно применяемым комплектующим. Как пример, можно рассмотреть схемы от итальянского бренда Valtec:
Комплектующие от этого производителя отвечает самым высоким требованиям, и рекомендованы к использованию, если необходимо купить насосно - смесительный узел для установки в доме своими руками.
Вначале для классификации можно рассмотреть несколько схем узлов, начиная с элементарной, для небольшой площади:
1. Площадь составляет не более 20м2, с одним контуром и ручной регулировкой температуры. Комплектация подключения: 6-соединитель с металлопластиковой трубой, 10-горячий контур, 11-"обратка". Это самый простой способ подключения. Дополнительно устанавливается воздухоотводчик, на входе и выходе - шаровые краны.
2.Площадь для обогрева составляет до 20м2, с одним контуром, автоматическая регулировка при помощи внешнего датчика с термоголовкой. Подключение: 1-термостатический клапан подсоединяется к шаровому крану, (3),5- горячий контур, 6-обратка, 18- насос для смесительного клапана, 11 и 22- контуры системы теплого пола. Как и в первом варианте, можно смонтировать автоматический воздухоотвод.
3. Площадь помещения составляет от 20 до 60м2, количество контуров от двух до 4, для автоматического управления температурой необходим сервопривод, датчик и термостат. Монтаж: 10 - соединитель для монтажа, 16 - горячий контур, 17 - холодный контур.
4. Площадь до 60 м2, количество контуров от двух до четырех автоматическая регулировка с датчиков температуры. Монтаж: 3-установка кранов для горячего и холодного контура, 7 насос к смесительному клапану, 12 - точки подключения труб теплого пола.
Цена смесительного узла для теплого пола рассчитывается исходя из многих факторов - объема отапливаемой площади, качества и бренда комплектующих, количества дополнительных элементов. Подробный расчет можно произвести, получив бесплатную консультацию у нас.
Термостат. Как подключить к насосу?
Контактные термостаты применяются для управления сервоприводами трехходовых кранов, циркуляционными насосами отопительных контуров или ГВС.
Они предназначены для:
- поддержания заданной температуры теплоносителя;
- создания дополнительной температурной защиты системы;
- экономии электроэнергии.
Конструкция
Контактный термостат размещается в небольшом пластиковом корпусе. Сверху находится регулятор температуры, сбоку ввод электрического провода, снизу – чувствительный элемент для замера и контроля температуры. Крепление к трубопроводу или коллектору осуществляется при помощи пружины.
Термостат имеет 3 контакта:
- С – ввод фазного провода;
- 1 – нормально замкнутый выход фазного провода;
- 2 – нормально разомкнутый выход фазного провода.
Термостат предназначен для установки в разрыв фазного провода. Подключать оба провода (фазный и нейтральный) к термостату нельзя.
Установка и подключение
В системах отопления теплым полом контактный термостат может выполнять функцию дополнительной защиты. Его устанавливают на подающем трубопроводе после циркуляционного насоса или на коллекторе и задают температуру, при которой насос должен остановиться. Насос подключается к нормально замкнутому контакту «1». При достижении установленной температуры термостат разомкнет контакт и отключит насос от электропитания. После опускания температуры ниже установленной, контакт «1» замкнется и насос запустится в работу.
Это позволит избежать резкой подачи горячего теплоносителя в трубы теплого пола при выходе из строя элементов автоматики. При этом возможно повреждение элементов теплого пола, напольного покрытия, чрезмерное расширение труб.
Для горячего водоснабжения термостат может применяться аналогично. К контакту «1» подключается циркуляционный насос, подающий теплоноситель от котла к теплообменнику водонагревателя косвенного нагрева. При достаточной температуре в баке контакт разомкнут. При понижении температуры ниже установленной, термостат замкнет контакт «1» и запустит насос. Когда вода нагреется до нужной температуры, контакт разомкнется и отключит насос.
Оба выходных контакта термостата задействуются при подключении сервопривода трехходового крана. Сервопривод может поворачивать заслонку крана в одну или другую сторону. При превышении установленной температуры, термостат замыкает контакт «2» и сервопривод уменьшает подачу горячего теплоносителя. При снижении температуры, замыкается контакт «1», сервопривод открывает заслонку для подмеса теплоносителя от котла.
Отключение циркуляционного насоса в зависимости от температуры теплоносителя позволяет снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы от теплого пола или ГВС. Кроме того, увеличивается срок службы насоса.