Зачем нужен смесительный узел теплого пола?

Смесительный узел для теплого пола своими руками

Назначение термического клапана

Термостатический клапан предназначен для смешивания холодного и горячего потоков теплоносителя

Термостатический клапан для теплого пола – это регулирующее устройство особой конструкции, встраиваемое в трубопроводы с циркулирующей по ним рабочей жидкостью. В отличие от двухходового прибора он предназначен для смешения двух потоков (остывшего и горячего) и получения на выходе третьего, имеющего фиксированную температуру. Наличие в системе такого трехходового крана позволяет решать следующие задачи:

Назначение термического клапана
  • изменять направление водных потоков;
  • смешивать их в определенной пропорции;
  • получать на выходе системы обогрева воду с постоянной температурой.

Для расширения круга решаемых этими устройствами задач применяются термосмесительные клапаны различного типа, имеющие специфические характеристики.

Для чего узел необходим

Традиционная система отепления, которая обычно устанавливается в комнатах, имеет высокую температуру, не редко превышающую 75 градусов.

Данная температура является недопустимой для теплого пола по целому ряду причин:

  • При высокой температуре ходить по полу будет, как минимум, не комфортно. Поверхность может стать не просто горячей, а обжигающей. Комфортной температурой является от 25 до 30 градусов;
  • Многие напольные покрытия теряют свой прежний вид, если температура слишком высокая. Часто в них появляются щели и большие трещины;
  • Повышенная температура может привести к порче стяжки;
  • Сами трубы также имеют определенную температуру. Из-за того, что они оказываются вмурованными в бетон, при высокой температуре исчезает возможность расширения стенок, из-за чего создается напряжение, которое со временем полностью выводит их из строя;
  • Дополнительный источник теплоотдачи отрицательно влияет на формировании определенного микроклимата в самом помещении.

Таким образом, узел подмеса для теплого пола необходим для устранения высокой температуры воды, которая и отапливает пол.

«Теплый пол» и монтаж смесительного узла должны устанавливаться специалистом или человеком с большим самостоятельным опытом. Это позволит избежать большинства отрицательных факторов при дальнейшей эксплуатации.

Узел смешения для теплого пола обязателен, то есть в системе отопления распределительный узел необходим при любом варианте обогрева пола с помощью воды. Смесительные узлы компенсируют часть температуры воды и позволяют работать устройствам систем отопления без повреждений в оптимальном режиме.

Сам принцип работы смесительного узла почти не меняется, но имеется несколько основных схем для подключения.

За что отвечает трехходовой клапан для отопления с терморегулятором

Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.

Трехходовой клапан обеспечивает эффективность и экономичность отопительной системы за счет регулирования теплового потока

Для чего регулировать тепловой поток

Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.

В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.

Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации. Факторы, влияющие на работу радиатора, различны:

  • температурные перепады на улице;
  • солнечная активность;
  • сила ветра;
  • наличие бытовых приборов, генерирующих тепло.
Читайте также:  Как своими руками смонтировать тёплый пол под плитку: советы мастера

Схема отопления с трехходовым клапаном

В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко. Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.

Применение двухходового клапана

Двухходовой кран в составе коллекторного узла используется при создании систем водяного теплого пола наиболее часто. Он обеспечивает плавное смешение горячего теплоносителя с холодной водой и имеет более простое устройство. По сути, термостатический комплекс представляет собой трубу соответствующего диаметра, к которой подсоединены краны, через которые поступает холодная вода и теплоноситель определенной температуры.

Применение двухходового клапана

Стандартная комплектация устройства включает в себя такие составляющие как:

  • Термостатический вентиль.
  • Термоголовка с датчиком выносного типа.
  • Регулировочный кран.
  • Датчик ограничения температурного режима.
  • Измерительное устройство.
  • Насос с циркуляционной подачей воды.
  • Водяной фильтр.
  • Клапан обратной подачи.
Применение двухходового клапана

Двухходовой кран работает при помощи использования термодатчика, управляющего закрытием и открытием устройства. При достижении заданной температуры подача теплоносителя от основного отопительного устройства отсекается и производится его разбавление до установленного значения. Соответственно, поступление горячей воды осуществляется не на постоянной основе, а только при снижении температурного режима и открытии крана.

Двухходовой клапан используется для регулировки теплоносителя

Применение двухходового клапана

Использование такой системы предполагает установку байпаса с предохранительным клапаном, который будет отвечать за сброс избыточного давления в магистраль обратного типа. Присутствующий в системе водяного теплого пола термостатический двухходовой кран исключает возможность ее перегрева, тем самым в помещении достигается оптимальный температурный режим.

В ходе создания такой конструкции используются три режима смешивания: комбинированный, последовательный и параллельный.  Первый применяется в сложных комплексах, включающих несколько насосов циркуляционного типа и имеющих многочисленные ответвления. В данном случае можно регулировать уровень давления в отдельных магистралях и при необходимости, переключаться на последовательный или параллельный режим.

Применение двухходового клапана

Двухходовой кран с терморегулятором позволяет автоматически регулировать подачу теплоносителя

При параллельном подключении присутствует разделение систем трубопроводов, а регулировку подачи теплоносителя осуществляет термоклапан. Данный подход считается самым простым, но не особо эффективным из-за существенной потери тепла. Последовательная система считается более эффективной. Она имеет большую производительность и используется для схем с четырьмя и менее контурами.

Трехходовой смесительный клапан Herz TEPLOMIX 1/4″ 61°С арт. 1776613

прямого действия, для повышения температуры обратной линии котельных установок.

Фиксированная заводская настройка термостатического элемента. Модель выполнена с функцией отключения байпаса.

При температуре смешения приблизительно 63˚С байпас закрывается и снова открывается при температуре 55˚С.

Установка балансировочного вентиля на байпасе не обязательна.

Технические характеристики Трехходовой смесительный клапан Herz TEPLOMIX 1 1/4″ 61°С (с отключаемым байпасом)

  • Тип клапана 3-ходовые
  • Пропускная способность А-АВ (kvs) — 11 м3/час
  • Пропускная способность В-АВ (kvs) — 17 м3/час
  • Класс давления PN 16
  • Max температура теплоносителя 55 … 63 °С
  • Тип присоединения DN 25
  • Присоединение 1 1/4″

Особенности клапанов HERZ TEPLOMIX серии 1776613 и 1776614, является наличие отключаемого байпаса. При таком устройстве, прогрев котла происходит намного быстрее.

Во время монтажа необходимо обращать внимание на направление потока. Направление обозначено стрелками на корпусе клапана.

Если на кран-буксе снять заглушку R3/8 и установить на ее место сливной кран, то таким образом можно обеспечить функцию наполнения/слива а также промывку системы.

Балансировочный вентиль (6) должен быть настроен на 10% от общего расхода теплоносителя

Описание применяемого оборудования

(1) Котел

(2) 1 2104 04 Группа безопасности котла, которая включает в себя:

предохранительный клапан, термоманометр, воздухоотводчик и теплоизоляционный кожух

(3) 1 2269 03 Шаровый кран для насоса с обратным клапаном для прямого монтажа

(4) 1 2268 03 Шаровой кран циркуляционного насоса ГЕРЦ для прямого монтажа

(5) Циркуляционный насос

(6) 1 4217 xx Балансировочный вентиль, для ограничения расхода воды через байпас

(7) 1 7766 xx TEPLOMIX, термосмесительный трехходовой регулирующий клапан

(8) 1 0276 00 Кран сливной с соединителем для подключения шланга, DN 10, O-Ring уплотнение. Или: 1 4119 00 “Thermoflex” кран для слива и наполнения, без уплотнения O-Ringdichtung.

(9) 1 4111 xx Фильтр

(10) 1 4112 xx Запорная задвижка.

Примененные артикулы приведены в качестве примера.

Смесительный термостатический клапан

Смесительные краны подразделяют на гидроприводные, пневмоприводные и электроприводные. Последний трехходовой клапан отличается дополнительным электроприводом, оснащение которого включает наличие термостата. Он позволяет не только смешивать потоки рабочей жидкости, но и поддерживать заданный температурный режим.

При повышении или, наоборот, понижении температуры автоматически изменяется положение специального устройства – запорной арматуры. Зазор для прохождения горячего потока либо уменьшается, либо увеличивается в зависимости от проблемы. То же самое происходит и с холодной водой. Таким образом, потоки регулируются, на выходе получается жидкость с постоянной температурой.

Помимо электроприводного клапана большой популярностью пользуется термостатический трехходовой клапан. Многие не проводят различия между выше упомянутым типом и термостатическим. Однако принцип работы трехходовой конструкции этого вида отличается. Этот вид предполагает наличие термостата и выносного датчика.

Трехходовой смесительный клапан работает по другой схеме. Дело в том, что регулировка температуры потоков осуществляется в одной точке. Остальные два выхода постоянно открыты и не участвуют в регуляции потоков, так как их сечения статичны. При установке этого типа изделия следует обращать внимание на такой нюанс, как зауженность точек. Если таковые имеются, значит, могут возникнуть проблемы с гидравлическим давлением. Всегда обращайте внимание на этот момент.

Схемы подключения трехходовых клапанов

С помощью трехходовых кранов происходит переключение или смешение потоков жидкости различной температуры. Таким образом, схема подключения трехходового смесительного клапана теплого пола может выполняться в двух вариантах: схема подключения для переключения потоков жидкости и схема подключения клапана для смешивания потоков жидкости.

Трехходовой клапан – неприхотливое и автономное устройство, которое требует предварительной настройки с последующей проверкой результатов.

Схемы подключения трехходовых клапанов

Важное отличие трехходового крана от двухходового заключается в невозможности перекрытия потока теплоносителя. Его можно только перенаправить. Такое свойство изделия позволяет контролировать расход и напор жидкости.

Основные достоинства трехходовых клапанов следующие:

  • простой монтаж в смесительном узле;
  • долговечность, клапан изготовляется из стойких к коррозии металлов;
  • эффективность работы клапана в узлах подмеса теплых полов;
  • практичность;
  • простота регулировки системы.
Схемы подключения трехходовых клапанов

Как работает байпас смесительного узла TIM JH-

Казалось бы: устанавливаем тепловую мощность смесительного узла на максимум, полностью закрывая прорезь байпаса — и все.

Но расходомеры коллектора теплого пола позволяют узнать, что байпасом регулируется не только тепловая мощность. При закрытии байпаса полностью поплавки расходомеров резко всплывают.

Оказывается, что расход воды через контура отопления при полностью открытом байпасе более чем в два раза больше, чем при полностью закрытом.

Это не удивительно — прокачивание воды сквозь камеру смешения требует затрат мощности насоса, что сказывается на скорости потока воды.

При максимальной тепловой мощности смесительного узла скорость потока воды по контурам теплого пола минимальна. Для равномерного прогрева всего контура теплого пола может быть потребуется включение насоса на вторую скорость,что увеличит шум системы отопления.

Выяснилось, что в моей системе достаточно минимальной тепловой мощности смесительного узла, чтобы обеспечить на подающем коллекторе температуры теплоносителя 32 градуса при открытых всех направлениях отопления теплым полом даже при старте холодного теплого пола.

Читайте также:  Ðàñ÷åò òåïëîãî, âîäÿíîãî ïîëà, îíëàéí êàëüêóëÿòîð

Но в других случаях может оказаться что потребуется увеличение мощности отбора.

В каких случаях разрешается использовать упрощённый клапан?

В довольно простых отопительных коммуникациях, которые функционируют на твёрдом топливе, разрешается использовать упрощённые варианты трёхходовых вентилей. Как правило, такие изделия работают в автономном режиме. В большинстве случаев для функционирования им не требуется иметь термическую головку и шток.

Принцип работы трёхходового клапана упрощённого типа довольно прост. Элемент, регулирующий работу такого устройства, размещается внутри его корпуса. Такие вентили настраиваются на определённую температуру воды и получают её путём смешивания потоков с разной температурой. Температура, которую поддерживает такое изделие, как правило, указывается на его корпусе.

Неизменная температура на выходе, поддерживаемая таким упрощённым вариантом клапана, является постоянной. Рассмотрим преимущество и недостаток использования такого прибора:

  • плюс — более демократичная стоимость по сравнению с изделием, которое оснащено термической головкой. Экономия в таком случая составляет не менее 30%;
  • минус — невозможность регулировки температуры воды на выходе.

Перед тем как приобрести термостатический трёхходовой упрощённый смесительный клапан, специалисты рекомендуют изучить техническую документацию, которая регламентирует твердотопливный отопительный аппарат. Это связано с тем, что там можно найти необходимую минимальную температуру, которой должен соответствовать обратный теплоноситель.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:

Схемы подключения клапана к системе отопления
  1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
  2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
  3. Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схемы подключения клапана к системе отопления

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50-55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Схемы подключения клапана к системе отопления

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома