Смесительный узел для теплого пола своими руками: как сделать правильно

Содержание

Особенности применения

Теплые полы нагревают первым делом нижнюю поверхность и человека

Тёплые полы в отличие от настенных радиаторовотносятся к низкотемпературным отопительным системам. При превышении рекомендованного температурного режима в 30 – 35ºС люди в помещении будут испытывать явный дискомфорт. Всё дело в различии схем нагрева помещения при использовании этих двух способов отопления.

Настенные радиаторы, прежде всего, осуществляют прогрев верхней половины помещения. Поэтому в данном случае температура у пола может в разы отличаться от температуры воздуха у потолка.

Способы укладки труб теплого пола

Схема нагрева помещения при использовании тёплых полов совершенно противоположна – зона наибольшего прогрева в этом случае находится в нижней части помещения, там, где обычно располагаются люди. Поэтому превышение рекомендованной температуры теплоносителя приводит к ощутимому дискомфорту для обитателей жилья.

Кроме того, повышенная температура контура обогрева может привести к деформации финишного напольного покрытия или его отслаиванию. Во избежание этого и предназначается смесительный узел теплового пола. Тёплый пол без смесительного узла будет совершенно невозможно регулировать.

Обустройство насосно-смесительного узла

Каждый производитель предлагает свои конструктивные решения смесителей для тёплых полов. Однако готовые узлы, особенно импортные, достаточно дорогие, тогда как собрать такое устройство можно самостоятельно из отдельных элементов. Как сделать такой бюджетный вариант, мы расскажем далее, взяв за основу вариант с трёхходовым клапаном.

Элементы для сборки

Приобретаете все компоненты, необходимые для сборки узла.

Что требуется для сборки смесительного узла

Основные детали для контура в помещении площадью 20 м кв.:

циркуляционный насос мощностью 15/4;
два терморегулируемых коллектора;
смесительный клапан;
два обратных клапана;
фитинги с накидной гайкой (обычно 16х2);
муфты с переходом на наружный и внутренний радиус;
сантехнический лён для уплотнения соединений;
силиконовый герметик Unipak.

Коллектор теплого пола

Размеры соединительной арматуры подбираются в соответствии с мощностью системы и диаметра трубопровода.

Таблица. Пошаговая инструкция по сборке.

Шаги, фото
Описание действий

Шаг 1

На смесительном клапане есть стрелка, которая показывает направление движения теплоносителя. С той стороны, где она красная, должен быть вход трубы с горячей водой.

Шаг 2

Снизу находится вход обратки.

Шаг 3

Берёте переходную муфту, отделяете небольшую прядь льна и наматываете его на резьбу насухую. Форма намотки значения не имеет, попадать по шагу резьбы необязательно.

Шаг 4

Затем выдавливаете поверх льна немного герметика и пальцем распределяете его по всей окружности резьбы. Старайтесь это делать аккуратно, чтобы герметик не попал внутрь муфты.

Шаг 5

Прикручиваете переходник к смесительному клапану с той стороны, откуда будет выходить вода для контура пола.

Шаг 6

Чтобы затянуть соединение, можно воспользоваться вставленными внутрь втулки пассатижами. Выдавленные при этом излишки герметика следует убрать салфеткой.

Шаг 7

Аналогично с противоположной стороны (откуда будет заходить горячая вода) с помощью переходника с двухсторонней резьбой к смесительному тройнику присоединяется обратный клапан. Соединение хорошо затягиваете разводным ключом и снова протираете насухо.

Шаг 8

После того как втулка будет хорошо затянута, прикручиваете сам клапан

Его очень важно правильно поставить. Ориентируйтесь по стрелочке на корпусе, которая показывает направление движения воды.

Шаг 9

Обратный клапан будет стоять в нижней части смесителя – там, где в него будет заходить остывшая вода из обратного трубопровода.

Шаг 10

К обратному клапану присоединяется тройник с вентилем, через который коллектор будет сообщаться со смесителем.

Шаг 11

Сам смесительный узел уже собран

Теперь нужно присоединить к нему остальное. Сначала насос, предварительно установив на соединение резиновую прокладку.

Шаг 12

Насос будет находиться слева, на выходе из смесителя.

Шаг 13

Снизу к тройнику через угловой переходник присоединяется коллектор.

Шаг 14

На выходное отверстие насоса навинчивается фитинг. В данном случае он полипропиленовый, но может быть и любой другой. Главное – качественно выполнить соединение.

Шаг 15

Для того чтобы потом можно было закрепить узел на стене и обеспечить коллектору отступ для прохождения под ним трубы обратки, воспользуйтесь сантехническим хомутом. Обычно он крепится на шпильку, но в данном случае мастер отрезал 2 см от пропиленовой трубы, чтобы воспользоваться ею как подставкой.

Шаг 16

Гайка хомута как раз идеально входит в отверстие трубки.

Шаг 17

Устанавливаете хомуты. В данном случае их будет три: под коллектором обратки, под полипропиленовым фитингом слева от насоса и справа, под вентилем на входе горячей воды.

Шаг 18

Когда вы покупаете узел в сборе от производителя, в комплекте есть специальный экран, на который он устанавливается. Так как мы собираем его сами, в качестве экрана можно использовать кусок листа OSB, вырезанного по нужному размеру. Поставьте на него собранный узел, подложите в нужных местах хомуты с подставками и обрисуйте их контуры, чтобы было видно, где выполнять крепления.

Шаг 19

Теперь коллектор нужно снять и закрепить хомуты к панели.

Шаг 20

Для этого в них по центру нужно просверлить тонкие отверстия, и саморезами прикрутить к плите.

Шаг 21

Когда смесительный узел будет установлен на штатное место и зафиксированным хомутами, останется только присоединить к нему со стороны насоса коллектор тёплого пола.Примечание! В данном случае мастер собирает эту часть конструкции из полипропилена, но так как у вас наверняка нет для него специального паяльника, можно использовать соединительную арматуру из латуни.

Как выглядит собранный смесительный узел

В конечном итоге смесительный узел ручной сборки будет выглядеть так, как показано на фото, и мы очень надеемся, что у вас всё получилось.

Функции

Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя.

Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.

Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.

Механизм работы узла

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

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

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

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

При самостоятельной установке смесительного узла, составьте схему его монтажа

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

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:

Клапан.
Переходник.
Циркуляционный насос с гайками.
Шаровые краны.
Соединитель с внутренней резьбой.
Футорка.
Бочонок.
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.

Насосно-смесительный узел – схема работы

Насосный смесительный узел служит для создания в отопительной системе контура циркуляции теплоносителя с пониженной температурой, которая определяется задаваемыми настройками.

Смесительный узел с насосом поддерживает заданную температуру теплоносителя и его расход во вторичном контуре, гидравлическую привязку первичного и вторичного контуров, а также обеспечивает регулировку температуры и постепенный расход горячей воды в зависимости от указанных настроечных параметров.

Данный узел чаще применяется в системах водяного теплого пола, а также в системах обогрева парников, теплиц и открытых помещений.

Насосно-смесительный узел для теплого пола приспособлен для использования вместе с распределительным коллектором трубопровода.

При этом расстояние между центрами коллекторов должно быть не меньше 200мм. Размеры смесительно-насосного узла таковы, что его можно разместить в стандартном коллекторном шкафу.

Теплоноситель из первичного контура подается в насосно-смесительный узел, проходя сквозь термостат. Полнота открывания клапана регулируется автоматически в зависимости от выбранной настройки и температуры теплоносителя на подаче в коллектор.

Циркуляционный насос двигает теплоноситель во вторичном контуре, при этом часть теплоносителя к насосу поступает из обратного коллектора системы «теплый пол», часть – из первичного контура.

Возвращаемый от теплых полов теплоноситель тоже делится на две части:

первая часть поступает к насосу,
вторая – через трубопровод возвращается в первичный контур.

Соотношение потоков, поступающих к насосу и возвращаемых в первичный контур задается настройкой клапана.

В случае, когда расход через вторичный контур становится меньше расчетного (закрытые вентили на коллекторах), открывается перепускной клапан, тем самым сохраняется постоянный расход теплоносителя, циркулирующего через насос.

Контроль за работой узла осуществляется при помощи термометров, которые показывают температуру прямого теплоносителя первичного контура, температуру теплоносителя на выходе из смесительного узла и температуру возвращаемого в первичный контур теплоносителя.

Для опорожнения узла, а также для заправки вторичного контура теплоносителем предусмотрены два дренажных клапана.

Смесительный узел — состав и комплектность

Узел подмеса работает таким образом:

От котла теплоноситель при температуре 75 — 90 градусов поступает в контур теплого пола. Предохранительный клапан не пропускает воду такой температуры, перкрывая поток и одновременно открывает доступ остывшей воды из обратки. Когда температура достигает нужной величины в 30 — 32 градуса, клапан открывается и теплоноситель попадает в греющий регистр. Давление в системе создается циркулярным насосом специальной конструкции с несколькими режимами регулировки мощности.

Основные компоненты узла подмеса:

циркулярный насос;
предохранительный клапан;
байпас — устройство, предохраняющее систему от перегрузок;
спускные водяные клапаны;
отводчики воздуха из системы отопления.

Двухходовой предохранительный клапан

Другое его название — питающий. Применяется в большинстве управляющих систем для теплого пола. Назначение — точная регулировка температурного режима путем смешивания остывшей воды из обратки и горячей из котла.

Клапаны выпускаются в корпусах из латуни или чугуна.

Контруктивно двухходовые смесители выпускаются в таких исполнениях:

с пневматическим управлением;
гидравлические;
электроприводные.

Двухходовые клапаны работают плавно, поддерживаю оптимальную температуру в системе. Их применение оправдано при отапливаемой площади до 200 квадратных метров. При более обширных системах интенсивное охлаждение регистров приводит к постоянной работе клапана на максимальной температуре теплоносителя.

Трехходовой смесительный клапан

Рабочим органом этого устройства является конический затвор, садящийся на седло в корпусе. Регулировка температуры теплоносителя производится смешиванием сред с различными температурами. Недостаток устройства заключается в его полном открытии при получении сигнала от термостата, в результате чего в систему теплого пола подается вода из котла с температурой до 95 градусов. Это может привести к выходу из строя труб контура.

Пропускная способность устройства ниже, чем у двухходового устройства, и регулировка происходит в волнообразном режиме. Рекомендуется для использования в системах площадью более 250 квадратных метров.

в трехходовых смесителя применяются различные виды внешних приводов:

термостатические — перемещение запорно — регулирующего элемента происходит под воздействием расширяющейся термочувствительной жидкости в корпусе прибора. Это основной вид клапанов для теплого водяного пола;
термостатические головки — получают сигнал с внешнего датчика, размещаемого в потоке теплоносителя. Регулировка такими устройствами производится точнее;
электроприводные — сигналом для срабатывания являются данные, поступающие в непрерывном режиме с контроллера, считывающего объективную информацию о температуре теплоносителя;
сервоприводные — работают без применения контроллера, получая сигнал непосредственно от датиков температуры.

Обеспечение перемещения теплоносителя в системах отопления естественным образом связано с рядом обязательных требований, а для систем теплого пола его принудительная циркуляция неизбежна. Для этой цели используются циркуляционные насосы.

Различают два основных вида таких агрегатов: насосы с мокрым и сухим ротором. Их различие состоит в том, что в первых ротор находится внутри перемещемой среды, в результате чего обеспечивается смазка и охлаждение подшипников. Такой насос работает пости бесшумно и может использоваться внутри жилых зданий. У агрегатов с сухим приводом рабочая камера отделена от ротора перегородкой, поэтому такие насосы нуждаются в регулярном обслуживании. Они при работе создают шум, поэтому их устанавливают в обособленных помещениях или зданиях (котельные).

Байпас

Это предохранительное устройство, устанавливаемое между прямой и обратной трубой системы отопления. Оно представляет собой отрезок трубы, размер которой на одну позицию меньше, чем основная труба. Чаще всего его размер составляет 1/2 дюйма. При необходимости вмешательства в систему отопления, можно отключить на время нужный узел, подлежащий ремонту или замене.

Как настроить

После монтажа тёплого пола, и его подсоединения к установленному коллектору, требуется произвести настройку системы, чтобы обеспечить комфортные условия в квартире.

Обзор и настройка насосно-смесительных узлов — вебинар 23.12.2019

Регулировка насосно-смесительного устройства:

Снимаем терморегулятор, он может повлиять на регулировочный процесс.
Устанавливаем перепускной вентиль на максимальный уровень, чтобы он не сработал при настройке.

Ставим вентиль на максимум

Приступаем к регулировке балансировочного клапана. За основу берутся температурные показатели воды: на выходе из котла (+95), при входе в трубопровод пола максимум + 45, на выходе + 35. Температурная разница подачи и обратки допустима в приделе 5 — 10 градусов, не больше. Используя формулу можно сделать несложные расчёты:

Этот показатель выставляется на балансировочном клапане.

Регулировка балансировочных клапанов

Переходим к регулировке насоса. На нём устанавливается минимальная мощность, производится постепенное её увеличение, пока не достигается необходимый уровень давления.
Настраиваем перепускной вентиль. На нём устанавливается показатель на 10% больше, чем максимальный уровень рабочего давления.

Настройка перепускного вентиля

Если тёплый пол имеет несколько контуров, необходимо производить регулировку таким образом каждой петли.

Насосно-смесительный узел — «сердце» водяных тёплых полов, без него он не будет работать эффективно и с полной тепловой отдачей. Поэтому, при монтаже полового обогрева с несколькими контурами — данный механизм обязателен для установки. А вот покупать его, или собрать своими руками — решать вам.

Управление работой системы тёплого пола

Эффективность отопительных устройств зависит не только от их мощности и регулировок, но, прежде всего, от состояния обогреваемого объекта. Если здание недостаточно утеплено, никакая система не создаст условий для комфортной жизни в нем. Стены, сложенные из пористых материалов, таких как пиленый ракушечник или пенобетон снижает поитери тепла на 20 — 25 % по сравнению с керамическим кирпичом, дополнительное утепление стен и ветровая защита, а также утепление кровельного пирога дают приблизительнло такой же эффект.

Обращаясь к вопросу управления режимом работы теплых полов, нужно заметить, что применяются два основных подхода: ручное управление узлом подмеса и использование автоматическимх систем управления.

Первый вариант применяется для небольших строений, состоящих из 2-х или 3-х жилых комнат и вспомогательных помещений. Установка режима подмеса производится обыкновенным краном вручную.

Для сложных развитых отопительных сетей такой способ осуществить нереально ввиду многофакторности процесса и применяются сложные автоматизированные устройства.

Системы управления отоплением могут быть:

групповыми — их задача состоит в том, чтобы преобразовать температуру воды на выходе из котла в 75 — 90 градусов в необходимые для низкотемпературных контуров 35 — 40 градусов на входе и проконтролировать температуру обратного потока, внося коррективы в режим подмеса. Естественно, что изменение погодных условий сказыватеся и на величине теплоотдачи в системе отопления;
индивидуальными — расход носителя тепла для каждого контура устанавливается таким образом, чтобы в помещении была постоянная температура в заданном интервале. Это достигается либо установкой датчика температуры в помещении или контролем температуры обратного потока на выходе из регистра непосредственно у коллеторного узла.

Оборудование

В рамках небольшой статьи нельзя отобразить все разнообразие устройств, поэтому остановимся на некоторых характерных их представителях:

Контроллеры групповые

Управление нагревом производится подачей импульса на сервопривод регулирующего клапана, котрый производит соответствующую манипуляцию. В одном контроллере устанавливается до 10 каналов от датчиков для регулировки подмеса в различных контурах. Возможно программирование работы.

Блок управления режимом работы теплого пола

При подключении наружного датчика температуры, режим температуры нагрева теплоносителя изменяется превентивно.

Термостаты

Устройство выносное, способное производить измерение температуры на месте установки и передавть данные о ней на блок управления системой отопления. Прибор может передвать информацию как по проводам, таки и по радиоканалу. Установка его должна производится в месте, защищенном от воздействия солнечных лучей и вдали от сквозняков.

Термостат комнатный для водяного пола

Клапаны

Устройство для непосредственного управления температурой потока теплоносителя. Рзмещается в разрыве трубопровода. Обычно оснащается сервоприводом для управления заслонкой. Рассчитывается на работе при давлении в системе до 16 атмосфер.

Трехходовой термостатический клапан в системе управления теплым полом

Сервопривод

Устройство, приводящее в движение запорное устройство клапана (шток). Небольшое по размеру устройство создает к силие более 10 кг.

Сервопривод для клапана теплого пола

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.

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.

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.
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.
Схема параллельного подключения. Отличается некоторыми достоинствами, довольно компактна, применяется на объектах с небольшой площадью прогрева. Правда, производительность оставляет желать лучшего, балансировка схемы выполняется сложно.
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.

Назначение устройства

Ремонтируя санузел, многие устанавливают там систему теплого водяного пола. Эти устройства работают по тому же принципу и на тех же носителях, что и центральное отопление. Зачастую общая схема монтажа выглядит следующим образом:

нагревательный прибор;
высокотемпературная линия теплообменников;
низкотемпературный контур радиаторов.

В батареи отопления поступает нагретая котлом вода. Обычно ее температура не менее 75 градусов. Однако поверхность напольного покрытия не предусматривает нагрев выше 31 градуса. Большее значение будет доставлять дискомфорт человеку при хождении по полу босиком. Однако, учитывая толщину бетонного раствора, в который вмурованы трубы, и слой финишной отделки, общий нагрев теплоносителя, поступающего в этот контур, должен быть не выше 50 градусов. Поэтому горячую жидкость из нагревательного прибора направлять в контур теплого пола напрямую нельзя. Именно для этих целей и нужен коллектор для водяного теплого пола.

Коллектор для теплого водяного пола смешивает кипяток из системы с холодной водой обратки и направляет подогретую жидкость в трубы отопления

В этом устройстве горячая жидкость отопительной линии смешивается с холодной из обратного контура. В результате такого процесса в отопительную систему пола поступает носитель необходимой температуры. При этом вся конструкция исправно и слаженно работает. Из котла горячий теплоноситель поступает напрямую в батареи и коллектор. Также в смесительный узел подключают и холодную обратку. На выходе из агрегата в систему отопления пола течет подогретый до нужной температуры теплоноситель.

Однако если отопительная схема предусматривает еще и нагрев воды для бытовых нужд, в этом случае никак не обойтись без смесительного шкафа. Поскольку такая жидкость на выходе должна быть не холоднее, чем 65 градусов, а это значение слишком высоко для подогрева пола.

Собрать и подключить смесительный узел — посильная задача для каждого

Несмотря на кажущуюся сложность, установить и подключить коллектор теплого пола своими руками – вполне посильная задача. Для этого нужно подробнее изучить принцип его работы и особенности устройства.