Смесительный узел для тёплого пола: структура системы и пошаговая инструкция по сборке коллектора своими руками

Комплектующие детали

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

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

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.

Как собрать коллектор

Сборка коллектора начинается с приобретения всех необходимых элементов. Далее можно приступить к изготовлению гребенки.

Инструкция по сборке коллектора теплого пола

Гребенка из полипропиленовой трубы

В заводских условиях основной элемент коллектора производится из металла. А своими руками его делают как из железа, так и из пластика. Одним из важнейших этапов процесса его изготовления заключается в правильном расчете диаметра.

Схема монтажа полипропиленовых труб

Самым простым в работе материалом, из которого может быть изготовлена гребенка для теплого пола, является пластик, так как он не требует проведения сварочных работ.

Инструменты и материалы

Чтобы сэкономить время и ускорить запуск системы водяного теплого пола, нужно заранее подготовить следующие инструменты:

• паяльник и ножницы, предназначенные для спаивания и разрезания полипропиленовых труб;

• разводные ключи.

Также потребуются и определенные материалы.

Оборудование для системы водяного теплого пола

• Полипропиленовая труба нужного диаметра. В данном случае необходима труба, с помощью которой производится монтаж радиаторного отопления.
• Тройники.
• Кран Маевского – 2 шт. Их монтаж требует применения металлических переходников и уголков.
• Пластиковые муфты с резьбой в количестве, равном числу контуров в системе обогрева.
• Фитинги.

Вместо кранов Маевского можно установить автоматические воздухоотводчики. Воздухоотводчики необходимы для отвода воздуха из системы. Если пренебречь их установкой, то при попадании воздуха в трубы эффективность обогрева значительно снизится.

Процесс сборки

Полноценная гребенка для теплого пола – это две одинаковые части, которые соединяются друг с другом. Изготовить своими руками главный элемент коллектора можно лишь, научившись пользоваться паяльником, так как к этим двум частям придется припаивать отдельные элементы. Впрочем, работу с паяльником способен освоить даже дилетант, но предварительно поучиться, все же, не помешает.

Коллектор теплого пола IVAR

Схема конструкции ручного и автоматического управление смесительных узлов

Одна часть гребенки состоит из тройников. Причем тройники можно просто спаять друг с другом, или соединить между собой с помощью отрезков полипропиленовой трубы. Если сделать по второму варианту, то в дальнейшем не возникнет сложностей с подключением дополнительного контура.

А первый вариант этого сделать уже не позволит, хотя в этом случае вид гребенки будет более эстетичным. Поэтому предпочтительнее все же использовать отрезки трубы. Следует помнить, что количество тройников должно соответствовать количеству контуров.

Следующим этапом выполнения работ станет припаивание к тройникам муфт. Но прежде их следует подготовить, вкрутив фитинги. Чтобы исключить возможность протечки теплоносителя, на резьбу муфт наматывается фум-лента или пакля. Если тройников оказалось больше, чем контуров, к ним также припаиваются муфты с фитингами, но лишние закрываются заглушками.

На завершающем этапе с одного торца гребенки необходимо припаять уголок, развернув его вверх. В него также впаивается муфта, однако в нее уже вкручивается не фитинг, а переходник, позволяющий произвести монтаж крана Маевского, который может быть заменен автоматическим воздухоотводчиком. Другой торец устройства остается свободным, так как к нему в дальнейшем будет подключена труба отопительного котла.

Инструкция по подключению гребенки

Таким же образом изготавливается еще одна гребенка, вернее, вторая ее часть, так как полноценное устройство состоит из двух таких элементов. Один из них выполняет функции подачи теплоносителя, а другой забирает его из труб. При этом подача, как правило, размещается сверху, а обратка – снизу. Для удобства их можно выкрасить в красный и синий цвета.

Общее понятие смесительного узла

Чтобы поставленная задача выполнялась легко, исполнитель должен понимать назначение, принципы функционирования выполненной конструкции. Указанное правило касается и установки смесительного узла.

Почему эта конструкция важна

Рассмотрим, какую работу выполняет смесительный узел теплого пола.

В первую очередь, нужно уточнить, что температура жидкости, циркулирующей по контурам теплого пола в два раза ниже стандартных систем отопления с наличием радиаторов и конвекторов.

В привычной, высокотемпературной системе используется вода, подогретая до 70-80 градусов и выше. Для указанных эксплуатационных режимов делались раньше и создаются теперь тепловые магистрали, выпускаются нагревательные котлы.

Температура жидкости, допустимая в классической системе отопления, не подходит теплому полу. Это связано с такими факторами:

• Основываясь на площади активного теплообмена (это почти весь пол) и внушительной теплоемкости стяжки с проложенными трубами теплого пола, можно предположить, что для обогрева комнаты температуры воды +35 градусов вполне достаточно.
• Комфортное восприятие подогрева поверхности босыми ногами имеет характерные рамки – ступне оптимально стоять на полу, нагретом максимум до 30 градусов. Если пол горячее, ногам неприятно и некомфортно.
• Стандартные финишные напольные покрытия не подходят для сильного нагрева снизу. Высокая температура провоцирует деформацию пола, возникновение щелей между частями, поломку замкового соединения, волны и горбы по поверхности покрытия и т.д.
• Большая температура может сильно испортить бетонную стяжку, в которую вмонтированы трубы теплого пола.
• Сильный подогрев негативно сказывается на трубах проложенных контуров. При монтаже эти элементы жестко фиксируются и не расширяются под воздействием термического воздействия. Если в трубах будет постоянно находиться горячая вода, в них начнет расти напряжение. В течение определенного времени подобное явление быстро испортит трубы и спровоцирует протечки.

Из-за роста популярности теплых полов производители начали предлагать котлы с похожим принципом действия. Но многие специалисты отмечают бессмысленность покупки специального водонагревателя. Во-первых, «чистый» теплый пол зачастую используется на определенных участках и комбинируется со стандартным полом. Во-вторых, вместо двух котлов, лучше четко определиться с размещением теплого и классического пола и на границе поставить смесительный узел.

Еще один фактор, объясняющий целесообразность применения смесительного узла. При монтаже теплого пола нужно обеспечить правильную циркуляцию жидкости в каждом контуре пола, а ведь они порой составляют более 8 метров в длину, изгибаются несколько раз, круто поворачивают.

Как работает смесительный узел

Подогретая жидкость при поступлении в коллектор теплого пола, сразу попадает в клапан, в котором хранится термостат. Если вода для труб очень горячая, открывается клапан и впускает холодную воду в подогретую жидкость, смешивая их до оптимального температурного показателя.

Коллектор системы оснащен двумя главными функциями. Помимо смешивания воды с целью получения необходимой температуры, он заставляет жидкость циркулировать. Для этого система оснащена специальным циркуляционным оборудованием. Когда вода постоянно двигается по трубам, это равномерно прогревает весь пол. Для лучшей функциональности коллектор оснащают:

• отсекающими клапанами;
• дренажными клапанами;
• воздухоотводчиками.

Если теплый пол монтируют только в одном помещении, здесь же нужно ставить насос. Чтобы ящик не занимал много места, для него предварительно делают в стене нишу. Если теплый пол будет стелиться во всех комнатах, рациональнее создание общего коллекторного шкафа.

Преимущества системы Валтек

• Исключительно надежны. Высококачественные материалы и крепежные элементы, комплектация системы изготовленными самим производителем блоками и модулями практически исключают вероятность ошибок при выполнении расчетов и проектировании, что уже говорит о гарантированной стабильности и эффективности работы без риска протечек.
• В линейке продукции компании представлено все, что необходимо для установки системы отопления, включая сопутствующие материалы, для его совмещения с будущим финишным покрытием, организации гидро– и теплоизоляции. Иначе говоря, всего того, что позволит обеспечить максимальную энергоэффективность используемого пола с подогревом.
• Предприятие-изготовитель использует в производстве единые стандарты, которые обеспечивают полную совместимость всевозможных узлов конструкции, а также материалов.

Самостоятельное изготовление полипропиленовой гребёнки

Для работы нужно подготовить две небольшие полипропиленовые трубы диаметром 32 мм, а также тройники по количеству отводов. Качественное изделие не может обойтись без резьбовых муфт, шаровых кранов и прямых радиаторных вентилей. Далее можно приступать к самому процессу изготовления, все действия должны соответствовать инструкции:

1. 1. Первоначально нужно отмерить глубину захода трубы в тройник (с наружной части ставится небольшая метка). Эти две детали нужно спаять в единую конструкцию.
2. 2. От края фитинга по трубе необходимо отложить такое же расстояние и отрезать деталь. Торец должен быть зачищен. К нижнему отводу тройника необходимо аккуратно припаять переходную муфту.
3. 3. Все манипуляции нужно повторить. Когда получен второй блок, его необходимо сверить с первой заготовкой. После этого все действия повторяются.
4. 4. С одного торца полипропилена следует припаять колено либо тройник для последующего монтажа воздухоотводчика. Со второй стороны крепится муфта под шаровой кран.

Тот коллектор, который изготовлен из полипропиленовых фитингов, — это самый бюджетный вариант для обустройства тёплого водяного пола. Конечно, у этого прибора есть свои недостатки:

• Отсутствует возможность установить расходомеры.
• Конструкция обладает довольно большими размерами, что отрицательно влияет на выбор защитного ящика. Чтобы решить эту проблему, коллектор лучше устанавливать на стене в котельной.
• Мастер должен обладать отменными навыками в сфере паяния полипропиленовых заготовок. В противном случае он может допустить ошибки во время создания многочисленных стыков.

Это интересно: Теплый пол на балконе и лоджии: 3 варианта устройства своими руками

Как работает система подмеса воды

Система подмеса на несколько комнат

Условно говоря, узел смешивания для теплого пола работает таким образом:

Горячая жидкость доходит до коллектора теплого пола и останавливается с помощью предохранительного клапана, если её температура слишком высока. От давления срабатывает заслонка и начинает подавать остывшую жидкость из обратки (которая уже прошла сквозь контур и остыла). Как только температура становиться оптимальной, клапан перекрывается обратно. Есть несколько способов организовать подмес воды, о котором мы расскажем ниже.

Также зачастую коллекторный узел не только держит оптимальный уровень температуры, но и увеличивает давление в контуре для улучшения циркуляции.

Он обычно состоит из следующих элементов:

• Предохранительный клапан, о котором мы рассказали выше. Он включает смешивание, если температура становиться слишком горячей.
• Циркуляционный насос, который увеличивает давление воды и делает прогрев равномерным.

Помимо этого узел может еще включать в себя байпас – для защиты от перегрузок, клапаны для спуска воды и воздухоотводчики. В зависимости от ваших требований, его сборка может быть выполнена несколькими способами.

Смесительный узел всегда устанавливается до контура теплого пола, но место его крепления может быть разным: непосредственно в комнате, в котельной или другой комнате в коллекторном шкафу.

Главным отличием смесительных узлов друг от друга являются используемые в них клапаны. Наиболее популярными считаются двух- и трёхходовые клапаны.

Двухходовой клапан

Двухходовой питающий клапан

Также такой клапан часто называют питающим. На нем установлена термоголовка с датчиком жидкости, который постоянно проверяет подаваемую воду. При необходимости он отсекает подачу горячей жидкости от котла.

В итоге для смешивания постоянно подается вода из обратки, а когда она приостывает, клапаном добавляется горячая порция. Таким образом, теплый пол квартиры или дома не перегревается и срок его эксплуатации увеличивается. Такой вариант обладает маленькой пропускной способностью, поэтому регулировка происходит плавно, без резких скачков.

Большинство мастеров предпочитают устанавливать именно такой тип смешивания, но для его использования площадь отопления не должна превышать 200 квадратов.

Трехходовой клапан

Такой вид совмещает в себе функции пропускного клапана и байпасного балансировочного крана. Его главным отличием является смешивание внутри него горячего теплоносителя с остывшей обраткой. Зачастую они оснащаются сервоприводами, которые управляют термостатическими устройствами и метеоконтролеррами.

Внутри этого клапана расположена заслонка, которая установлена в зоне между трубой подачи и обратки. Регулируя положение заслонки, изменяется соотношение подаваемой воды.

Трёхходовой смесительный кран

Этот тип подключения считается более универсальным, хорошо подходит для крупных систем с большим количеством контуров и использованием метеоконтроллеров.

Также стоит рассказать о недостатках такой схемы подключения. Не исключены случаи, когда по сигналу от термостата клапан полностью откроется и впустит воду 95 градусов в контур. В системе теплого пола недопустимы резкие скачки температуры и давления, трубы теплого пола попросту могут лопнуть.

Вторым недостатком является большая пропускная способность трехходового клапана. То есть даже от незначительного его смещения температура может резко измениться.

Уличные датчики температуры

Подключение вместе с уличным датчиком температуры

Погодозависимые датчики ставят для автонастройки температуру под погодные условия. Например, при резком похолодании они дают команду на увеличение температуры пола.

Вентиль поворачивается максимум на 90 градусов. Контроллер делит их на 20 отрезков по 4,5 градуса и каждые 20 секунд проверяет подаваемую температуру. Если фактическая температура не соответствует оптимальной, вентиль поворачивается на 1 деление. Кроме того, некоторые виды могут снижать подачу воды, когда дома никого нет.

Конечно, это можно делать вручную, и каждый раз подкручивать вентиль, но устанавливать каждый раз оптимальный режим подогрева будет трудно.

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.

Устройство

Обязательные элементы

Смесительный узел теплого пола включает:

Изображение	Описание
	Циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя в низкотемпературном контуре.
	Термостатический трехходовый клапан, отвечающий за подачу более горячего теплоносителя по мере остывания малого контура. Клапан может быть сильфонным (то есть использующим расширение твердой, жидкой или газообразной среды при нагреве) и электрическим (снабженным термопарой и сервоприводом). Опционально прибор снабжается выносным термодатчиком — капиллярным или электрическим.

Как это работает?

1. Когда температура малого контура соответствует заданной, насос обеспечивает непрерывную циркуляцию постоянного объема теплоносителя в нем;
2. При падении температуры термостатический клапан приоткрывается, и в остывший контур подмешивается порция горячей воды или антифриза;
3. Как только температура достигнет заданной, клапан снова закрывается.

Работа трехходового клапана смесительного узла.

Нередко смеситель комплектуется не трехходовым, а двухходовым клапаном (термоголовкой). В этом случае байпас между подачей и обраткой с установленным на нем насосом подключается сразу после термоголовки.

Смеситель с двухходовым клапаном.

Опциональные элементы

Кроме того, схема смесительного узла может включать дополнительное оборудование:

Изображение	Описание
	Коллектор — гребенку подачи и обратки. Поскольку из-за ограничений, связанных с гидравлическим сопротивлением трубопровода, длина одного контура не может быть больше 120 метров, в большом помещении требуется монтировать несколько контуров.
	Дроссели или термоголовки для раздельной регулировки пропускной способности контуров (читай — их температуры) и шаровые краны для их независимого отключения.
	Автоматические воздушники на подающем и обратном коллекторах, исключающие их завоздушивание и нарушение циркуляции.
	Сбросники, позволяющие осушить оба коллектора.

Структура двухконтурной системы

Подогреваемые полы могут быть и электрическими, но их чаще делают в уже эксплуатируемых домах, когда стержневой мат или инфракрасную плёнку нужно уложить под финишное покрытие. Если же дом только строится, то предпочтение обычно отдаётся водяной системе, и монтируется она прямо в черновой бетонный пол. Могут быть и другие варианты, но этот наиболее оптимальный.

Если дом только строится, то предпочтение отдается водяному теплому полу

Выбор теплого пола

Основные элементы такой отопительной схемы:

• подающий трубопровод водоснабжения (магистральный или автономный);
• водогрейный котёл;
• настенные отопительные радиаторы;
• система труб для тёплого пола.

Оборудование для теплого пола

Бойлер способен нагреть воду до кипятка, а это, как известно, 95 градусов Цельсия. Батареи выдерживают такую температуру без проблем, а вот для тёплого пола это неприемлемо – даже учитывая, что бетон заберёт на себя часть тепла. По такому полу было бы невозможно ходить, да и никакое декоративное покрытие за исключением керамики такого подогрева не выдержит.

Как же быть, если воду придётся брать из общей системы отопления, а она слишком горячая? Эту задачу и решает смесительный узел. Именно в нём температура снижается до нужного значения, и работа обоих отопительных контуров в комфортном режиме станет возможной. Суть её до невозможности проста: смеситель одновременно забирает горячую воду от котла и остывшую из обратки, и доводит её до заданных температурных значений.

Насосно-смесительный узел для теплого пола в сборе

Тёплый пол от центрального отопления

Как всё это работает

Если представить работу двухконтурной отопительной системы кратко, то выглядеть это будет примерно так.

1. Горячий теплоноситель движется от котла до коллектора, коим и является наш смесительный узел.

2. Здесь вода проходит через предохранительный клапан с манометром и температурным датчиком, который вы видите на фото снизу. Они регулируют в системе давление и температуру воды.

3. Если она слишком горячая, система срабатывает на подачу холодной воды, и как только достигается требуемая температура теплоносителя, заслонка автоматически закрывается.

4. Кроме того, коллектор обеспечивает перемещение воды по контурам, для чего в структуре узла присутствует циркуляционный насос. В зависимости от конструктива системы, она может комплектоваться дополнительными элементами: байпасом, вентилями, воздухоотводчиком.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Предохранительные клапаны для подогреваемого пола

Коллекторные смесители могут собираться из отдельных деталей, но проще всего приобрести узел в сборе. Вариации могут быть самые разные, но главное, что их отличает – это разновидность используемого предохранительного клапана. Чаще всего применяют варианты с двумя или тремя входами.

Таблица. Основные виды клапана.

Дополнительные устройства

Чтобы система тёплого пола правильно функционировала, гидравлическое сопротивление в её контурах должно быть одинаковым, для чего рекомендуется монтировать петли примерно одной длины. Однако на практике такое далеко не всегда возможно сделать. Если к коллектору подключить напрямую контуры разной длины, основная часть потока теплоносителя пойдёт через наиболее короткий. Это объясняется тем, что у него самое низкое гидравлическое сопротивление.

Избежать проблемы помогают расходомеры, устанавливаемые на подающей гребёнке на каждом из патрубков, к которым подключены петли напольного отопления. Расходомеры позволяют регулировать потоки за счёт заужения и расширения просвета, через который жидкость поступает в конкретный контур. Использование расходомеров даёт возможность монтировать петли разной длины без ущерба для функционирования напольного отопления.

Блок с расходомерами на подающей гребёнкеИсточник leroymerlin.ru

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.