Для чего нужен насосно-смесительный узел для теплого пола?

Узнайте, какими 4 схемами можно подключить водяной теплый пол так, чтобы он работал у Вас максимально продуктивно. Полезные рекомендации по ссылке

У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.

Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.

При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.

На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел.

В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.

Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.

Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.

Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.

Для чего нужен смесительный узел

Смесительный узел в системе обогрева полов имеет сложное устройство. При идеальной настройке узел должен самостоятельно реагировать на малейшие изменения в системе, самостоятельно вносить корректировки, чтобы обеспечить постоянное поддержание одного температурного режима.

Узел смешения продаётся в любом строительном магазине, и он вас удивит одним своим внешним видом – навороченный, с множеством креплений и вентилей. Но и цена на такое оборудование будет соответствующей.

Если разобраться в строении самого узла, компонентах и принципах устройства, то подобный узел можно соорудить собственноручно. Для этого понадобятся элементарные познания в сантехническом деле и запаситесь необходимыми деталями.

Что такое водяной теплый пол

Водяной теплый пол — низкотемпературная система отопления, где теплоноситель подается с температурой 35-45оС, по нормам не выше 55 оС. Кроме того, теплый пол это отдельный циркуляционный контур, которому необходим отдельный циркуляционный насос. 

У теплого пола есть ограничения по температуре поверхности пола — 26-31оС. Максимальный перепад температуры между разводкой подачи и обратки теплого водяного пола допускается не более 10оС. Максимальная скорость протока теплоносителя составляет 0,6 м/с. 

Сравнение теплого пола с радиаторами

Распределение тепла у теплого пола и радиаторов

Если сравнивать привычную уже радиаторную систему отопления с теплым полом, то в случае первой горячие потоки воздуха устремляются сначала вверх при нагреве, а затем только опускаются вниз. Поэтому с радиаторами довольно часто мы ощущаем холодный пол.

Установленный теплый пол работает по другому принципу. Трубы теплого пола нагревают сначала стяжку, затем стяжка излучает тепло равномерно снизу вверх. Чем выше, тем менее интенсивный прогрев.

Поэтому в плане распределения тепла теплые полы смотрятся гораздо выигрышнее. Что касается экономичности, то обе системы плюс-минус одинаковы.

Очень часто любят упоминать, что теплый пол экономичнее других сисем.

Это большое заблуждение. Задача любой системы отопления – компенсировать теплопотери дома. А теплопотери всегда неизменны.

Поэтому и ресурсов надо затратить одинаково. Теплый пол действительно может быть значительно экономичнее. Если задействовать продвинутые решения для низкотемпературных систем.

Вступление

Система водяной теплый пол самая сложная система обогрева полами по расчёту, монтажу и подключению. Каждый этап реализации водяного пола влияет на конечный результат отопления теплыми полами. В этой статье посмотрим практикующие схемы подключения водяного теплого пола.

Виды электрических кабелей

На рынке представлены следующие виды кабелей:

1. Резистивный одножильный. Этот вариант отличается максимальной простотой и дешевизной. По жиле кабеля проходит ток, и электрическая энергия преобразуется в тепловую. Ключевой особенностью одножильных кабелей является необходимость их подключения с двух сторон – а это иногда бывает затруднительно.
2. Резистивный двужильный. В таком варианте имеется не только нагревательная, но и токопроводящая жила. Благодаря второй жиле такой кабель можно подключать только с одной стороны – это упрощает монтаж и снижает уровень создаваемых конструкцией электромагнитных излучений.
3. Саморегулирующийся. В этом виде кабелей основным элементом являются полимерные муфты, обеспечивающие преобразование электричества в тепло. Саморегулирующиеся кабели считаются самыми эффективными и простыми в эксплуатации, но и стоят они дороже аналогов.

Продумывая план раскладки теплых полов, нужно учесть главное правило – резистивные кабели нельзя располагать под мебелью и другими объектами, находящимися в помещении. Все дело в том, что при таком расположении кабель обязательно перегреется, и теплый пол попросту придет в негодность. Подбирая шаг укладки витков, нужно отталкиваться от требуемой мощности теплого пола и эксплуатационных характеристик самого кабеля.

Когда кабель смонтирован, необходимо установить температурный датчик в гофрированной трубке. Для установки датчика обычно подбирается место между витками кабеля, удаленное от стены на расстояние около 0,5-1 метра. Часть провода, обеспечивающая соединение термостата и температурного датчика, укладывается в вертикальной штробе.

В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.

Она включает в себя:

Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.

Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.

Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.

Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.

Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?

Тем, что в трубки теплых полов периодически будет попадать как слишком остывшая вода, так и наоборот — перегретая сверх нормы.

Эффективность и комфорт всей системы из-за этого страдает.

Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться.  Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.

Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.

Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:

Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.

Учитываем особенности

Чтобы более подробно разобрать схемы подключения  теплого пола с жидким теплоносителем вспомним некоторые особенности этой системы обогрева.

• Во-первых, рекомендуемая температура в системе должна быть 35-45˚C. Не больше. Варианты температур в радиаторах отопления для теплых полов не подходят. Это значит, что на входе воды в систему необходимо предусмотреть механизм регулирования (снижения) температуры теплоносителя.
• Во-вторых, циркуляция теплоносителя в системе должна быть постоянной. При этом скорость его движения не должна превышать 0,1 м в секунду;
• В-третьих, разница температур теплоносителя на входе и выходе не должна превышать 10˚C;
• В-четвёртых, система водяной теплый пол не должна влиять на другие системы отопления, а также на систему водоснабжения дома.

Трехходовой смеситель

Часто вместо насоса ставят трехходовой смеситель, работающий аналогично. Обычно его используют, когда для обеспечения циркуляции воды не требуется дополнительный насос. Трехходовой смеситель устанавливают около подачи горячего теплоносителя, а третью сторону подключают через байпас к выводу. 

Особенности подключения конструкции к источнику тепла

Теплые водяные полы в частном доме могут быть подключены, как к централизованной системе отопления, так и к автономной. Первый вариант не всегда законен, что необходимо учитывать перед принятием решения о самостоятельном устройстве отопления. Второй способ оптимален для дома, который можно оснастить отопительным котлом, к которому и подключается система.

Элементами классической отопительной системы являются:

• труба подачи;
• труба возврата (обратка).

Если вся система состоит из одного контура, ее можно подключить к котлу (электрическому, газовому, твердотопливному) напрямую. Если контуров несколько, понадобится установить коллектор, обеспечивающий равномерный подогрев пола. Коллектор может располагаться в коллекторном шкафу, монтироваться в нишу, навешиваться на стену.

Сначала к котлу или коллектору присоединяются основные элементы — подача и обратка. Следующий этап — подключаются ветки трубопроводов. Для регулировки отопления помимо регулятора понадобится циркуляционный насос, смеситель трехкодовый и вентили, позволяющие контролировать напор воды, поступающей по трубам.

Дополнительные рекомендации по подключению системы представлены в видео:

Схема 4. Подключение теплого пола от радиатора

Это специальные комплекты, предназначенные для подключения одной петли теплого пола на площадь 15-20 кв.м. Выглядят как пластиковая коробка, внутри которой в зависимости от производителя и комплектации, могут находиться ограничители по температуре теплоносителя, ограничители температуры воздуха в помещении и воздухоотводчик. 

Теплоноситель поступает в петлю подключенного водяного теплого пола прямо из высокотемпературного контура, т.е. с температурой 70-80оС, остывает в петле до заданной величины и заходит новая партия горячего теплоносителя. Дополнительный насос здесь не требуется, должен справляться котловой. 

Недостатком является низкий комфорт. Зоны перегрева будут присутствовать.

Достоинство данной схемы подключения водяного теплого пола в легкой установке. Применяются подобные комплекты, когда малая площадь теплого пола, малое помещение с нечастым пребыванием жильцов. Не рекомендуется устанавливать в спальнях. Подойдет для отопления санузлов, коридоров, лоджий, и т.д.

Подведем итог и сведем в таблицу:

Вид подключения	Комфорт	Эффективность	Монтаж и        настройка	Надежность	Цена
Обычный газовый,ТТ или дизельный	±	±	+	±	+
Конденсационный котел или тепловой насос	+	+	+	±	—
Трехходовой термостатический клапан	±	±	+	+	±
Насосно-смесительный узел	+	+	±	+	—
Термомонтажный комплект	—	±	+	+	+

Мастера-сантехники и эксперты по теплогазоснабжению рекомендуют избегать схем подключения водяного теплого пола к рабочим ветвям отопления. Греющие контуры теплового пола лучше запитывать прямо на котел, чтобы обогрев пола мог функционировать независимо от батарей, особенно в летнее время.

Схемы подключения водяного теплого пола

Теперь посмотрим практичные схемы подключения теплого пола в доме.

Прямое подключение от котла

Данная схема наиболее проста в монтаже, однако имеет ряд ограничений для реализации.

• Во-первых, она может применяться только в низкотемпературных котлах с возможностью регулирования температуры теплоносителя. Как следствие эта схема может применяться только тогда, когда отсутствует радиаторное отопления, а теплый пол единственный источник тепла в доме.
• Во-вторых, несмотря на кажущуюся простоту монтажа, схема «капризна» к нюансам подключения и требует опыта подобных работ.

Реализуется данная схема подключения с помощью 3-х ходового или 2-х ходового клапанов.

3-х ходовой клапан

Задача 3-х ходового клапана в смешении горячего (прямого) и холодного (обратного) потоков теплоносителя. На схеме вы видите вариант установки 3-х ходового клапана. Здесь он играет роль термостата.

Термостат это прибор обеспечения постоянной температуры, в нашем случае, теплоносителя.

Данная схема имеет ряд особенностей. Во-первых, она не работает в контурах длиннее 35-40 метров. Во-вторых, она не пригодна, если нужно по отдельности регулировать температуру каждого контура.

• Первый недостаток устраняется установкой температурных датчиков с сервоприводами и термостатическими клапанами на каждый контур.
• Второй недостаток устраняется установкой циркуляционного насоса.

2-х ходовой клапан

Альтернатива 3-х ходового клапана, является  2-х ходовой клапан или питающий клапан.

Его задача, обеспечить не постоянный, а периодический подмес воды. Обеспечивает такой подмес термоголовка с термодатчиком входящая в конструкцию клапана. По сути, 2-х ходовой клапан либо отсекает горячую воду от котла, либо добавляет её в систему.

Плюс такой схемы, в простоте и невозможности перегрева. Недостаток, в 200 метровом ограничении площади обогрева. Решаются ограничения в установке циркуляционных насосов с организацией параллельного или последовательного (популярного) типа смешивания.

Схема подключения ВТП через насосно-смесительный узел

Эту схему применяют для одновременного подключения к котлу отопления радиаторов (основное отопление) и водяного теплого пола (дополнительное отопление).

Для реализации этой схемы потребуется коллекторный узел с насосно-смесительным узлом. Коллекторный узел продается в готовом виде и входит в сборку коллекторного шкафа теплого пола. Цена коллекторного узла 10-20 тыс. руб. Опытные мастера собирают насосно-смесительный узел сами.

Задача насосно-смесительного узла обеспечить высокую скорость теплоносителя в системе с возможностью точной и главное, независимой, регулировки температуры. Благодаря насосно-смесительному узлу контура водяного теплого пола от контура радиаторов работают независимо.

Такая независимость контуров обеспечивает гарантированную надежность работы и качество подключения системы водяной теплый пол в доме. 

 

Прямое подключение ВТП от радиатора отопления

Используется для подключения одной нитки теплого пола в небольшом помещении до 10 кв. метров.

Подключение ТП через термостатический клапан, это самый простой и вместе с тем, самый спорный способ подключения. И вот почему.

Во-первых, это способ работает только для совсем маленьких помещений площадью не более 10 кв. метров. Во-вторых, данная схема не обеспечивает высокую скорость теплоносителя и разница температур входа и выхода теплоносителя доходит до 40-45˚C, вместо, нормативных 5-10˚C.

Если кратко описать суть подключения теплого пола через термостатический клапан, это еще один радиатор отопления комнаты, только уложенный в пол. В контуре радиаторного отопления делается петля, ставится тройник, врезается клапан и ставится воздухоотводчик. 

Регулировка в таком контуре производится через термоголовку с датчиком (накладным или погружным) прикреплённым к трубе отопления. есть варианты регулировки от температуры воздуха в комнате.

Гидравлический разделитель

Эта схема используется в комбинированных схемах отопления с радиаторами. По сути, является схемой гидравлического разделения системы радиаторного отопления и системы теплый пол.

Если в системе радиаторного отопления используется циркуляционный насос, то наличие второго насоса в смесительном узле может привести к конфликтному нарушению гидравлических режимов.

Для параллельной работы двух насосов в системе отопления устанавливают гидравлический разделитель или теплообменник. Пример на схеме.

Детали, на которые необходимо обратить внимание во время покупки, и особенности монтажа устройства

Цена насосно-смесительного узла для теплого пола зависит от нескольких факторов: материал изготовления и комплектация прибора. В зависимости от финансовых возможностей могут быть приобретены изделия либо из нержавеющей стали, либо из латуни. Комплектация же прибора должна подбираться не столько исходя из доступных денежных ресурсов, сколько из объемов работ, которые ему предстоит проделывать. Для небольших помещений можно выбрать и наиболее простые модели, а вот для системы, которая охватывает большую площадь, должны быть приобретены наиболее надежные варианты.

При самостоятельном монтаже прибора в первую очередь устанавливаются запорные краны, а также термометр. Четкое следование инструкции при установке и соблюдение последовательности изображенной на разработанной схеме избавит от проблем в работе системы в дальнейшем.

Схемы укладки водяного теплого пола

Существуют три основных способа укладки водяного теплого пола: змейка, спираль (улитка) и комбинация этих вариантов. Чаще всего теплый пол монтируют улиткой, в некоторых местах используют змейку.

Схема монтажа «Улитка»

Укладка теплого улиткой позволяет более равномерно распределять тепло по всему помещению. При такой разводке труба монтируется по кругу к центру, затем от центра «разворачивается» по кругу в обратном направлении.

При раскладке теплого пола улиткой нужно закладывать отступ для раскладки трубы в обратном направлении.

Укладка теплого пола змейкой

При такой укладке труба теплого пола монтируется в одном направлении и при окончании раскладки контура просто возвращается в обратку коллектора. При таком устройстве в начале контура температура теплоносителя горячее, в конце холоднее. Поэтому раскладку змейкой используют довольно редко.

Циркулярный насос

Когда температурный режим в системе оптимален и нет необходимости в использовании смесителя, для увеличения напора теплоносителя можно применить циркулярный насос. 

При подключении его к центральному отоплению желательно это делать к обратке. Когда схема установки теплых полов предполагает установку насоса на трубу подачи, тогда радиаторы будут хуже нагреваться (прочитайте также: «

Как сделать водяные теплые полы своими руками

«). 

Водяной теплый пол своими руками, видео инструкция:

Уличные температурные датчики

Уличные датчики устанавливаются для того, чтобы автоматизированная система регулировала температуру подаваемого тепла соответственно погодным условиям. Днём и ночью температура на улице разная, замеряя это, датчик передаёт соответствующий сигнал для повышения или понижения температуры теплоносителя.

Все эти телодвижения можно делать самому, но гораздо удобнее и практичнее иметь хорошего помощника, который сам поставит температуру такую, чтобы в доме было комфортно и уютно. Такой метеодатчик замеряет температуру окружающей среды 3 раза в минуту и проверяет, соответствует ли температура воды в трубах необходимой.

Минус такой конструкции в том, что устройство не настраивается под личные предпочтения. Если хозяева любят, когда температура в доме 16 градусов, найти взаимопонимание с датчиком не выйдет, ведь он устанавливает ту температуру, которую соответственно программному обеспечению считает оптимальной. В таком случае можно включать датчик, чтобы он всё настроил, затем отключать и вручную корректировать.

В остальном же, контроллер окружающих условий – удобная вещь, которую зачастую устанавливают в больших домах, или если смесительный узел спрятан в отдалённом месте и каждый раз пробираться к нему затруднительно.

Видео по теме: Самодельный смесительный узел для теплого пола

Расчет теплого пола

Перед подключением теплого пола по разработанной схеме, необходимо сделать его предварительный расчет. Грубый расчет Вы можете сделать самостоятельно по следующим шагам:

1. Определите место расположения коллектора. Чаще всего его монтируют в центре этажа.
2. Попробуйте схематично изобразить разводку труб теплого пола, соблюдая следующую информацию: при шаге 15 см на квадратный метр трубы тратится 6,5 метров трубы, длина трубы не должна превышать 100 метров, контура все должны быть примерно одинаковыми.
3. Определяемся с метражом всех контуров и в целом можно приступать к монтажу.

Так же не забудьте сделать тепловые расчеты здания. В интернете есть множество готовых калькуляторов. Если теплопотери в помещении не превышают 100 Вт на метр квадратный, то теплый пол у вас не потребует дополнительных приборов отопления.

Как устроен и как работает прямой насосный узел.

Он применяется для радиаторных систем, бойлеров косвенного нагрева и грелок системы вентиляции. Он прост как две копейки. В принципе это основание и насос. Прелесть в том, что Вы просто подсоединяете его к насосному коллектору. Для этого на нём уже есть. Как это работает, объяснять долго нечего.
Насос забирает горячий теплоноситель из подающей части коллектора, гонит её в радиаторную систему, или в змеевик бойлера. Там теплоноситель охлаждается и возвращается через наш насосный узел в насосный коллектор, а оттуда в котлы, нагревается, возвращается и цикл повторяется. Можно и наоборот. Насос забирает охлаждённый теплоноситель из радиаторной системы, или из змеевика бойлера. А из подающей части коллектора горячий теплоноситель устремляется к радиаторам, или в бойлер. Ничего от этого не изменится. Ставьте как удобно. Теперь конструкция. Есть основание. В него вкручены накидные гайки насоса и ими герметично, через их стандартные прокладки крепится сам насос. На основании есть внутренние резьбы, в которые вкручены сгоны шаровых кранов. Сами же краны нужно накрутить на патрубки насосного коллектора. Набросили накидные гайки на краны, затянули. Всё, узел прикреплён к насосному коллектору. С завода изделие приходит в сборе. В том числе с термометрами. Если вам нужно, то насосный узел можно развернуть и другой стороной. На обратной стороне тоже есть резьбовые отверстия для термометров. В них вкручены заглушки. При надобности просто поменяйте термометры и заглушки местами. Насосный узел не дёшев, но можно на заводе заказать отдельно основание, и уже самому поставить нужный насос, краны, термометры и заглушки. Возможно, вам это обойдётся заметно дешевле.

Нюансы монтажа

Монтаж водяного тёплого пола должен проходить по заранее продуманной схеме. Коллектор требует оборудованного под установку места, это может быть как помещение котельной, так и скрытый в стене отсек. Рациональность установки промежуточных коллекторов зависит от того, обеспечивается ли экономия по сравнению с прокладкой труб от центрального распределительного узла, а также допустим ли такой рост длины наибольшей петли. Подвод трубок к зонам обогрева рекомендуется выполнять по помещениям, не требующих целенаправленного нагрева пола: кладовые, коридоры и иже с ними.

Крепить трубки тёплого пола следует только к специальной монтажной системе. Перфорированная лента или сетка обеспечивают точную регулировку шага установки, надёжную фиксацию на время застывания смеси и необходимые для температурного решения зазоры.

Видео

Источники:

Монтаж водяного теплого пола своими руками за 12 простых шагов

https://teplospec.com/teplyy-pol/?pagen_1=3

Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение, устройство, изготовление