Насосная группа для теплого пола с трехходовым клапаном

Какой коллектор для теплого пола выбрать – виды, варианты и схемы установки

Когда обустраивается водяной обогрев напольного покрытия, потребуется укладка большого количества контуров, состоящих из отрезков труб. Всех их необходимо завести на устройство – коллектор для теплого пола. Он предназначается для раздачи горячего и сбора уже остывшего теплоносителя.

Виды распределительных коллекторов и их назначение

Создание водяного обогрева для пола отличается большим числом контуров и не слишком высокой температурой (35 -40°C) теплоносителя, который циркулирует по трубам. Единственными нагревательными котлами, способными функционировать в таких условиях, являются газовые конденсационные приборы, но их монтируют крайне редко.

Все остальные агрегаты на выходе дают более горячую воду, но ее с высокой температурой запускать в систему нельзя, поскольку пол станет настолько горячим, что по его поверхности будет невозможно передвигаться. Чтобы понизить температуру, и нужен коллекторный узел для отопления.

В нем в определенной пропорции смешивается нагретый теплоноситель с подачи и остывший, поступающий из обратного трубопровода. Затем посредством коллектора для отопления для теплого пола он подается на контур.

Чтобы подаваемый в систему теплоноситель имел во всех контурах одинаковую температуру, он сначала поступает на гребенку, представляющую собой устройство, имеющее один вход и несколько выходов. Этот прибор собирает с контуров остывшую воду и подает ее к входу в котел и частично в узел подмеса.

Бывают разные виды коллекторов для теплого пола. Они могут, как иметь узел подмеса, так и быть без дополнительных нагрузок.

Материалы для изготовления коллектора для теплого пола

Производят распределительные коллекторы для теплого пола из разных материалов:

1. Нержавеющей стали. Они наиболее долговечные, но дорогостоящие.
2. Латуни. Относятся к средней ценовой категории. Если был использован качественный сплав, они служат продолжительное время.
3. Полипропилена. Являются самыми дешевыми. Когда работа коллектора теплого пола происходит при невысоких температурах, тогда такой выбор можно назвать неплохим экономным решением.

Комплектация коллекторной группы

При укладке водяного теплого пола протяженность всех контуров должна быть одинаковой. Это нужно для того, чтобы теплоотдача у всех петлей не отличалась. Но такой вариант можно встретить редко. Чаще в длине контуров имеется разница, причем немаленькая.

С целью выравнивания степени теплоотдачи во всех зонах пола с обогревом на подающую гребенку устанавливают расходомеры, а на обратную гребенку монтируют регулировочные вентили. Расходомер имеет вид прибора с прозрачной крышкой из пластика, на которую нанесена градуировка. В корпус из пластика помещен поплавок, показывающий скорость движения теплоносителя в конкретной петле.

Разумеется, чем меньшее количество горячей воды пройдет, тем ниже будет температура в комнате. Чтобы откорректировать режим обогрева, нужно измерить величину расхода на каждом контуре.

При данной комплектации коллектора регулировку делают вручную, пользуясь вентилями, расположенными на обратной гребенке. Расход корректируют поворотом ручки, находящейся на регуляторе. Для того, чтобы было проще ориентироваться, когда монтируется своими руками коллекторный узел для теплого пола, каждый контур нужно подписать.

Данный вариант нельзя назвать плохим, но регулировать температуру и расход теплоносителя нужно вручную, а это не всегда удобно. Чтобы автоматизировать процесс на входах устанавливают сервоприводы. Они функционируют в паре с термостатами. В зависимости от температуры в комнате на сервопривод поступает команда относительно закрытия или открытия потока в автоматическом режиме. Читайте также: “Как сделать монтаж коллектора теплого пола – пошаговое руководство”.

Особенности конструкции смесительного узла

Коллектор теплого пола со смесительным узлом может быть построен на основе двух- или трехходового клапана. Если отопительная система является смешанной, состоящей из радиаторов и пола с обогревом, тогда в ее конструкции должен быть предусмотрен циркуляционный насос (прочитайте: “Какой насос для теплого пола выбрать – виды, различия, правила эксплуатации”).

Даже, если отопительный агрегат содержит циркуляционный насос, он не в состоянии обслужить петли всех контуров, поэтому и ставят дополнительное насосное оборудование. В итоге насос, находящийся на котле, работает на обслуживание радиаторов. Данную коллекторную группу для теплого пола называть принято насосно-смесительным узлом (подробнее: “Как установить смесительный узел для теплого пола своими руками – правильная схема”).

Сборка с трехходовым клапаном и насосом

Клапан трехходовой – устройство, предназначенное для смешивания двух потоков теплоносителя – нагретой и более холодной воды, поступающей с обратного трубопровода. Внутри его имеется подвижный элемент, который регулирует интенсивность движения потока остывшего теплоносителя. Управлять им можно от термореле, либо от термостата, работающего в электронном или ручном режиме.

Схематически смесительный узел на трехходовом клапане выглядит следующим образом: к его выходам подсоединяют горячую воду и обратку, и выход, идущий к подающей гребенке. За клапаном монтируют насос, который направляет теплоноситель к подающей гребенке. Немного дальше располагается температурный зонд от термоголовки, находящейся на трехходовом элементе.

Функционирует такой смесительный коллекторный узел для теплого пола с насосом следующим образом:

1. Горячая вода поступает от нагревательного котла. Первоначально она проходит через клапан без подмеса.
2. Температурный датчик подает на клапан информацию относительно того, что температура воды превышает заданную. Трехходовой элемент открывает подмес теплоносителя из обратного трубопровода.
3. Дальше система в этом состоянии работает, пока температура воды не будет соответствовать заданным параметрам.
4. Клапан перестает подавать холодную воду.
5. После этого система функционирует до тех пор, пока теплоноситель не станет чересчур горячим. Затем вновь начинается подмес.

У подобной схемы имеется большой недостаток. Есть вероятность того, что в контурах теплого пола может произойти сбой и горячая вода начнет поступать без подмеса. Поскольку в стяжку обычно укладывают трубы из полимеров, при продолжительном воздействии повышенных температур они станут разрушаться. Но этот недостаток в схеме невозможно устранить.

В схеме, в которой описан принцип работы коллектора теплого пола, оснащенного трехходовым клапаном, можно увидеть перемычку – байпас. Она предназначается для исключения функционирования котла без теплоносителя. Подобные ситуации возникают, когда запорные вентили на коллекторе оказываются закрытыми.

При отсутствии байпаса агрегат может перегреться и стать полностью непригодным. При его наличии вода, идущая с подачи, посредством перемычки направляется на вход в котел. В результате перегрев не произойдет, и система будет функционировать в нужном режиме.

Схема с двухходовым клапаном

Устанавливают его на подаче от нагревательного прибора. В месте перемычки между подающим трубопроводом и обратной линией монтируют балансировочный регулируемый клапан. Его настраивают в соответствии с требуемой температурой подаваемой воды обычно при помощи ключа – шестигранника. Он нужен для регулировки количества холодного теплоносителя.

Датчик температуры размещают после насоса, а тот в свою очередь перемещает воду в направлении гребенки. Только теперь меняется интенсивность движения нагретого теплоносителя от котла. Таким образом, температура подаваемой воды изменяется на входе насоса, при этом холодный поток настроен и стабилен.

Подмес происходит всегда и вода от котла не попадает напрямую в контуры, поскольку это невозможно. Такую схему можно считать более надежной. Но следует отметить, что смесительная группа, оснащенная двухходовым элементом, способна обогреть 150 – 200 «квадратов» площади, поскольку не существует клапанов большей производительности.

Выбор клапана с учетом параметров

Клапан и двухходовой, и трехходовой характеризуется пропускной способностью (производительностью). Эта величина означает объем теплоносителя, которое устройство способно пропускать в единицу времени, выраженную в литрах в одну минуту или в кубометрах в час.

В процессе проектирования системы обогрева необходимо делать соответствующие расчеты основных параметров. Но когда выполняется сборка коллектора для теплого пола своими руками, такие вычисления выполняют редко.

Обычно за основу принимают опытные показатели:

• клапана производительностью до 2 кубометров в час способны обеспечить обогрев 50-100 «квадратов» площади;
• если пропускная способность составляет от 2 до 4 кубометров в час, такие клапана монтируют на системы с обогревом пола до 200 «квадратов»;
• при величине площади свыше200 метровквадратных часто устанавливают 2 узла подмеса.

Если имеется желание собрать коллектор для теплого пола своими руками, для большей надежности нужно брать элементы только фирменные и проверенные. Это важно, поскольку от этого зависит работа всей конструкции.

Задумываясь, какой коллектор выбрать для теплого пола, необходимо также обращать внимание на пределы регулировки температуры нагрева теплоносителя. В инструкции производителя обычно указывается минимум и максимум температуры.

Разновидности и особенности коллекторных групп для теплых полов

Надежность и производительность отопления позволит повысить коллекторная группа для теплого пола. Этот агрегат упростит эксплуатацию и монтаж. В любой момент можно ее отремонтировать без снижения функционала. Устройство представляет собой распределяющий потоки теплоносителя механизм между котлом или несущей магистралью и теплым полом.

Основные виды коллекторов

Схема работы прибора такова — вода от котла поступает в накопительную емкость. Такой бак располагают на высоте над «гребенкой». Теплоноситель поступает в распределитель с запорно-регулирующей арматурой. Из распределителя потоки расходятся по отдельным веткам. Выходные трубы собираются внизу «гребенки» для отправки на подогрев к котлу.

Обычно агрегат представляет из себя кусок трубы с неким количеством отводов. По мере усложнения технического задания сложность увеличивается в десятки раз, трудоемкость настройки автоматики, монтаж усложняются в разы.

Из нержавейки

Коллекторы из нержавеющей стали крепче латунных. Они обладают большим проходным сечением, выравнивающим давление потоков разных потребителей теплоносителя. Коллектор Валтек для отопления рассчитан в среднем на 50 лет работы при давлении в 10 атм. и температуре до 130 градусов.

Фирменные модели надежны — даже появление сварного шва не приводит к коррозии. Покупая модели дешевых производителей, можно нарваться на некачественный металл и корродирование поверхности.

Из полипропилена

Полимерная гребенка изготавливается из полипропиленовых труб. Этот легкий материал не настолько долговечен, как стальной, но с успехом прослужит не один год. Пластиковые коллекторы исключительно дешевы. Применение оправдано при обороте теплоносителя в нескольких отопительных приборах. Если главная задача — сэкономить, этот вариант подойдет.

В магазинах представлены модели с фитингами и коллекторы с отсекающими клапанами.

Для перехода на металлическое изделие с резьбой используются комбинированные фитинги.

Пластиковые гребенки распространены на Украине. Для упрочения конструкции в заводские технополимеры к полиамиду PA66 добавляют до 30% стекловолокна для увеличения прочности.

Минус полимерных изделий — толстые стенки. Они сужают сечение прохода при одинаковых размерах детали. Стальные узлы прочнее, стенки допустимо сделать тоньше — внутреннее сечение увеличивается и пропускает на несколько процентов больше жидкости за единицу времени при одинаковых условиях.

Еще один недостаток полимеров — кислородопроницаемость. Армирование стекловолокном сводит его к минимуму. Но диффузия кислорода присутствует.

Плюсы полимерных изделий — стойкость к агрессивным средам, электрохимической коррозии, низкая теплопроводность. При одинаковой длине трубки полимер теряет меньше тепла, чем сталь или латунь.

Из латуни

Этот материал лидирует в изготовлении гребенок. Для производства в Европе изготавливается полый прут из латуни. Десятки лет изделия изготавливались из него — нарезали на нужную длину, сверлили отверстия под расходомеры, клапаны, нарезали резьбу. Присутствуют на рынке и штампованные модели.

Из-за роста цен на латунь производители переключились на дешевые материалы — сталь и пластик. Однако латунные модели по-прежнему предпочтительнее. У них один недостаток — вымывание цинка. Но оно нивелируется хромированием или никелированием поверхности.

В низкотемпературных режимах преимущества малого расширения латуни нивелируются и являются относительными.

Особенности конструкции

Из-за характерного вида монтажники отопительных систем называют коллектор «гребенкой». Это сложный узел. Он умеет перенаправлять входящие потоки теплоносителя в разные контуры обогрева полов. Продвинутые приборы обезвоздушивают теплоноситель, регулируют его температуру, объем подачи.

Коллектор выполняет функцию посредника между котлом и потребителем. Состоит из 2 узлов:

• подающая гребенка для выдачи теплоносителя;
• обратная гребенка для возврата охлажденного теплоносителя в котел или магистральную трубу.

Пара гребенок составляет коллекторную группу, они распределяют тепло на большое количество контуров и приборов нагрева. На выходах гребенки размещают выпускные клапаны отсечного или регулирующего типа. Они блокируют теплоноситель или изменяют объем подачи в контуры. Закрывание одного из каналов позволяет ремонтировать без отключения иных потребителей.

На корпус гребенки монтируются дополнительные устройства для повышения эффективности системы отопления:

• расходомеры;
• клапаны стравливания воздуха и слива воды;
• счетчики тепла.

Если не удается добиться равенства контуров отопления, в них включают циркуляционный насос, уравнивающий объем прохождения жидкости.

С различным количеством контуров

Необходимость в коллекторе появляется при наличии двух и более отопительных контуров. Это удобно при лучевой разводке труб для создания системы теплых полов — индивидуально для каждого отопительного прибора.

Система отопления укладывается на десятилетия. Она углублена в стяжку пола и неизвлекаема. Поэтому коллекторная группа имеет возможность блокировки нескольких каналов сразу. Каждый контур в подобной системе отключается для ремонта, профилактики, аварийных работ.

Ранее коллекторы монтировались из множества тройников вместе с запорной арматурой. Теперь технологии позволяют изготовить изделие под потребности заказчика. Готовая коллекторная группа представляет собой две гребенки с проходным диаметром в 1 дюйм. Такой диаметр используется в большинстве случаев. Выходы на приборы отопления — 0,5 дюйма, при необходимости совмещения с малыми диаметрами оснащаются переходниками на ¾ дюйма.

Сборные коллекторные группы поступают на рынок с количеством точек подключения — от 2 до 12.

Коллекторные группы — центральный элемент водяной системы отопления полов. Основным модулем самих коллекторов являются смесительные узлы-группы.

В индивидуальном домостроении агрегаты подключают к высокотемпературной системе отопления. Теплоноситель с такой температурой не может греть пол, иначе начнется деформация материалов, станут выделяться вредные вещества из напольного покрытия, к тому же нельзя ходить босиком. Понижают температуру внедрением смесительных групп. При добавлении холодной воды из обратной линии теплоноситель достигает предписанных СНиПом значений — 26 градусов для помещений с постоянным присутствием людей, 31 градус — с временным пребыванием, 35 градусов — по оси нагревательной линии ванной комнаты.

Смесительные группы необходимы при распределении потоков на высокотемпературные, идущие в радиаторы отопления бойлеры и для подогрева полов.

Варианты в сборе с насосом

Групповой смесительный узел состоит из регулирующего клапана и циркуляционного насоса, предназначенного для принудительной циркуляции рабочей среды в системах отопления. Чем больше коллекторных групп в сборе, тем мощнее насос нужен.

Насос Grundfos серии UPS эксплуатируется в режиме круглосуточного функционирования в любых типах систем отопления. Скорость насоса регулируется ступенчато. Кроме теплого пола возможно подключение до 3 радиаторов батарей, поэтому регулировка мощности очень кстати. Подобный механизм работает от бытовой розетки с напряжением 220 В, экономичен, не шумит. Эти характеристики важны для использования в обогреве частных домов.

С расходомером

Обязательным атрибутом системы отопления являются расходомеры. Они необходимы для регулировки потока теплоносителя вследствие разной длины труб. Без них сопротивление в коротких трубах меньше, чем в длинных. Это приведет к разбалансировке водяной системы. Расходомер создает равномерную циркуляцию рабочей среды во всех контурах системы.

Возможна эксплуатация системы подогреваемых полов и без расходомера. Но добиться тонкой регулировки температур не получится — инерция теплого пола большая. Придется ждать остывания для регулировки запорного клапана. При ручной регулировке придется запоминать положение клапана. В расходомере маркировка нанесена.

Иногда комплекты коллектора для теплого пола с расходомером стоят меньше, чем отдельно коллектор с входными кранами.

Критерии выбора клапанов

Если циркуляционный насос регулирует объем подачи рабочей жидкости, то регулирующий клапан ограничивает жидкость по температуре. Автономный котел выдает теплоноситель с температурой 95 градусов. В системе отопления вода ненамного холоднее — 80—90 градусов. Нормальная температура жидкости в обогреваемых полах составляет 35-55 градусов. Регулирующий термостат определяет температуру потока рабочей среды и дает команду клапану на открытие отверстия с обратного хода. Подпитываясь прохладной водой, температура понижается. По достижении в трубах температуры 55 градусов циркуляционный насос отключается от сети термостатом, после чего снижается объем проходящего теплоносителя.

Трехходовой клапан представляет собой агрегат с 1 выходом и 2 входами. Затвор клапана открывается датчиком температуры, находящимся в клапане.

При выборе клапана учитываются показатели:

1. Объем помещения для обогрева. Маленькие комнаты не требуют сложных узлов с автоматикой. Балконы, туалеты, коридоры легко работают под присмотром простейших приборов. Обогрев больших территорий требует автоматического клапана со встроенным датчиком температуры открытия диафрагмы.
2. Объем пропускаемой жидкости. Этот показатель определяется при написании проекта системы отопления. Клапан должен отвечать требованиям пропуска жидкости. В противном случае он выйдет из строя.
3. Диаметр сечения для подключения к трубам отопления. При разных показателях применяются переходники.
4. Материал изготовления. Качественные клапаны изготавливаются из бронзы или латуни — материалов с небольшим коэффициентом расширения. Они не меняют свойства при контакте с горячим теплоносителем.

Трехходовой клапан — сложная деталь. Надо выбирать надежные модели известных производителей. Гарантия, технические характеристики, сертификат, протокол испытаний проверяются при покупке.

Перед установкой клапан подлежит проверке — устанавливается минимальное значение температуры регулирующего кольца и пропускается поток горячей воды. Исправный клапан этот поток обязан перекрыть.

Отопление жилых домов с двумя и более этажами предполагает использование нескольких водяных контуров отличающейся длины. Связка трехходового клапана и сервопривода с контроллером позволяет подавать горячий теплоноситель в определенное помещение или отправлять на подогрев.

Изначально сервопривод для отопления в комплект не входит. Но наличие сервомотора позволяет регулировать температуру в зависимости от времени суток.

Для клапана с электродвигателем пусковыми механизмами являются электромагниты или маломощные серводвигатели.

Коллекторная группа своими руками

Найти подходящее готовое изделие не всегда возможно. Иногда проще сэкономить и изготовить коллектор самостоятельно из популярного материала — полипропилена.

В расчетах изделия должно соблюдаться золотое правило — сумма выходящих потоков равна или немного меньше входящих. Несоблюдение этого принципа грозит неравномерным распределением теплоносителя.

Плюсы самодельной системы:

• учет особенностей отопления без лишних элементов коллектора;
• экономия денег.

Пропиленовый коллектор включает в себя 2 части:

• Первая часть забирает теплоноситель из магистрального трубопровода, распределяет тепло по потребителям. В этом элементе важно контуры сделать независимыми, перекрывающимися на случай профилактики. Для этого достаточно закрыть один из кранов.
• Вторая часть регулирует давление в каждом отдельном контуре. За счет этого изменяется интенсивность циркуляции теплоносителя. От правильной настройки этой опции зависит эффективность работы потребителей тепла.

Правильный проект упростит создание эффективного коллектора для конкретных условий заказчика. Для верной сборки оценивается ряд параметров системы отопления:

• количество отопительных контуров;
• количество и характеристики конечного оборудования — температуры, давления, мощности;
• вероятность размещения дополнительных элементов отопления;
• количество дополнений — датчиков, насосов, кранов.

После этого рассматривают способы подключения контуров к коллектору:

• подводку теплоносителя сверху или снизу от электрических или газовых котлов;
• при наличии циркуляционного насоса подводка производится с торца коллектора;
• бойлеры косвенного нагрева и котлы на твердом топливе врезаются только с торца;
• подача отопительных контуров производится с верхней или нижней части.

Проект стоит распечатать на бумаге и изобразить наглядно. Четкое соблюдение размеров и пропорций поможет избежать ошибок в монтаже.

Расстояние между патрубками коллектора составляет около 20 см. Меньшее — усложняет обслуживание. Большее — увеличивает габариты. Технологию сборки гребенки разбиваем на этапы:

• заготовка материалов по материалам проектного задания;
• подключение трубы согласно техническому заданию;
• соединение труб с использованием правильных инструментов;
• тщательная зачистка и герметизация соединений и швов;
• проверка герметичности методом заглушения патрубков и подачей воды под давлением;
• установка на штатное место после застывания герметика и краски.

Гребенка с легкостью создается своими руками. Важно серьезно отнестись к созданию проекта, соблюсти параметры труб и сборки. Собранный своими руками коллектор учтет индивидуальные параметры системы.

Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола

При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.

Назначение и виды

Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.

Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом

Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».

Материалы

Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:

• Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
• Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
• Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.

Коллектор для теплого пола на 6 контуров

При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.

Комплектация

При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.

Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.

Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.

Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.

Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)

Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.

Принцип работы трехходового клапана

Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.

Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола. После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане.

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Работает все так:

• От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
• Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
• В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
• Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
• В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.

Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.

Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода. Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.

Выбор параметров клапанов

И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м 3 /час).

Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:

• клапана с расходом до 2 м 3 /час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
• если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м 3 /час до 4 м 3 /час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
• для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м 3 /час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.

Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.

EuroSantehnik.ru — Все о монтаже отопления, водоснабжения и канализации

Водяной теплый пол – популярная система отопления, которую можно реализовать различными способами. В этом материале разберем 4 основные схемы подключения водяного теплого пола.

Что такое водяной теплый пол

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

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

Схема 1. Соединение теплого пола напрямую от котла

Данная схема подключения водяного теплого пола имеет теплогенератор, арматуру безопасности с насосом. Теплоноситель непосредственно от котла поступает в распределительный коллектор теплого пола и затем расходится по петлям и реверсирует обратно в котел. Котел должен быть настроен на температуру теплого пола.

При этом возникают два нюанса:

• Желательно использовать в монтаже конденсационный котел, т.к. низкотемпературный режим для него оптимален. В этом режиме у конденсационного котла максимальный кпд. У обычного котла при работе в низкотемпературном режиме очень быстро выйдет из строя теплообменник. Если котел твердотопливный, то необходима буферная емкость для коррекции температуры, так как данный котел сложно поддается температурной регулировке.
• Хороший вариант для теплого пола — это когда он подключен к тепловому насосу.

Схема 2. Монтаж теплого пола от трехходового клапана

схема трехходового термостатического клапана

В большинстве случаев при такой схеме монтажа и подключения водяного теплого пола мы имеем комбинированную систему отопления, здесь находятся радиаторы отопления с температурой 70-80 о С и контур теплого пола с температурой 40 о С. Встает вопрос, как из этих восьмидесяти сделать сорок.

Для этого применяется трехходовой термостатический клапан. Клапан устанавливается на подаче, после него обязательно устанавливается циркуляционный насос. С обратки теплого пола производится подмешивание остывшего теплоносителя к теплоносителю, который получаем из котлового контура и который в дальнейшем с помощью трехходового клапана понижается до ходовой температуры.

Минус такой схемы разводки теплого пола в невозможности дозировать пропорциональность подмеса остывшего теплоносителя горячему и в теплый пол может поступать недогретый или перегретый теплоноситель. Это снижает комфорт и эффективность системы.

Достоинством такой схемы является простота монтажа и невысокая стоимость оборудования.

Данная схема больше подходит для отопления небольших площадей и там, где нет высоких требований заказчика к комфорту и эффективности, где есть желание сэкономить.

В реальной жизни схема встречается крайне редко по причине нестабильности работы радиаторов, подключенной к единой трубе. При приоткрывании трехходового вентиля подпитывается греющий контур, а давление помпы передается в основную магистраль.

Схема 3. Разводка теплого пола от насосно-смесительного узла

Это смешанная схема подключения водяного теплого пола, где есть зона радиаторного отопления, теплый пол и применяется насосно-смесительный узел. Происходит подмешивание остывшего теплоносителя с обратки теплого пола к котловому.

У всех смесительных узлов присутствует балансировочный клапан, с помощью которого можно дозировать количество остывшего теплоносителя при подмесе к горячему. Это позволяет добиться четко заданной температуры теплоносителя на выходе из узла, т.е. на входе в петли теплого пола. Так существенно повышается потребительский комфорт и эффективность системы в целом.

В зависимости от модели узла, в его состав могут входить другие полезные элементы: байпас с перепускным клапаном, балансировочный клапан первичного котлового контура или шаровые краны с двух сторон от циркуляционного насоса.

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 70-80 о С, 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