Смесительный узел для теплого пола — функции, устройство, особенности монтажа
В последние годы обогрев с использованием радиаторов становится все менее популярным, и на смену ему приходит более совершенный вариант – системы теплых полов. Теплый пол может дополнять основную систему теплоснабжения, но также имеется автономный вариант исполнения этой системы, поскольку при использовании жидкость перед тем, как добраться до обогревательного контура, проходит специальную подготовку. Решением подобной задачи занимается сочетание двух элементов, представленных смесительным узлом подмеса для теплого пола и насосной группой. Далее, мастер сантехник более подробно рассмотрит этот элемент, расскажет о принципе его работы и особенностями подключения.
Функции и устройство смесительного узла
Этот узел также называют модулем подмеса, что в полной мере соответствует его назначению. Этот прибор предназначен для смешивания воды, поступающей из отопительного котла, с нею же, но из обратной ветки контура, чтобы получить теплоноситель с приемлемой температурой.
Котел обычно прогревает воду довольно сильно, до 80-90 градусов. Для систем теплого пола такая температура высоковата, поэтому теплоноситель нужно разбавить, и проще всего это сделать при помощи обратного потока, который уже остыл.
Такие устройства устанавливают системы отопления с двумя и более рабочими кольцами, если теплый пол является дополнительным способом обогрева одновременно с радиаторами, так и когда дом отапливается только с помощью теплого пола.
Смесительный узел для организации теплого пола с жидким теплоносителем включает ряд термодатчиков и регулирующую головку, что позволяет подавать на контур теплоноситель с нужной температурой
Главные составляющие смесительного узла — это двухходовые вентили с термостатами, трех- или четыреходовой клапан и циркуляционный насос.
Если котел уже снабжен таким насосом, то для теплого пола придется приобрести еще одно устройство, оно будет работать отдельно. На радиаторы теплоноситель обычно подается с температурой 70-90 градусов, но для теплых полов его придется остудить до 35-40 градусов.
Вот каким образом осуществляется процесс подмеса остывшей обратки в системе с трехходовым краном:
-
Горячая вода подается от котла;
-
Теплоноситель проходит трехходовой клапан и попадает на контур, ведущий к коллектору теплого пола;
-
Термодатчик фиксирует температуру жидкости;
-
При показателях температуры выше нормы, срабатывает трехходовой клапан;
-
Он открывается, начинается смешивание теплоносителя с потоком остывшей жидкости из обратки;
-
Когда температура теплоносителя понижается до заданного уровня, клапан перекрывается.
Двухходовый вентиль перекрывает поступление в контур новой порции теплоносителя, пока циркулирующая по нему вода не остынет до необходимой температурной отметки.
Четырехходовые арматурные устройства для теплых полов делятся на две разновидности: Х-образные, работающие по принципу двухходовых кранов, и роторные, позволяющие производить смешивание горячего теплоносителя с обраткой в безукоризненно точных пропорциях.
Помимо насоса и клапана для установки и использования смесительного узла понадобится термодатчик, а также термостат, который отключит насос, если температура воды будет чрезмерно высокой.
Нередко смесительный узел продается вместе с коллектором, но если его в комплекте нет, придется приобрести и правильно установить необходимые элементы.
При этом следует соблюдать такой порядок: сначала ставят трехходовой клапан, затем — циркуляционный насос, после него подключают коллектор. При такой схеме насос будет подавать теплоноситель через клапан. Если поставить насос перед клапаном, последний просто не будет работать, поскольку поток будет просто направлен неправильно.
На трубу, по которой поступает остывший теплоноситель, необходимо поставить обратный клапан, чтобы холодная вода не поступала назад в систему.
Еще один полезный элемент, который обеспечит нормальную работу смесительного узла в системах с двухходовым краном — байпас. Если на коллекторе все отверстия будут закрыты, теплоноситель пойдет в систему по байпасу и будет циркулировать по замкнутому пути, пока не остынет.
В обогревательных системах с двухходовой запорно-регулирующей арматурой байпас — элемент обязательный. В системах с трех- и четырехходовыми кранами можно свободно обойтись без него. Правда вкупе с трехходовым краном байпас позволяет регулировать как количественные, так и качественные показатели теплоносителя.
Кроме байпаса в схему с двухходовым клапаном обязательно нужно включить балансировочный вентиль, с помощью которого регулируется объем текущего через байпас теплоносителя. Это устройство нужно для контроля за порциями остывшей воды, подмешиваемой к горячему теплоносителю.
Трехходовое смесительное устройство для водяного теплого пола устроен таким образом, чтобы контролировать температуру теплоносителя, смешивая потоки холодной и горячей воды
Комплекс устройств, который называют смесительным узлом, можно приобрести в магазине как готовый комплект. Но, по отзывам опытных мастеров, покупка отдельных узлов будет надежнее, да и обойдется дешевле. Системы с двуходовыми кранами и термостатами подходят для компактных контуров с небольшими котлами.
Выбирая трех- или четырехходовый клапан, следует учитывать его производительность и размеры площади, которую обслуживает система.
На малых площадях достаточно будет устройства, которое пропускает около 2 куб. м теплоносителя в час. Но если речь идет о площади свыше 50 кв. м, лучше взять смесительный кран с производительностью 4 куб.м в час.
Сверху на нем имеется регулировочный колпачок, с его помощью можно выставить температуру теплоносителя. Регулировка обязательна не всегда, поскольку изготовитель обычно выставляет этот показатель на приемлемом уровне.
Высокопроизводительные модели трехходовых клапанов бывают не только с колпачками, но и с сервоприводами. Но при подключении смесительного узла обязательно следует учесть особенности радиаторной системы отопления.
При подключении смесительного узла водяного теплого пола одновременно с однотрубной радиаторной системой отопления, байпас следует всегда оставлять в открытом положении
Байпас – необходимый элемент при установке смесительного узла. Специалисты рекомендуют установить на нем перепускной клапан. Это необходимо, чтобы при возникновении чрезмерного давления в системе часть теплоносителя была перенаправлена в обратку.
Важное условие для однотрубной системы отопления — байпас должен оставаться в открытом состоянии, чтобы на контур постоянно поступал поток теплоносителя. А вот при подключении к двухтрубной системе байпас следует закрыть.
Если же водяной пол служит основным способом отопления, то при желании можно и вовсе обойтись без установки смесительного узла.
Если водяной теплый пол устанавливают как вспомогательное отопление при двухтрубной радиаторной системе, то байпас должен быть закрыт
В таком случае функции регулятора температуры воды, поступающей на контур, выполняет термореле. В этом случае теплоноситель, нагретый до 70-90 градусов, будет сразу же попадать на систему теплого пола.
Как только этот горячий поток достигает обратки коллектора, установленное в этом месте термореле фиксирует повышенную температуру и останавливает циркуляцию теплоносителя. Когда вода остывает до заданной температуры, например, до 40 градусов, термореле срабатывает, и циркуляция возобновляется.
У этого варианта есть существенный недостаток — далеко не всякое напольное покрытие легко переносит нагрев до 80 градусов. Ни для паркета, ни для линолеума такой режим обогрева использовать нельзя, а вот для керамической плитки это вполне приемлемый вариант.
Еще один случай, когда смесительный узел не обязателен, это когда теплоноситель подогревается тепловым насосом, поскольку температура воды едва ли будет выше 40 градусов. Кстати, тепловой насос можно изготовить своими руками, существенно сэкономив на покупке дорогостоящего оборудования.
Цель использования коллектора
Коллектор — это устройство, с помощью которого поток теплоносителя распределяется по отдельным контурам водяного пола, а затем возвращается обратно для нагрева. Выглядит коллекторный узел как две трубы с отверстиями, к которым подключают контуры системы.
Наличие распределительного коллектора в схеме организации теплого пола предоставляет возможность контролировать объем потока теплоносителя. Одна из труб коллектора — подающая, на нее поступает горячая вода и к ней подключают входы контуров водяного пола.
Обратку контуров подключают к обратной трубе коллектора. Отверстия, к которым выполняется такое подключение, обычно оборудованы резьбовыми, фитинговыми или другими соединениями.
Коллектор состоит из ряда таких элементов, как собственно коллектор (1 и 2),переходник для крана Маевского (3); сливной кран (4); воздухоотводчик (5); клапан (6); кронштейн (7); евроконус (8)
Здесь же устанавливают различные устройства, при помощи которых можно регулировать показатели потока теплоносителя. Простейший вариант коллектора промышленного производства — это труба с соединителем, который называют евроконусом. Это вполне удобный и надежный узел, но он не позволяет управлять потоком воды.
Чтобы эффективно использовать такое устройство, придется дополнительно приобрести и установить ряд элементов.
Чуть сложнее устроен коллектор производства КНДР. Помимо соединений на выходных отверстиях здесь установлены вентильные краны, никаких автоматических средств регулирования потока не предусмотрено. Это отличный и недорогой вариант для водяного пола на небольшой площади с двумя-тремя контурами одинаковой длины.
Такая система не требует сложного управления. Но на больших площадях коллектор этого типа придется дополнить автоматикой.
Кроме того, межосевое расстояние между подающей и обратной секцией у китайских устройств не соответствует стандартам, принятым в Европе, что может вызвать проблемы при соединении его с приборами европейского производства.
Шаровые краны в таких устройствах чувствительны к воде низкого качества, со временем они начинают протекать. Чтобы устранить проблему, достаточно заменить уплотнительные кольца, но нужно считаться с тем, что необходимость в таком ремонте периодически будет возникать.
Если работу системы водяного пола предполагается автоматизировать, имеет смысл приобрести как минимум коллектор с регулировочными вентилями.
На такие вентили можно установить сервоприводы, соединенные с термостатами в комнатах. Это обеспечит автоматическое управление потоком теплоносителя в соответствии с данными о температуре воздуха в конкретном помещении.
Чтобы автоматизировать работу системы водяного теплого пола на подаче коллектора устанавливают расходомеры (обозначены рамкой), а на обратке ставят разъемы для сервоприводов (синие колпачки внизу)
Сложнее всего управлять системой водяного пола, в которой отдельные контуры заметно различаются по длине, но в сложных системах обычно так и бывает. В такой ситуации оптимальным выбором станет коллектор, на подаче которого установлены расходомеры, а на обратке — гнезда, предназначенные для монтажа сервоприводов.
С помощью расходомеров можно будет отрегулировать интенсивность потока теплоносителя, а сервоприводы в связке с термостатами позволяют установить подходящую температуру на каждом контуре.
Если необходимости в автоматическом регулировании нет, можно приобрести коллектор подачи с расходомерами, а обратный — с обычными вентильными кранами.
Бывает так, что не получается выбрать коллектор с количеством гнезд для подключения, которое соответствует проекту. Тогда можно взять устройство “с запасом”. А лишние отверстия просто закрывают заглушками.
Такое решение может оказаться полезным, если позднее понадобится добавить к системе водяного пола еще пару петель.
Особенности монтажа водяного пола в многоэтажке
Считается, что сооружение системы водяного пола в высотных домах невозможно, но это не совсем так. На практике реализация такого проекта может быть реализована, но требует согласования с поставщиком услуг центрального отопления. Устроить их можно исключительно на первых этажах зданий.
Как сделать водяной пол в многоэтажном доме
Здесь используются два варианта: полная замена радиаторной системы водяным полом или монтаж дополнительной системы отопления наряду с эксплуатацией радиаторов.
Оптимальное место подключения системы водяного теплого пола в многоквартирном доме — это место, где обратка общего стояка соединяется с магистралью, отводящей теплоноситель в котельную
В первом случае необходимо тщательно рассчитать расход теплоносителя в новой системе, поскольку он должен соответствовать прежним объемам. Необязательно реконструировать все отопление в квартире, можно ограничиться только одной комнатой.
Если водяной пол играет роль вспомогательного отопления, понадобятся тепловые счетчики. Кроме того, нужно уточнить, может ли централизованная система отопления перекрыть возросшие мощности и расход теплоносителя.
Если в высотном доме имеется радиаторная система с верхней разводкой, то подключение водяного пола лучше всего выполнить в месте соединения обратки общего стояка с магистралью, ведущей к котельной. Перед водяным полом обязательно ставят фильтры.
Это необходимо, учитывая низкое качество теплоносителя в отечественных централизованных системах, иначе контур теплого пола очень скоро засорится.
Фильтры следует регулярно чистить. Они более чем актуальны при прямом подключении к системе ЦО, но использование теплообменника помогает сделать проблему засоров менее острой, а работу водяного пола – более стабильной.
Но при этом понадобится смонтировать расширительный бак, теплообменник, группу безопасности и фильтр.
Тонкости монтажа коллектора
При монтаже коллектора водяного пола подающую часть устройства необходимо ставить выше обратки. Можно сделать и наоборот, но большого смысла такая перестановка не имеет.
Коллектор будет работать, просто при верхней обратке часть тепла с подающей части будет передаваться обратному потоку, т.е. тепловая энергия просто теряется.
Крайне важно при сборке и монтаже коллекторного узла водяного пола соединить все элементы этого устройства в правильном порядке, например, используя эту схему
Важный момент — установка расходомеров. Их следует устанавливать именно на подающую часть, на “обратке” эти элементы бесполезны.
Помимо коллекторов, расходомеров и сервоприводов с термодатчиками для монтажа понадобится сливной кран, а также кран Маевского с переходником, соединительные элементы для труб водяного пола, отсечной клапан и т.п.
В отличие от коллекторов отопления при монтаже водяного теплого пола расходомеры всегда устанавливают на подаче, а на обратку ставят сервоприводы с терморегуляторами
Для установки всех этих устройств предназначен коллекторный шкаф. Это металлический ящик с дверцами, внутри находятся регулируемые направляющие. Такое устройство существенно облегчает монтаж, но стоит недешево.
Поэтому, если в районе места установки имеется ниша подходящих размеров, можно использовать ее.
Если коллектор монтируется без специального шкафа, его нужно подвешивать на кронштейнах. Что касается места установки коллектора, то в этом отношении действует правило: чем выше, тем лучше, т.е. монтировать коллектор лучше всего в верхней точке системы.
Шкаф для коллектора — очень удобное устройство, облегчающее монтаж системы водяного теплого пола. Но если есть желание сэкономить, его можно заменить нишей в стене
Это связано с необходимостью удалять из системы попавший в нее воздух, для чего в верхней точке коллектора устанавливают кран Маевского. Кроме того, лучше всего установить коллектор на равном удалении от всех помещений, т.е. поближе к центру системы, чтобы длина отдельных контуров различалась минимально.
К одному коллектору обычно можно присоединить только девять отдельных колец теплого пола. Если же обогревательная система слишком сложная и нужно смонтировать более девяти контуров, понадобится два или более коллекторов.
В многоэтажном доме поставить коллектор вверху удается не всегда. Тогда можно поместить его и ниже, даже в подвале. Но проблему выведения из системы избыточного воздуха придется решать иначе.
Кран Маевского на самом коллекторе будет бесполезен. Устройство для отведения воздуха вместе с установленным перед ним запорным клапаном придется установить на обратке каждого контура.
Монтаж выполняют на участке между трубой и коллектором, к крану Маевского следует обеспечить свободный доступ.
Таким образом, если коллектор установлен слишком низко, вместо одного крана Маевского понадобится столько воздухоотводчиков, сколько контуров будет уложено. Плюс такое же количество запорных кранов.
Монтаж коллектора проводят по следующей схеме:
-
Установка коллекторного шкафа или подготовка специальной ниши;
-
Сборка коллектора, установка дополнительных модулей: сервоприводов, расходомеров и т.п;
-
Соединение подачи коллектора с трубой, ведущей от котла;
-
Установка запорного крана на обратку коллектора;
-
Установка коллектора в шкаф/нишу;
-
Присоединение труб к подающей и обратной части;
-
Монтаж смесительного узла;
-
Проверка качества монтажа, устранение недостатков.
Обычно установку коллектора начинают еще до начала укладки труб и заливки стяжки, поэтому нужно учитывать, что по окончании работ уровень пола заметно поднимется. Коллекторный шкаф уже учитывает этот момент.
Но когда монтаж выполняется с помощью кронштейнов, устройство следует поставить примерно в одном метре от чернового пола.
Не стоит подвешивать коллектор слишком низко, такое положение может затруднить процесс подключения труб. Соединение с полипропиленовыми трубами, которые ведут от котла, выполняют с помощью разъема, на котором есть гайка для резьбы коллектора и муфта для полипропиленовых труб.
Воздухоотводчик нужно установить в верхней точке коллектора, и его головка будет направлена вверх. Но головки таких элементов как расходомеры и сервоприводы при правильной установке будут направлены вниз.
Обычно резьба на коллекторе сделана на три четверти дюйма, а краны Маевского имеют полудуюймовую резьбу, поэтому нужно использовать переходник. Материал переходника должен соответствовать материалу коллектора.
На обратном патрубке коллектора имеется две резьбы, одна из них нужна для подключения к нагревательному котлу, а вторая — для установки запорного крана.
Все резьбовые подключения нуждаются в уплотнении, которое может быть реализовано с помощью уплотнительного кольца или, если такое кольцо отсутствует, подмоткой пакли, анаэробным клеем-герметиком, полимерные нити, ФУМ-ленты и т.п.
При сборе смесительного узла для водяного теплого пола все резьбовые соединения следует тщательно уплотнить с помощью ФУМ-ленты или других материалов
При присоединении металлопластиковой трубы к разъему коллектора нужно край трубы развальцевать и зачистить. Эта мера сохранит уплотнители от случайного повреждения.
После этого на трубу следует надеть накидную гайку, затем — обжимную шайбу, аккуратно присоединить трубу к разъему, закрутить гайку руками, а затем осторожно подтянуть разводным ключом.
Перед коллектором или после него следует установить смесительный узел. Если установка этого узла по некоторым причинам не предусмотрена, вместо него монтируют байпас с запорным краном.
Смесительный узел обычно крепят с помощью накидных гаек. Такие элементы требуют обязательного использования резиновых прокладок.
Распределительные как и смесительные узлы – очень важные элементы для водяного пола. Обойтись без них можно, только если система включает всего один-два контура и занимает небольшую площадь.
Но если принято решение создать качественный водяной пол, тогда все эти узлы необходимо собрать и установить правильно, чтобы система работала с максимальной отдачей и минимальными затратами. В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как сделать теплый пол от центрального отопления в квартире