Схема смесительного узла с трехходовым клапаном


Принцип работы смесительного узла теплого пола

Предназначение смесительного узлаПреимуществаПринцип работыВиды смесителей для теплого пола

Схемы установки насосно смесительных узлов

Теплый пол – это одна из самых комфортных отопительных систем. Теплые полы отлично работают как самостоятельно, так и в качестве дополнительного контура, обеспечивающего максимально комфортный температурный режим. При совместном использовании теплого пола и централизованного отопления возникает необходимость в установке смесительного узла. Именно насосно-смесительный узел для теплого пола и будет рассмотрен в данной статье.

Предназначение смесительного узла

Сочетание центральной отопительной системы и теплого пола включает в себя несколько элементов, среди которых есть ряд основных:

  • Нагревательный котел;
  • Отопительные радиаторы;
  • Магистральный трубопровод централизованной системы;
  • Теплоноситель;
  • Трубопровод теплого пола.

Отопительные котлы разогреваются до температуры от 70 до 95 градусов. Для радиаторов такая температура была бы подходящей, но не для теплых полов – согласно нормам, напольное покрытие нельзя нагревать свыше 31 градуса. Конечно, часть температуры на себя возьмет стяжка, но даже в таком случае теплый пол можно разогревать до температуры не более 50-55 градусов.

Это требование говорит о том, что теплоноситель из центральной системы нельзя использовать в контуре теплого пола из-за его высокой температуры. Чтобы сделать возможной работу двух отопительных контуров, необходимо использовать насосный смесительный узел для систем теплого пола, который позволяет снизить температуру теплоносителя до подходящего значения.

Для снижения температуры забирается теплоноситель из двух контуров – горячего, выходящего непосредственно из котла и радиаторов, и холодного, т.е. обратного контура. Применение узла смешивания в конечном итоге позволяет настраивать свойственный теплому полу температурный режим, не затрагивая деятельность остальных элементов системы.

Существует только одна ситуация, в которой наличие смесителя не требуется – если теплый пол является единственным отопительным контуром, котел для которого работает в низкотемпературном режиме. Во всех остальных случаях узел регулировки теплого пола – это обязательная составляющая отопительной системы.

Преимущества

Насосно-смесительный блок для теплого пола имеет ряд преимуществ сам по себе и является практически полезным дополнением отопительной системы, повышая следующие качества:

  1. Безопасность. Система, совмещающая в себе холодный и горячий контур, при наличии смесителя становится гораздо более безопасной. Это обуславливается снижением вероятности перегрева нагревательных элементов, а значит, снижается и риск случайного контакта с горячей поверхностью отопительных приборов или элементов системы отопления.
  2. Экономичность. Узел регулирования теплых полов, регулирующий температуру отопительных контуров, позволяет сэкономить до 25-30% на энергоресурсах.
  3. Гигиеничность. Поскольку система постоянно работает в заданном режиме, никаких проблем с ее обслуживанием не возникает. В доме можно будет без проблем проводить влажную уборку, и вся влага очень быстро высохнет, не успев стать причиной появления плесени и грибка.
  4. Долговечность. Каждый элемент конструкции выполняется из долговечных материалов, которые без проблем могут прослужить несколько десятков лет.

Подключив управляющие элементы, можно будет сделать так, что настройка смесительного узла теплого пола станет автоматической, т.е. при изменении температуры смеситель самостоятельно увеличит или уменьшит интенсивность подачи теплоносителя, тем самым меняя теплоотдачу отопления в зависимости от внешних факторов.

Принцип работы

Принцип работы смесительного узла теплого пола заключается в следующем:

  • Разогретый теплоноситель перемещается по отопительному контуру и достигает распределительного коллектора;
  • Далее располагается предохранительный клапан и температурный датчик, замеряющий текущее состояние теплоносителя;
  • Если температура горячей воды чрезмерна, то открывается заслонка, подающая в систему необходимый объем холодной воды, за счет чего и осуществляется смешивание теплоносителя;
  • При достижении теплоносителем определенной температуры подача холодной воды прекращается.

Смесительный узел с коллектором для теплого пола не только регулирует степень нагрева теплоносителя, но и позволяет ему циркулировать по системе – и для реализации этих функций используются следующие элементы:

  1. Предохранительный клапан. Данный элемент обеспечивает подачу необходимого количества горячей воды. Ее объем варьируется в зависимости от требуемого температурного режима системы.
  2. Циркуляционный насос. Ключевой элемент системы, делающий возможным движение теплоносителя по каждому контуру отопления, тем самым обеспечивая равномерное распределение тепла на всех участках отопительной системы.
  3. Дополнительные элементы. Отопление может оснащаться дополнительными деталями – байпасом, воздухоотводчиками, клапанами и вентилями. Необходимость в этих элементах определяется индивидуально в зависимости от особенностей работы смесительного узла.

Устанавливается смесительный узел всегда перед входом в отопительный контур теплого пола, а вот к самому месту его установки особых требований нет – смеситель будет одинаково эффективен как в непосредственной близости от теплого пола, так и при монтаже в расположенной на удалении от него котельной.

Виды смесителей для теплого пола

Смесители разных моделей могут иметь много отличий, но самое главное из них заключается в том, какие предохранительные клапаны используются в конкретном случае. Чаще всего смесительные узлы оснащаются двух- и трехходовыми клапанами.

В конструкцию двухходового клапана входит термостатическая головка и жидкостный датчик, который определяет температуру в системе и регулирует подачу теплоносителя в зависимости от полученной информации. Смеситель, оборудованный таким клапаном, работает по простому принципу: основой для смешивания теплоносителя является холодная вода, к которой примешивается горячая, идущая из котла. Благодаря такому принципу предотвращается перегрев теплого пола и увеличивается его срок эксплуатации.

Двухходовой клапан отличается небольшой пропускной способностью, за счет которой обеспечивается плавное изменение состояния теплоносителя – то есть резкие перегрузки в системе отсутствуют. Такие клапаны довольно удобны, но использовать их целесообразно только в помещениях общей площадью не более 200 кв.м.

Трехходовой клапан – это более универсальное устройство, в котором совмещаются функции подачи и регулировки. Принцип работы смесительного узла для теплого пола в данном случае полностью противоположен предыдущему – в системе постоянно циркулирует нагретая вода, к которой для смешивания теплоносителя добавляется определенный объем холодной воды.

В конструкцию трехходовых клапанов могут входить подключенные к термостату сервоприводы, обеспечивающие регулировку температуры теплоносителя в зависимости от внешней температуры. Для дозированной подачи жидкости используется заслонка, расположенная перпендикулярно трубам, идущим от котла и обратного контура. Трехходовые клапаны отлично подходят для систем, используемых для отопления больших домов и оснащенных большим количеством отдельных контуров.

У трехходовых клапанов есть пара недостатков:

  • Теплый пол может перегреться из-за скачка температуры, если объем горячего теплоносителя существенно превышает объем холодного;
  • Трехходовые клапаны отличаются солидной пропускной способностью, поэтому даже небольшое изменение положения заслонки может стать причиной перегрева.

Система, оснащенная автоматикой, отслеживающей внешние погодные условия, довольно удобна и позволяет превентивно устранить ряд проблем. Как только погода на улице заметно меняется, температурный датчик самостоятельно подает системе сигнал о необходимости увеличения или уменьшения интенсивности подачи теплоносителя.

Автоматика имеет особое значение в крупных зданиях – настроить вручную отопление большой площади очень трудно, особенно в условиях динамически меняющейся погоды. Отслеживание наружной температуры осуществляется ежеминутно, и при необходимости заслонка клапана меняет свое положение. Если же в доме на протяжении определенного периода времени не будет никого, то можно установить отопление в режим поддержания минимальной температуры, который позволяет сэкономить на энергоресурсах.

Схемы установки насосно смесительных узлов

Насосно-смесительный узел для теплого пола может обустраиваться по разным схемам, которые меняются в зависимости от используемых элементов. Можно рассмотреть их на примере итальянских смесителей Valtec, которые выполнены в соответствии с самыми современными требованиями, предъявляемыми к подобным устройствам.

Наиболее простые схемы смесительных узлов выглядят следующим образом:

  1. Одноконтурный теплый пол, площадь отапливаемого помещения не более 20 кв.м., ручная регулировка системы. Такая схема насосно-смесительного узла для теплого пола отличается максимальной простотой и дешевизной. Чтобы система была достаточно надежной, желательно укомплектовать ее воздухоотводчиком и шаровыми кранами.
  2. Одноконтурный теплый пол, площадь помещения не более 20 кв.м., автоматическая регулировка, обеспечиваемая термоголовкой с внешним датчиком. В такой системе воздухоотвод тоже не будет лишним.
  3. Площадь помещения – 20-60 кв.м., от двух до четырех контуров, ручная регулировка. Для работы автоматики в данном случае потребуется сервопривод, термостат и датчик.
  4. Площадь помещения до 60 кв.м., от двух до четырех контуров, автоматическая регулировка с внешним датчиком. В такой системе шаровые краны присутствуют изначально. А насос должен располагаться по направлению к смесительному клапану.

Для большей наглядности стоит посмотреть на эти схемы – визуально гораздо проще понять, как выполняется подключение смесительного узла теплого пола. В любом случае, подключение теплого пола – это отдельная тема, которую нужно рассматривать в целой статье.

Заключение

Насосно-смесительный узел – это элемент теплого пола, обеспечивающий его бесперебойную и безопасную работу. Наличие смесителя в системе несет в себе ряд плюсов, поэтому при проектировании системы, если есть хотя бы малейшая необходимость в данном устройстве, его нужно установить.

Смесительная установка в теплой воде

Подумайте о таком устройстве, как смесительный пол (другими словами, он также называется подмодулем).

Назначение смесительной установки

Зачем вам нужен микшер, вы задаете вопрос?

Я отвечу на тот же вопрос: что, если температура охлаждающей жидкости, которая покидает котел, составляет 90 градусов, и вам не нужно больше 55 градусов на теплом полу?

Здесь, чтобы решить эту проблему на дне теплой воды и дизайн смесительные установки.

Смеситель используется для подключения системы подогрева пола с новой и существующей системой отопления (радиатор).

Основная функция смесителей заключается в уменьшении температуры охлаждающей жидкости, смешении воды от обратного потока к подающей трубе.

Принцип проектирования и эксплуатации смесительного узла

Смесительный агрегат состоит из насоса и штатива.

Но в магазине вы можете встретить в одном комплекте с коллекционером и даже расширительным сосудом:

Циркуляционный насос и расширительный бак могут быть сконцентрированы только в газовом котле.

Тем не менее, насос на котле недостаточно для регулировки комбинированной системы отопления. Этот насос отлично работает для радиаторов … Но для теплого пола на смесителе (на фотографии) должен быть установлен отдельный насос и имеется трехходовой клапан —

а. вам нужно отрегулировать температуру, до 70 … 90 градусов, идя к радиаторам, до 35 … 50 градусов.

Кроме того, во всех моделях смесителей, выключения насоса установлен предохранительный термостат, если температура во впускной трубе выше заданной температуры.

Соблюдайте принцип работы смесителя на схеме.

В подающей трубе температура воды составляет 85 градусов. Первым из них является трехходовой клапан (1). После насоса (2) установлен датчик температуры (3). Затем труба поступает в коллектив горячего дна.

Возвращение происходит от коллектора с горячим дном; обратная температура составляет 40 градусов. При возврате имеется обратный клапан (4), чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости.

Поэтому, если температурный датчик (3) определяет температуру выше установленного значения, открывается трикотажный клапан (1) и больше холодной воды смешивается с возвратом.

Когда температура достигает желаемого значения, этот клапан перекрывается.

Что хорошего в такой системе?

Это позволяет вам соединить в квартирах теплый пол с односторонней системой отопления, без соседей, выходящих из холодной воды.

Важно! Клапан насоса должен быть установлен таким образом, чтобы жидкость для теплопередачи проходила через клапан, но она не раздувает сторону клапана.

То есть: клапан представляет собой коллектор насоса (см. Диаграмму выше). В противном случае клапан ничего не отрегулирует.

На микшере может быть байпас (байпас, зеленая линия показана на диаграмме ниже):

В случае необходимости требуется байпас, если все петли закрыты на возвратном коллекторе; то охлаждающий насос будет перемещаться через байпас.

На самом деле, нет ничего сложного в микшерном блоке, поэтому вы можете сэкономить, не покупая, а вместе с другим оборудованием и насосом и клапаном отдельно и собирая себя.

Как выбрать трикотажный клапан для смесительной установки?

Таким образом, трехходовые клапаны обычно используются в смесительных установках. Смесительный блок можно приобрести готовым: сборный насос, трикотажный клапан, расширительный бак и т. Д. Вы можете заставить себя купить все, что вам нужно отдельно. Другой вариант будет стоить меньше, и он не будет работать хуже, вам просто нужно знать, как взять оборудование … ну, мы говорим об этом здесь.

Встряхивающий смесительный клапан на заводе уже настроен на определенную температуру, но вы можете самостоятельно отрегулировать его с помощью маховика.

Эти трехходовые клапаны:

— они имеют низкую производительность (~ 2 м3 / ч.), что делает невозможным обеспечение давления требуемым количеством хладагента в области горячего дна, скажем, 100 м2. А для площади до 50 м2 — чистая.

Для большей площади лучше установить тактильный клапан:

Скорость потока до 4 м3 / ч. Настройка выполняется вручную или с сервопривода, установленного на «маховике».

Для полов 100 … 150 м2 очень подходит.

Типы монтажа и подключения смесительных устройств

Вы можете установить смеситель двумя способами:

1) крепится непосредственно к коллектору.

Неважно, с какой стороны;

2) смешивание набора, установленного в котле и коллекторах где-то в другом месте, возможно, даже в гостиной.

Во втором методе во время работы насоса нет звука в гостиной во время работы (хотя я жил в комнате, где он был установлен на трубном насосе и звуковом исполнении, я даже не слышал его).

Вам нужно только выбрать лучший вариант, а принцип их работы — один.

В настоящее время существует несколько способов подключения микшера к системе радиатора, которая зависит от типа самой системы.

Подключение смесительного блока к радиаторной системе отопления радиатора:

Подключение смесительного блока с двухтрубной системой:

Различия: в однотрубной системе байпас открыт, так что часть горячей воды всегда поступает на радиаторы; в двухтрубном — закрытом.

Примеры смесительных устройств

Давайте посмотрим на картину того, какие смесительные устройства продаются.

На рисунке выше смеситель изготовлен из медных труб, которые также могут быть определены по цвету.

Часто такой смесительный блок используется для систем воздушного отопления: тепловых завес, тепловентиляторов и т. Д.

Первоначально мы учитывали следующее:

— Это смесительное устройство, которое поступает в распределитель от его запорных клапанов, циркуляционного насоса и теплообменника (прямоугольного типа, такого как изобретение с ребристой передней стенкой). Здесь мы видим расширительный бак и контрольные приборы (термометры, манометры).

Смесительный блок с теплообменником используется для установки подогреваемого пола в квартирах многоэтажных домов.

Другой пример:

Это смесительная установка, схема которой обсуждалась выше.

Ну, несколько примеров смешивания единиц:

Таким образом, вы можете смешивать устройство с множеством разных моделей и быть другим способом установки, но это не важно, но главное, что не каждое «перетаскивание» большой площади напольного отопления, так что на момент покупки необходимо определить.

Возможно ли без микшера?

Вы можете.

Это самый простой и бюджетный способ — используйте только один термостат. Мы не устанавливаем тройной клапан, но непосредственно из котла хладагент подается в резервуар.

Примечание.

Современные трубы (металл-пластик) поддерживают температуру 90 градусов, поэтому, если мы закачиваем теплые полы, мы не рекомендуем 30-40, а все 80 градусов, трубы будут выдерживать.

Тепловое реле TR смонтировано на возвратном баке теплого пола:

N — циркуляционный насос; Т-комнатный термостат; TP — тепловое реле; TP — теплый пол; K — котел; 220 В — кабель питания насоса

Термостат подает 220 В (фазовый провод прерывается тепловым реле и продолжает насос Н).

Таким образом, хладагент с температурой 80 градусов используется во входном распределителе от котла. И в контурах теплого дна ТП он делает и придает жару стяжке и над комнатой …

Теплообменник возвращается из контуров горячего заземления в обратный коллектор.

А на возвратном коллекторе, как мы помним, тепловое реле (на обратной стороне!). Термостаты запрограммированы на рекомендуемые 35 … 45 градусов. Как только эта температура достигнет температуры обратного потока, термостат выключит насос, и хладагент не перейдет на более теплую землю, система остановится.

В то же время он заполняется хладагентом с температурой 80 градусов.

Смеситель теплый пол

Когда температура опускается ниже установленной температуры, термостат запускает насос, и горячая охлаждающая жидкость снова запускает насос в петли пола.

Возможно, вы рискуете установить подающее реле, которое обычно снижает систему, если охлаждающая жидкость нагревается выше 80 градусов.

В общем, я привел эту схему, но прежде чем ее использовать, подумайте внимательно.

По крайней мере, о земле: например, паркет не выдерживает таких температур! ..

Ну, смесительный блок, безусловно, не используется при нагреве теплоносителя из теплового насоса, что придает ему теплую температуру.

Ассамблея смесительная установка в горячей воде будут обсуждаться в отдельной статье, когда вы обратитесь к фактической установке. И по-прежнему необходимо знать дополнительные устройства, которые могут быть частью смешивания узлов и коллекционеров.

смесительный пол

Общая информацияОсобенности конструкции трехходового клапана ЭСБЕОсновные разновидностиПринцип подключения крана ESBEСмесительный узел

Применение клапанов для отопительных котлов

Несмотря на простую конструкцию, трехходовой клапан esbe относится к числу тех элементов, от которых напрямую зависит жизнеобеспечение всего дома. Приспособления данного типа представлены в продаже в нескольких разновидностях.

Общая информация

Трехходовым клапаном называют устройство для регулировки трубопроводных сетей с жидкой рабочей средой. Если объяснять популярно, после включения в состав отопительной системы прибор будет выполнять функцию хорошо известного крана-смесителя, задача которого заключается в переключении или смешивании потоков.

Благодаря трехходовому клапану эсбе достигаются следующие результаты:

  1. Перенаправление потоков из разных сетей.
  2. Рабочая жидкость приводится к необходимому температурному показателю при помощи смешивания холодной и горячей жидкости.
  3. Динамическое перенаправление дает возможность получить струю стабильной температуры.

Особенности конструкции трехходового клапана ЭСБЕ

Регулировка трехходового клапана осуществляется при помощи штока или шара.

В первом случае регулировочный элемент перемещается в вертикальном направлении, во втором – вокруг своей оси. Данный элемент двигается таким образом, что полное перекрывание потока рабочей жидкости не происходит: он лишь смешивается и перенаправляется.

Простейшим примером такого приспособления является обычный кран. Его сильная сторона – простая конструкция и невысокая стоимость; слабая – невозможность получения стабильной температуры на выходе.

При всех своих недостатках краны широко используются в системах «теплый пол».

Если в конструкцию обычного крана ввести электрический привод, то тем самым удастся заметно увеличить его функциональность: прибор получит возможность регулировать температуру жидкой среды в автоматическом режиме. Задача простых балансировочных клапанов заключается в настройке сечения под протекание рабочего потока.

Работа прибора происходит примерно так:

  1. При повороте рукоятки наполовину два потока равномерно перемешиваются, что обеспечивается равенством входных клапанов.
  2. Если повернуть рукоятку до конца, произойдет поджимание первого клапана, из-за чего жидкий поток полностью перекрывается.

У наличествующих в продаже моделей повороты ручек могут несколько отличаться, что никаким образом не отражается на принципе работы устройств.

Основные разновидности

Трехходовые клапаны бывают трех типов:

  • Гидроприводные.
  • Электроприводные.
  • Пневмоприводные.

Приборы с электроприводом (к примеру, модель ESBE) немного отличаются по своему принципу работы. Электрический придаток действует здесь, как обычный термостат: благодаря ему потоки не просто смешиваются, но и удерживаются в нужном температурном режиме. Во время понижения или повышения температуры осуществляется автоматическое изменение положения запорной арматуры.

Как результат, сечение прохождения потока увеличивается или уменьшается. Параллельно происходит изменение сечения на участке входа холодного потока, что позволяет сообщить воде на выходе стабильную температуру. При этом трехходовой эсбе клапан полностью обходится без контроля со стороны человека: управление оборудованием ложится на автоматику.

Клапан ESBE с электроприводом и термостатом с успехом может применяться в отопительных системах и в горячем водоснабжении. Строго говоря, таким краном можно оснащать трубопровод любого типа, где требуется смешать два потока жидкости и поддержать стабильную температуру.

Даже у самых качественных и надежных моделей трехходового клапана с термостатом есть один общий для изделий данного типа недостаток: входные точки, через которые поступает жидкость, сильно сужены.

Как следствие, это провоцирует рост гидравлического сопротивления.

Подобные краны отлично подходят для водопроводов. Клапанами ESBE часто комплектуются теплые полы, хотя при этом и применяют специальную схему подключения. Наряду с упомянутыми выше модификациями в продаже можно встретить трехходовые термостатические клапаны. Несмотря на видимую схожесть этих приборов, их функции во многом отличаются. В термостатических разновидностях применяются термостаты с датчиком выносного типа.

Кроме того, принцип работы здесь тоже другой.

В отличие от стандартных моделей, термостатические краны управляют потоком только в одной точке. Два остальных входа находятся в постоянно открытом положении, со стабильным сечением. Приобретая такую конструкцию, важно протестировать на предмет зауженности вторую точку, в противном случае могут возникнуть сложности работы прибора из-за большого гидравлического сопротивления.

Если подобный дефект будет обнаружен, проблему можно решить установкой смесительного клапана в дополнительный контур.

Принцип подключения крана ESBE

Для подавляющего числа имеющихся в продаже трехходовых устройств применяется одна схема подключения.

Для примера можно рассмотреть установку трехходового крана esbe. Лучше начать с водопроводной системы, где смесительные краны встречаются чаще всего.

Клапаны в этом случае препятствуют образованию обратного потока. Дело в том, что холодный и горячий потоки обладают различным давлением, что провоцирует перепады. В результате этого может возникать обратный поток. Системы с клапанами ESBE полностью безопасны в этом отношении.

В отопительных системах приборами данного типа могут оснащаться всего три участка:

  • Смесители системы «теплый пол».
  • Входящая в котел труба.

    Таким образом достигается стабилизация температуры теплоносителя во входящем трубопроводе.

  • Выходящая труба, для уменьшения подачи нагретого теплоносителя.

Смесительный узел

Применение клапан esbe для теплого пола имеет свою специфику. Местом размещения смесительного узла является дополнительный контур. Коммутация с коллектором-распределителем осуществляется посредством двух точек: это позволяет теплоносителю на входе постоянно циркулировать.

Смесительный узел для теплого пола: принцип действия и описание

Поток на входе открывают только при возникновении потребности в дополнительном тепле.

Смесительный узел коммутируется с клапаном и термостатом. Учитывая зауженность всех клапанов в точке 2, насос может столкнуться с проблематикой недостаточного расхода.

Для решения проблемы необходимо прожить вторую линию, уменьшающую уровень потребления электричества. Но такая потребность не всегда возникает, т.к. сечение некоторых трехходовых клапанов достаточно большое.

В ситуации, когда первая линия обладает недостаточной мощностью потока, перекрывание термостатом прохода в нужном масштабе не происходит.

Для выхода из такого положения обычно применяется два варианта действий:

  1. Заужается вторая линия.
  2. Монтируется балансировочный клапан.

Более эффективным считается второй способ, т.к. поток в таком случае настраивается более точно. Существует еще одна схема подключения трехходового клапана esbe для теплого пола – коммутация насоса ко второй линии: тут балансировочный кран не нужен.

Это позволяет уровнять температурный режим во входном и выходном потоке.

Монтаж крана с термостатом может осуществляться в одноконтурных системах. Наиболее простая их вариация – теплый пол небольшой площади. Использовать в таком случае габаритный смесительный узел не очень практично. Более целесообразным решением будет подключение одноконтурного теплого пола.

Установка трехходового клапана с терморегулятором проводится на обратной трубе, содержащей остывший теплоноситель. Благодаря термостату активизируется запорная арматура, которая увеличивает сечение. Когда труба нагревается, термодатчик это фиксирует и сокращает поток.

Применение клапанов для отопительных котлов

Отдельного внимания заслуживают трехходовые клапаны для котлов отопления. Они выполняют задачу по недопущению попадания остывшего теплоносителя внутрь входящего в котел трубопровода.

Если этого не сделать, трубы начнут покрываться конденсатом, а в системе возникнет опасная разница температур.

Это чревато деформациями стыковочных участков, самым безобидным последствием которых будет появление небольших протечек. Если вовремя не среагировать, система может полностью выйти из строя.

С особенной ответственностью следует отнестись к установке запорной арматуры в обвязку твердотопливного котла, при работе которого возникают значительные температурные перепады (прочитайте также: «Какой трехходовой клапан для твердотопливного котла лучше выбрать, принцип работы и устройство»).

Смесительный клапан позволяет защитить котельное оборудования от попадания внутрь него теплоносителя с температурой ниже +50 градусов. Таким образом достигается сокращение температурной разницы, что благоприятно сказывается на эффективности и долговечности системы.

Специалисты рекомендуют применять смесительные клапаны также в системах с пластиковым трубопроводом.

Хотя полимерные коммуникации и обладают целым рядом преимуществ, однако частое превышение рабочих температурных параметров действует на них разрушающе. Согласно нормативам, наиболее комфортный температурный режим находится в диапазоне +75-85 градусов. Клапаны защищают пластиковые трубы от многих негативных последствий. К подбору модели устройства нужно отнестись ответственно, взяв в учет технические характеристики инженерной сети. 

Узел смешения для системы теплого пола

Зачем нужен смеситель и как работает онСхема подсоединения термосмесительного узлаСборка смесительного узла своими рукамиНастройка узла подмесаОсобенности устройства смесительной группыВнешние датчики температуры теплого полаПреимущества обогрева пола с подмесом

Особенности обустройства смесительных узлов

Назначение термосмесительного узла для теплого пола заключается в поддержании нужной температуры в системе посредством перемешивания теплоносителя, идущего от котла и из обратки.

Его можно сделать собственноручно, но при условии соблюдения определенных требований.

Зачем нужен смеситель и как работает он

Прежде всего, домашнему мастеру нужно разобраться с принципом работы смесительного узла теплого пола. Сферой его использования является только конструкция водяного теплого пола.

Схема обогрева включает котел, греющий жидкость, отопительные контуры и радиаторы. Агрегат обычно нагревает теплоноситель до 95 градусов. При этом идеальной считается температура не более 31 градуса, поскольку для комфортного передвижения по напольной поверхности она не должна быть горячей или холодной.

Также следует обращать внимание на:

  • вид и толщину напольного покрытия;
  • высоту цементной стяжки, в которой уложены трубы.

С учетом вышеизложенного ясно, что для отопительных контуров больше всего подходит температура рабочей среды в пределах от 35 до 55 градусов.

Но жидкость в котле слишком горячая. Поэтому для понижения степени нагрева задействуют узел подмеса, в котором осуществляется смешивание воды, имеющей высокую и низкую температуры.

Уже в охлажденном состоянии теплоноситель поступает в трубопровод пола. Теплоснабжающая система благодаря наличию смесителя функционирует корректно и без проблем.

Кстати, имеются такие полы с обогревом, которые работают и без этого устройства. Но их оснащают смесительным узлом для котла, и тогда рабочая среда нагревается до оптимального температурного показателя.

Схема подсоединения термосмесительного узла

Чтобы конструкцию напольного покрытия с обогревом подсоединить к котлу, работы производят согласно схеме смесительного узла теплого пола, зависящей от отопительной системы, которая может быть однотрубной или двухтрубной.

Для однотрубного варианта нужно постоянно держать байпас открытым, а для двухтрубного нет.

Проект может быть как элементарным, так и содержать ряд дополнительных устройств. В любом случае для коллекторной группы нужно устанавливать термостаты, клапаны и приборы, управляющие расходом среды.

Перемешивание теплоносителя можно осуществлять либо на всех отводах от коллектора, или же перед ними.

Сборка смесительного узла своими руками

Поскольку на них высокие цены, многим хозяевам выгоднее собирать смесительный узел для теплого пола своими руками. Помимо этого, иногда невозможно отыскать регулятор, имеющий необходимое число входов.

В такой ситуации нужно приобрести гребенки и установить их собственноручно.

Чтобы собрать узел, необходимо подготовить:

  • клапан двух- или трехходовой;
  • ручной воздухоотводчик;
  • особые гайки;
  • зажимы;
  • клапан обратки;
  • шаровой кран;
  • тройники;
  • циркуляционное насосное оборудование;
  • устройства для измерения температуры.

Работа производится поэтапно:

  1. Изготовление коллектора.

    Собрать его можно путем спайки тройников из полипропилена, либо скручиванием тройников, при этом их диаметр должен быть равен ¾ дюйма. При применении технологии спайки стоимость коллектора получится дороже, так как на все ответвления гребенки следует устанавливать МРН, имеющую высокую цену. Лучшим выбором считается использование тройников – их нужно правильно подобрать.

    Для гребенки хорошо подойдут детали с одним внутренним концом и двумя внешними. Их скручивают между собой с использованием пакли.

  2. Создание гидрострелки.

    Ее можно изготовить и без трехходового крана. Для этого достаточно задействовать регулировочный кран, применяемый для отопительных радиаторов. Также потребуются 2 тройника как в случае с гребенками и 2 соединительных ниппеля, имеющих наружную и внутреннюю резьбу, длиной 50 сантиметров.

    Сборку выполняют на пакле: с обеих сторон крана вкручивают ниппели, а потом к ним присоединяют по одному тройнику.

  3. Монтаж насоса. Сделать своими руками насосный узел для теплого пола нельзя — его можно только приобрести(прочитайте: «Для чего нужен насосно смесительный узел для теплого пола – принцип работы, выбор, правила установки»).

    Насос монтируют внизу гидрострелки, путем использования разъемных соединений, имеющихся в комплекте. Его также можно задействовать вместо гидрострелки и он будет функционировать не хуже ее.

  4. Подсоединение к гребенкам гидрострелки. Желательно применить разъемные соединения. Если насос является отдельным узлом, тогда нужен патрубок. Его протяженность должна равняться этому же параметру у насоса.

    Патрубок размещают на подаче, а к нему подсоединяют коллектор – именно по данной причине использовать насосное оборудование вместо гидрострелки экономичнее. Далее гребенки комплектуют кранами Маевского, регулировочными клапанами, или автоматикой для сброса воздуха.

Затем самодельный смесительный узел для теплого пола помещают в особый шкаф и подключают к отопительной конструкции.

Присоединяют его при помощи отсекающих кранов. Точно также производится соединение узла и теплого пола. Чтобы не возникла путаница, надо соблюдать раскладку — подачу и обратку каждого сегмента следует подключать последовательно. Также нужно подсоединить к насосу электроснабжение.

Настройка узла подмеса

Когда завершен монтаж смесителя, приступают к проверке его пригодности к работе.

Обычно это занимает больше времени, чем сама установка.

Последовательность действий следующая:

  1. Сначала снимают сервопривод. Это требуется сделать, чтобы в процессе настройки предотвратить его влияние на узел смешивания для теплого пола. Устанавливают перепускной клапан на последнее деление, чтобы он случайно не сработал при настройке и был в абсолютном бездействии.
  2. Затем приступают к уравновешиванию контуров.

    Прежде всего, закрывают радиаторный контур, а точнее запорный балансировочный вентиль, расположенный на первой линии. С клапана удаляют крышку и перемещают его шестигранным ключом по часовой стрелке в конец. Когда настраивают смесительный узел — контуры теплого пола балансируют с использованием специальных клапанов.

    При наличии одной линии, производить уравновешивание не надо.

  3. В случае необходимости настройки регуляторы открывают на максимум. Клапан запирают в контуре до наилучшего размера, добиваясь наибольшего уклонения от расхода.
  4. Согласно данной схеме выполняют регулировку линий обогрева в целом. Когда расходные данные при балансировке сбиваются, их снова настраивают. Если при открытых вентилях не удается отрегулировать расход, тогда увеличивают рабочую скорость насоса.
  5. Далее предстоит увязать насосно — смесительный узел для водяного теплого пола с другими элементами системы.

    Для этого приоткрывают радиаторный запорный клапан, который был закрыт до начала настройки. Его раскрывают на величину, которая соответствует оптимальному расходу носителя тепла.

  6. Для контроля над ним используют расходомеры.

    Кроме этого, настройку можно осуществить посредством возвратного хода в системе. Далее на перепускном клапане устанавливают вентильное давление. Оно должно быть не более 10% от наивысшего давления в насосе. Клапан активизируется, когда агрегат начинает нагнетать давление при минимальном расходе воды. Читайте также: «Как устроен смеситель для теплого пола – принцип работы, виды, правила установки».

Особенности устройства смесительной группы

Простой смесительный узел для теплого пола в типовой комплектации состоит из таких элементов:

  • вентилей — термостатических и настроечных;
  • термостатической головки;
  • устройства температурного контроля;
  • насоса.

Оба вида смесителей с двух- и трехходовыми клапанами смешивают холодный и горячий теплоноситель, формируя постоянный круговорот.

Двухходовой клапан снабжают термической головкой, имеющей датчик, который в реальном времени проверяет температуру и в случае необходимости приостанавливает подачу воды от котла. Нагретая жидкость начинает поступать, если остывает при смешивании с потоком обратки. Данный вид клапана задействуют для помещений площадью, не превышающей 200 «квадратов».

Трехходовой клапан отличается значительной пропускной способностью. Его используют для больших и просторных помещений, где отопительная система насчитывает немало контуров, а также применяют контроллеры окружающего пространства.

Внешние датчики температуры теплого пола

Подобные устройства используют для отопительных систем для обеспечения автоматической регулировки степени нагрева теплоносителя в зависимости от погоды.

Например, когда снаружи дома становится холодно, поступает сигнал на повышение температуры нагрева воды.

В случае теплой погоды, датчик сигнализирует о потеплении и о том, что следует понизить температурные параметры.

Конструкционное решение предполагает возможность поворота на 90 градусов. Контроллер насчитывает 20 участков и мониторит погоду снаружи дома.

Если температура жидкости ей не соответствует, тогда вентиль разворачивается на требуемое число делений. Сделать это можно и собственноручно, но с погодным датчиком отслеживать температуру за окном намного удобнее.

Преимущества обогрева пола с подмесом

Когда имеется узел подмеса для теплого пола, система обогрева имеет немало плюсов:

  1. Комфортное проживание. Это возможно по причине поступления тепловой энергии в результате излучения, а не конвекции. Кроме этого напольная поверхность и помещения обогреваются равномерно. В комнатах нет мостиков холода и чересчур горячих батарей. Все эти обстоятельства способствуют созданию комфортной и здоровой атмосферы и отсутствию пыли.

    Назначение и принцип действия смесительного узла, комплектация и сборка своими руками

    Напольная поверхность всегда сухая, на ней отсутствует среда питания для клещей, плесени и иных вредных микроорганизмов.

  2. Финансовая выгода. При правильном монтаже трубок и эффективном функционировании конструкции можно значительно сэкономить на обогреве домовладения. Доказано, что в квартирах расходуется меньше электроэнергии примерно на 30% при условии, что у потолка стандартная высота.
  3. Безопасная эксплуатация.

    Это обстоятельство имеет немаловажное значение для помещений, в которых постоянно присутствуют люди. Благодаря функционированию системы с обогревом напольного покрытия и тому, как работает смесительный узел для теплого пола, жильцы не имеют ожогов и других повреждений, которые можно получить при использовании, например, конвекторов или масляных радиаторов.

  4. Гигиена.

    Система водяного пола, оснащенная смесителем, позволяет периодически производить дезинфекцию финишного напольного покрытия. Его можно очищать моющими средствами и водой. Данная система отопления идеально подходит для помещений с повышенными требованиями к гигиене. Например, водяной пол со смесительным узлом монтировать можно в больницах и детских дошкольных учреждениях.

  5. Удобство. Для водяной системы пола не требуется устанавливать в обогреваемой комнате дополнительные приборы.

    Все нужные для него элементы обычно помещают в кладовках. Поэтому при планировке интерьера помещения для них не выделяют место.

Особенности обустройства смесительных узлов

Смесительную группу для теплого пола своими руками, в которой теплая жидкость перемешивается с холодной, устанавливают рядом с калорифером.

Если гидравлические элементы системы соединены при помощи эластичных трубок, тогда узел нужно прочно зафиксировать на стене.

Перед началом монтажа необходимо убедиться в наличие места для беспрепятственного доступа к деталям смесителя. Регулировочный клапан следует размещать в зоне вхождения теплоносителя в калорифер.

При выборе материала изготовления труб нужно удостовериться, что он способен выдержать температуру заходящей жидкости.

Специалисты рекомендуют приобретать полимерную трубную продукцию. Следует помнить, что трубы из оцинковки запрещено использовать для гликолево-водных растворов.

Желательно, чтобы запорные элементы были сделаны из латуни и бронзы, трубки из черной стали, а насосное оборудование из чугуна.

Стальные изделия для системы с внешней стороны в заводских условиях грунтуются и окрашиваются.

При выборе места расположения и присоединения узла нужно помнить о воздушных пузырях, которые могут появляться от отвода контура котла.

Также нужно исключить возможность попадания воды или конденсата на элементы системы, находящиеся под напряжением.

С учетом вышеизложенной информации можно сделать вывод, что узел подмеса следует выбирать в индивидуальном порядке так, чтобы максимально обеспечить удобство пользования конструкцией обогрева напольной поверхности.

Можно подобрать схему подключения самостоятельно или приобрести полностью готовую конструкцию.

Termovar — термосмесительный узел с предустановленными на заводе настройками, подключаемый к дровяному котлу и системе с баком-накопителем.

Термосмесительный узел позволяет своевременно получить достаточно высокую рабочую температуру в ходе подмеса и зарядки теплового бака-накопителя.

За счет использования термосмесительного оборудования существенно увеличивается срок службы котла, исключаются ошибки при подключении, сокращается время монтажа, и, соответственно, снижаются эксплуатационные затраты.

Преимущества:

  • Дровяной котел быстро достигает высокой и равномерной рабочей температуры, что позволяет обеспечить эффективное и экономное управление процессом горения.
  • Термосмесительный узел подключается к возвратной трубе, не перекрывая трубу для подаваемой воды, которая, в свою очередь, подключается от дровяного котла к демпферному сосуду и баку-накопителю.
  • Перепускная магистраль может быть перекрыта на конечном этапе подмеса, что обеспечивает максимальную эффективную зарядку теплового бака-накопителя.
  • Термосмесительный узел позволяет сэкономить рабочее время и исключает возможность неправильного подключения при монтаже оборудования
  • Термосмесительный узел прост в техническом обслуживании.

    Все компоненты легко заменяются без необходимости сливать воду из системы

Характеристики:

  • Надежный теплоизоляционный кожух защищает от жара, а также экономит энергию.
  • Патрубки 1 1/4” * снабжены запорными клапанами, что обеспечивает простоту технического обслуживания и очистки оборудования.
  • Термостат управляет насосом, оптимизирует работу термосмесительного узла, а также предохраняет котел от негативных воздействий, вызванных перепадами температуры.
  • В комплекте 72-х ступенчатый термостат.

    Смесительный узел для теплого пола своими руками

    В комплект может быть включен 80-ти ступенчатый сменный термостат.

  • Клапан свободного потока обеспечивает свободный расход при остановке насоса, что обеспечивает безопасную эксплуатацию в случае отключения электроэнергии.

Несколько вариантов комплектации:

  • Соединительный фитинг 1 «, 1 ½», Cu 28
  • Насос Vexve, насос Grundfoss, насос класса A
  • Температура: 45, 55, 61, 72, 80, 87
  • С/без теплоизоляции
  • Напорного/безнапорного типа
  • С детектором дымовых газов/без детектора дымовых газов

Действие

Этап нагревания (1)

Производится зажигание горелок котла.

При зажигании происходит запуск циркуляционного насоса. Термостат запускает циркуляционный насос по температуре дымового газа в котле и управляет его работой в оптимальном режиме. Вода циркулирует между термосмесительным узлом и котлом, подмес производится по мере повышения температуры в котле.

Этап загрузки (2)

Температура горячей воды, циркулирующей между котлом и термосмесительным узлом, влияет на степень открытия термостата (см. рисунок). Термостат начинает открываться при температуре 72/80 °C* и полностью открыт при температуре 84/92 °C*.

При открытии термостата по температуре 72/80 °C выходящая из котла горячая вода смешивается с поступающей из бака-накопителя холодной возвратной водой, при этом обеспечивается достаточный нагрев возвратной воды, поступающей в дровяной котел.

Объем воды, который забирают с дна котла, компенсируется горячей водой, поступающей в верхнюю часть бака-накопителя. Таким образом в баке-накопителе временно аккумулируется существенный объем воды. Рабочее положение термостата во время подмеса зависит от мощности и температуры в котле.

Термосмесительный узел оснащен встроенным запорным клапаном для проточной магистрали, работа которого определяется положением термостата (см. таблицу). При температуре 78/86 °C поток нагретой воды, поступающей из дровяного котла в термосмесительный узел, начинает уменьшаться, чтобы увеличить эффективность охлаждения котла. При температуре 84/92 °C* запорный клапан полностью закрывается и вся производительность циркуляционного насоса используется для охлаждения дровяного котла и подмеса в систему бака-накопителя.

* Зависит от температуры открытия.

Термостаты 72 °C и 80 °C входят в базовый комплект.

Заключительный этап (3)

Термостат полностью открыт. Запорный клапан проточной магистрали полностью закрыт. Всю производительность циркуляционного насоса используют для охлаждения дровяного котла и подмеса в систему бака-накопителя.

Технические характеристики

Напряжение: 230 В переменного тока, 50/60 ГцПотребление мощности: 45 VAМощность: 65 кВтМаксимальная рабочая температура: 110 °CМаксимальное рабочее давление: 0,6 MПa (6 бар)Температура открывания: +72 °C или +80 °CПитательный насос: Vexve 25 — 60Размер резьбы: Rp 25 или Rp 32Материал: ЧугунРазмеры: 240 x 250 x 110 мм

Вес: 5,0 кг

Объем поставки

  • Полный комплект в сборе
  • Питательный насос
  • Vexve 25 — 60
  • Термостат 72 °C и 80 °C
  • Автоматический запорный клапан
  • Обратный клапан
  • Термометры — 3 шт.
  • Шаровые клапаны — 3 шт.
  • Детектор топочного газа — 1 шт.

stroitel12.ru

Виды насосно-смесительных узлов для теплого пола

Системы теплого пола уже давно никого не удивляют. Люди, покупающие или возводящие загородное жилье, по умолчанию заказывают монтаж такого отопления. Причем все чаще устанавливается водяной обогрев. Объясняется это довольно легко. Несмотря на довольно сложный монтаж насосно-смесительного узла для теплого пола, такая отопительная система считается довольно экономичной, эффективной и комфортной в эксплуатации.Теплый пол создает комфортные условия проживания

Основные задачи

Обычные системы отопления считаются высокотемпературными. Большинство водонагревательных котлов рассчитаны на радиаторы и конвекторы, способные выдерживать нагрев до 90°С. При этом средние температурные показатели в системе обычно поддерживаются на уровне 75°С.

Чтобы поддерживать комфортную температуру теплого пола, устанавливают насосные узлы

Это слишком много для водяного обогрева напольного покрытия по следующим причинами.

  1. Такая температура будет некомфортной. По полу банально будет неприятно ходить. Его нагрев не должен превышать 30°С.
  2. Ни одно напольное покрытие не сможет долгое время выдерживать высокую температуру. Со временем оно вспучится, начнет растрескиваться и утратит свой первоначальный вид.
  3. Излишний нагрев негативно сказывается на бетонной стяжке, в которую укладываются трубы. Она разрушается.
  4. Для создания оптимального микроклимата в доме водяному обогреву напольного покрытия не нужны повышенные температурные показатели.

Современные отопительные котлы способны поддерживать нагрев теплоносителя в определенном диапазоне. Ставить отдельный бойлер экономически невыгодно. Обычно систему теплого пола подключают к общему с радиаторами трубопроводу.

Как сделать коллектор для теплого пола своими руками:

В этом случае единственным разумным решением будет установка насосного узла для теплого пола. Он позволит смешивать горячую воду с теплоносителем, который уже отдал большую часть тепловой энергии. Тем самым можно регулировать необходимую температуру напольного покрытия.

Люди делают то же самое вручную в ванной комнате и на кухне, когда открывают горячий и холодный кран, чтобы получить воду необходимой температуры. Естественно, узел подмеса для отопления имеет более сложное устройство, чем смеситель на кухне. Его главная задача — обеспечение сбалансированной циркуляции воды в контурах системы. Также он должен точно отбирать необходимое количество теплоносителя из труб и при необходимости замыкать поток в кольцо. Хороший узел должен самостоятельно корректировать свою работу, чтобы человеку не приходилось регулировать уровень нагрева вручную.

Прибор, удовлетворяющий таким требованиям, должен быть сложным, поэтому большинство людей покупает в магазинах готовые решения. Выглядят такие узлы превосходно и функционируют не хуже, но цены на них слишком высоки. Из-за этого все же находятся люди, которые после изучения всей имеющейся информации собирают узел подмеса для теплого пола своими руками. Оказывается, это не такая уж сложная задача.

Смесительный узел для теплого пола:

Принцип работы

Все смесительные узлы работают по одному принципу. Поток нагретой воды проходит по контуру и останавливается предохранительным клапаном, расположенным в распределительном коллекторе. Клапан подключен к термостату или датчику, снимающему температурные показатели.

Благодаря насосно-смесительным узлам, система теплого пола работает равномерно

Если температура теплоносителя слишком высока, то клапан открывает заслонку для доступа в систему холодной жидкости. Она подмешивается к горячей воде. При низких температурах происходит обратный процесс. При достижении заданной температуры клапан перекрывается и поступление разогретого теплоносителя прекращается.

Узел подмеса не только контролирует температуру жидкости, но и регулирует ее циркуляцию в системе. Выполнение этих двух функций обеспечивается 2 основными элементами: предохранительным клапаном и насосом циркуляции. Последний является ключевым элементом системы. Именно благодаря ему пол прогревается равномерно.

Подробнее о насосно-смесительном узле для теплого пола:

К второстепенным элементам относятся:

  • байпас;
  • воздухоотводчики;
  • перекрывающие и дренажные клапаны.

Наличие того или иного элемента определяется задачами и целями системы. Узел всегда устанавливается до входа в общий контур. При этом точное его местоположение не регламентируется.

Отличия различных систем

Разные смесительные узлы имеют похожую конструкцию. Принципиальные различия заключаются в использовании разных предохранительных клапанов. Самыми распространенными считаются двух- и трехходовые клапаны.

Первый тип питающего устройства оснащается термостатической головкой. В нее встроен температурный датчик жидкостного типа. Информация, идущая с него, позволяет регулировать интенсивность потока разогретого теплоносителя.

Двухходовый клапан применяется в таких системах, где в обратку постоянно добавляется горячая жидкость от котла. Такой подход исключает перегрев теплого пола и продлевает срок его безаварийной работы.

Существуют двухходовые и трехходовые насосные узлы

Такой клапан не отличается высокой пропускной способностью. Значит, регулировка температуры происходит плавно. Его рекомендуется использовать в помещениях с небольшой площадью пола.

Второй тип питающего устройства представляет собой комбинированный вариант. В нем сочетаются функции клапана и балансировочного крана. Работает он иначе, чем двухходовое устройство. Благодаря ему, в горячий теплоноситель поступает охлажденная вода из обратки.

Трехходовый клапан часто подключается к внешним термостатам. Последние позволяют устанавливать нагрев жидкости с учетом уровня уличной температуры воздуха. Подача воды в нем регулируется заслонкой, расположенной на стыке труб, идущих от котла и обратки.

Трехходовые устройства считаются более современными и производительными. Поэтому их по умолчанию устанавливают в системах, имеющих несколько нагревательных контуров, обогревающих помещения большой площади.

У таких клапанов есть несколько недостатков:

  1. Существует риск резкого повышения температуры теплоносителя в системе, если из котла будет поступать больше жидкости, чем из обратки.
  2. Из-за большой пропускной способности трехходового устройства даже при небольшом изменении положения заслонки температура значительно повышается. Нет возможности тонко регулировать нагрев пола.
  3. В крупных помещениях требуется обязательная установка внешних датчиков, отслеживающих температуру на улице. В противном случае обеспечить комфортные условия внутри здания невозможно.

Впрочем, необходимость установки термостатов можно рассматривать и как положительный момент, ведь они обеспечивают лучшую регулировку температуры. Кроме того, с их помощью можно понижать нагрев в помещениях, где людей нет. Это может значительно снизить расходы на отопление.

Варианты схем

Существует несколько вариантов присоединения смесительного узла к котлу. Они отличаются типом используемого клапана и видом подключения циркуляционного насоса. Последний может присоединяться к системе последовательно или параллельно.

Схема смесительного узла для теплого пола

Двухходовый термоклапан и последовательное соединение

Эта схема самая простая и потому популярная. Чтобы собрать такой насосно-смесительный узел своими руками, понадобятся следующие элементы:

  1. Запорные шаровые краны. Они нужны для полного отключения теплого пола от общей системы. Это необходимо при проведении профилактики или ремонта.
  2. Фильтр грубой очистки. Некоторые мастера отказываются от него, но специалисты рекомендуют все же устанавливать, так как он повышает сроки службы оборудования.
  3. Термометры. Они позволят визуально контролировать и при необходимости осуществлять отладку узла.
  4. Двухходовый клапан. Он ничем не отличается от приборов, устанавливаемых на радиаторах отопления. Его задача — регулировка потока горячей воды, поступающей в систему.
  5. Термоголовка. По сути, это насадка с датчиком температуры. Она надевается на питающее устройство и управляет его работой.
  6. Сантехнические тройники. Их используют для создания байпаса, в котором будет осуществляться отбор холодной или горячей воды.
  7. Балансировочный кран. У него одна-единственная задача — точная настройка теплого пола.
  8. Циркуляционный насос. Этот самый важный элемент. Он должен иметь несколько режимов работы, чтобы точно регулировать обогрев.
  9. Обратный клапан, предотвращающий появление обратного потока теплоносителя.

Многие люди считают, что клапан не нужен. Но лучше подстраховаться. Этот элемент спасет систему от поломки, если циркуляционный насос вдруг начнет подсасывать воду из обратки при закрытом термоклапане.

В схеме с двухходовым питающим устройством и параллельным соединением циркуляционного насоса обратка и подача от котла меняются местами. Сам насос размещается на байпасе. К такому решению прибегают, когда требуется разместить узел подмеса компактно. Но за меньшие габариты приходится платить сниженной производительностью.

Трехходовый клапан и параллельное подключение

Если сравнивать эту схему с аналогичной, но на двухходовом клапане, то изменения будут незначительными. Вместо тройника и упрощенного питающего устройства устанавливается трехходовый смеситель. Причем устанавливается он в верхней точке над насосом.

Трехходовой клапан более незначителен в размерах

Управление системой осуществляется с помощью той же термоголовки, имеющей выносной температурный датчик. Потоки теплоносителя смешиваются внутри смесителя. Его заслонка устроена таким образом, что приоткрытие одного канала приводит к соразмерному закрытию другого.

При последовательном расположении циркуляционного насоса с трехходовым термоклапаном происходит смешение приходящих по одной трубе потоков, дальнейшее перенаправление теплоносителя нужной температуры через центральный патрубок.

Преимущество такой схемы заключается в более компактных размерах. В остальном она ничем не отличается от параллельного подключения.

Стоит отметить, что существуют более сложные схемы подключения, но реализуются они только в смесительных узлах заводского производства. Собирать их своими руками слишком сложно. В подавляющем большинстве случаев для обогрева полов в доме хватает упрощенных схем.

Что касается подробной инструкции по сборке узла, то ее нет и не может быть. Человек, решивший установить его в своем доме, должен владеть навыками сантехнического монтажа и понимать, как работает система.

Если у него есть необходимые знания, то подобрать необходимые комплектующие и собрать их в единое устройство не составит труда. Когда таких знаний и навыков нет, то даже не стоит пытаться собрать узел подмеса самостоятельно, никакая инструкция не поможет.

kaminguru.com

Зачем нужен смесительный узел для теплого пола – виды, назначение, устройство

Содержание:

В последние годы обустройство пола с обогревом успешно сочетается с отопительной системой с привычными для многих радиаторами. Совместное функционирование двух таких похожих и одновременно принципиально разных конструкций невозможно без смесительного узла для теплого пола.

Поскольку обогрев пола относится к низкотемпературным системам, а отопительные радиаторы к высокотемпературным, непременным условием их совместной эксплуатации является наличие узла подмеса. Его основное функциональное назначение, как понятно из названия – смешивать.

Назначение смесительных узлов

Прежде всего, надо отметить, что применяют смесительный узел для водяного теплого пола, поскольку и в системе нагрева пола, и в радиаторах течет одинаковый теплоноситель.

Система теплоснабжения обычно состоит из:

  • нагревательного котла, в котором греется вода;
  • одного контура с высокотемпературными батареями;
  • нескольких контуров, входящих в конструкцию теплого пола.

Котел, входящий в систему, нагревает теплоноситель до температуры, необходимой для функционирования радиаторов, обычно это 95 °С, но в некоторых случаях 85 и даже 75°С. В соответствии с санитарными нормами, температура на напольной поверхности не может быть больше 31°С. Ограничение связано со многими причинами, в том числе с комфортным передвижением по дому.

С учетом высоты стяжки, в которую вмуровывают трубопроводы системы обогрева, а также типа и параметров материала пола температура рабочей среды в трубах составлять должна не больше 55 градусов. Отсюда ясно, что не следует направлять в отопительный контур горячую воду прямо из котла, поскольку она имеет чересчур высокую температуру.

Поэтому с целью понижения степени нагрева рабочей среды на входе в контур производят монтаж смесительного узла теплого пола. В нем происходит смешивание потоков теплоносителя с разными температурами. В результате его температура понижается, и вода подает в отопительный контур.

Нередко владельцев недвижимости интересует, всегда ли для теплого пола нужен смесительный узел, и когда его можно не устанавливать. Специалисты утверждают, что такое вполне возможно. Если обустройство теплоснабжения в доме предусматривает использование низкотемпературных контуров, а агрегат нагревает воду только до нужной температуры для отопительной системы, тогда можно не монтировать узлы подмеса.

Примером является применение воздушного теплонасоса. Если нагревательный котел подает воду не только в конструкцию пола с обогревом, но и для принятия душа с температурой 65 – 75°С, тогда теплый пол без смесительного узла эксплуатировать нельзя.

Особенности работы узлов подмеса

Функционирование узла происходит так:

  1. Горячий теплоноситель достигает коллектора обогрева пола и доходит до предохранительного клапана с термостатом.
  2. Когда нагрев рабочей среды превышает требуемый уровень, срабатывает клапан и начинается подача холодной воды из обратки, в результате чего она перемешивается с горячим теплоносителем.
  3. После того, как температура имеет нужное значение, клапан опять срабатывает и поступление горячей воды прекращается.

Коллекторный узел отвечает за регулировку степени нагрева теплоносителя и за его циркуляцию в контуре, и состоит из двух главных элементов:

  1. Предохранительного клапана, подпитывающего отопительный контур горячей водой настолько, насколько это требуется, осуществляя контроль на входе.
  2. Циркуляционного насоса, обеспечивающего перемещение теплоносителя по контуру с определенной скоростью, в результате чего напольное покрытие будет равномерно прогреваться по всей площади.

Кроме них в смесительный узел для теплого пола и радиаторов могут входить:

  • байбас, препятствующий перегрузке системы;
  • воздухоотводчики;
  • клапаны отсекающего и дренажного типа.

В зависимости от решаемых задач смесительный узел коллектора можно обустраивать разными способами. Его всегда монтируют до контура отопительной конструкции, но само место монтажа точно не указывается. Например, узел можно сделать в комнате, где находится теплый пол, либо в котельном помещении.

Когда в постройке несколько комнат с теплыми полами, тогда смесительные узлы размещают в каждой из них отдельно или в близко расположенном коллекторном шкафу. В работе этих узлов имеется главное отличие, связанное с использованием разных предохранительных клапанов. Эти устройства бывают 2-х и 3-х ходовыми.

Узел подмеса с двухходовым клапаном для теплого пола

2-х ходовой тип устройства также называют питающим. На нем имеется термостатическая головка, укомплектованная жидкостным датчиком, в постоянном режиме контролирующим степень нагрева рабочей среды, которая подается в контур пола. Головка служит для открытия/закрытия клапана, в результате чего поступление горячей воды от нагревательного котла добавляется или отсекается.

Подмес потоков осуществляется так: вода из обратки поступает постоянно, а нагретый теплоноситель подается в случае необходимости, благодаря тому, что клапан регулирует этот процесс. В результате система обогрева пола не перегревается никогда и тем самым срок ее эксплуатации увеличивается.

У двухходового устройства малая пропускная способность, поэтому регулировка температуры рабочей среды осуществляется плавно. Специалисты при подключении смесительного узла для теплого пола отдают предпочтение использованию данного типа клапана. Правда, существует ограничение на его применение – обогреваемая площадь не должна превышать 200 «квадратов».

Узел подмеса с трехходовым клапаном

Трехходовой вариант совмещает в себе две функции: байпасного балансировочного крана и перепускного питающего клапана. Внутри него перемешиваются потоки холодной обратки и горячего теплоносителя.

Трехходовые устройства нередко оснащают сервоприводами, предназначенными для управления термостатическими приборами и контролерами погоды. В этом случае внутри клапана имеется заслонка, находящаяся в зоне 90 ° между обратным трубопроводом и трубой подачи нагретого теплоносителя от агрегата. Ее можно устанавливать в любом расположении – с уклоном в одну из сторон или посередине в зависимости от требуемого соотношения между горячей водой и обраткой.

Принято считать, что данный вид клапанов незаменим для отопительных систем с большим числом контуров.

Из недостатков этих элементов следует отметить:

  1. Не исключены случаи, когда в результате сигнала от термостата клапан открывается и впускает теплоноситель, имеющий температуру 95 °С, в контур пола. Такие резкие температурные скачки при эксплуатации системы недопустимы, поскольку от избыточного давления трубопровод может лопнуть.
  2. Трехходовые клапаны, имеющие значительную пропускную способность, даже в случае минимального сбоя в регулировке устройства могут сильно изменить температуру в контуре.

Чтобы поменять мощность системы нагрева пола в зависимости от погоды используют специальную арматуру – погодозависимый контролер. Например, в случае резкого похолодания, помещение в доме начинает остывать быстрее и нагревательная конструкция не может справляться со своим назначением. Для повышения ее эффективности следует увеличить нагрев теплоносителя и его расход.

Можно задействовать клапаны, управляемые вручную и при изменении погоды каждый раз крутить вентиль. Но недостаток такого метода очевиден: оптимальный режим выставить сложно. Поэтому многие домовладельцы отдают предпочтение клапанам с автоматическим управлением. Контролер вычисляет требуемую температуру и плавно управляет устройством.

Вся зона в 90 градусов разбита на 20 секторов, в каждом из которых 4,5 градуса. Контролер проверяет температурный режим раз в 20 секунд. Когда фактическая величина температуры воды, поступающей в систему, не отвечает расчетной, тогда клапан разворачивается в одну из сторон на 4,5 градуса.

Кроме этого, контролер позволяет сэкономить энергоносители. При отсутствии жильцов он понижает температуру в комнатах до минимально возможной отметки.

Схемы смесительного узла для пола

Схем подмеса для теплого пола существует множество. Можно обустраивать смешение теплоносителя, как до коллектора, так и на всех отводах от него.

Каждую ветку нужно оборудовать такими приборами как термостаты, расходомеры, клапаны:

  1. Устройство балансировочное вторичного контура. Благодаря этому клапану осуществляется регулировка смесительного узла теплого пола - корректируется соотношение между объемами горячего и холодного теплоносителя из обратки. Чтобы повернуть клапан, используется шестигранный ключ, а чтобы не произошло смещение, его фиксируют зажимным винтом. Кроме этого, на устройстве имеется шкала расхода, отражающая его пропускную способность, равную от 0 до 5 кубометров в час.
  2. Клапан балансировочно-запорный для радиаторного контура. Данное устройство предназначается для соединения группы подмеса для теплого пола с иными элементами отопительной системы. Для его поворота используют шестигранный ключ.
  3. Клапан перепускной. Это предохранительное устройство. Он защищает насосное оборудование при работе того в режиме, когда через него не подается вода. Устройство срабатывает, если давление в системе понижается до определенного значения, выставляемого ручкой.

Схемы смесительного узла для радиаторов отличаются, что зависит от того, обустраивается одно- или двухтрубная теплоснабжающая система. Например, байпас при монтаже однотрубной конструкции всегда находится в открытом положении, чтобы горячий носитель тепла частично мог всегда двигаться в сторону батарей. В двухтрубной системе байпас закрывают, поскольку в нем отсутствует необходимость.

Не всегда коллекторная группа монтируется до радиаторного контура. Когда строение имеет небольшую площадь, и падение температуры рабочей среды незначительно, тогда коллектор с узлом подмеса располагают на обратке радиаторного контура. В этом случае коллектор теплого пола со смесительным узлом работает наиболее эффективно.

Порядок настройки смесительного узла

Когда выполнена работа в соответствии со схемой подключения смесительного узла для теплого пола, его функционирование требует регулировки. Процесс установки узлов несложен, потребуется только состыковать трубы.

Что касается настройки, то эта работа выполняется в определенной последовательности.

Этап 1. Сервопривод (термоголовку) снимают, чтобы он не оказывал влияние на узел при настройке.

Этап 2. Пропускной клапан выставляют на максимум, равный 0,6 бар. Если при выполнении настройки случайно сработает устройство, результат не получится корректным. По этой причине его следует поставить в положение, при котором это не может произойти.

Этап 3. Далее определяютcя с установкой балансировочного клапана. Под цифрой 1 обозначен радиаторный контур, 2 – контур системы пола с обогревом.

Для этого пользуются формулой:

Kvб = ((t1-t2обр/t2подачи-t2обр) -1)*Kvт

При этом:

t1 – температура рабочей среды в подающем трубопроводе высокотемпературного контура;

t2 подачи – температура носителя тепла в трубе подачи напольного контура;

t2обр – температура воды в обратке контура пола с обогревом.

Kυт – коэффициент, равный 0,9.

Если, например, t1 = 95 °, t2 подачи = 45 ° и t2обр = 35 ° подставить в формулу, тогда Kυб получится равным 4,05.

Это значение нужно выставить на устройстве балансировки.

Этап 4. Далее настраивают насосное оборудование. Для этого потребуется узнать расход воды в системе нагрева пола вместе с коллектором и величину потери давления в контуре за узлом подмеса.

Расход носителя тепла в напольном контуре узнают, воспользовавшись несложной формулой:

G2=3600*Q/c*(t2подачи-t2обр)

Где:

G2 – расход теплоносителя во вторичном контуре обогрева пола;

Q – сумма тепловой мощности устройств, которые подключены после узла подмеса;

c – теплоемкость теплоносителя, в случае с водой c = 4,2 кДж.

Если подставить цифровые значения в формулу, тогда G2 = 857 кг/час или 0,86 м³/час.

Чтобы узнать потери давления в контуре пола с обогревом, делают гидравлический расчет. Скорость насоса определяют по специальным графикам. Прежде отмечают точку, соответствующую расходу и напору насоса. Находящаяся выше полученной точки кривая отражает скорость насосного оборудования.

Так полученная величина расхода 0,86 м³/час, а напор насоса -4,05 мв.ст. Потерю давления в контурах после узла вычисляют с запасом 1 мв.ст., итого ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 +1 мв.ст.

Когда при настройке смесителя для теплых полов своими руками не получилось рассчитать насос, данный этап пропускают. В этом случае насосное оборудование выставляют на минимум. Если потом в процессе балансировки отопительной системы станет ясно, что скорости не хватает, то насос выставляют на больший параметр.

Этап 5. Начинают балансировку линий теплоснабжения пола. Прежде всего, закрывают на радиаторном контуре кран балансировочно-запорного типа. Далее откидывают с клапана крышку и поворачивают его, двигаясь по часовой стрелке до упора, задействуя шестигранный ключ.

Ответвления контура регулируют, используя балансировочные клапаны. Когда после узла подмеса имеется только одна линия, то этот процесс не требуется.

Балансировку выполняют следующим образом:

  1. Открывают регуляторы на максимум.
  2. На ответвлении, где отклонение расхода самое большое (отличие фактического показателя от проектного), клапан закрывают до нужной величины.
  3. Аналогично регулируют и остальные ветки системы.
  4. Если расход после балансировки ответвлений собьется, его еще необходимо откорректировать.
  5. В случае, когда даже при открытых клапанах выставить расход не получилось, насосное оборудование следует переключить на большую скорость.

Этап 6. Увязывают узел подмеса для пола с остальными отопительными приборами. С этой целью на радиаторном контуре открывают клапан балансировочно-запорного типа, который ранее был закрыт, до положения, способного обеспечить необходимый расход теплоносителя.

Когда настраивается узел подмеса для теплого пола своими руками, этот показатель можно контролировать при помощи расходомеров или в обратном трубопроводе.

Расход теплоносителя в радиаторном контуре вычисляют по формуле:

G1=3600*Q/c*(t1-t2обр)

Все цифровые значения известны, если их подставить в формулу, тогда G1 = 142 кг/час или 0, 14 м³/час.

Этап 7. Приступают к настройке перепускного клапана. Выставляют на нем величину давления, которая должна быть на 5 – 10% меньше максимального давления насосного оборудования при заданной скорости. Это значение узнают из инструкции к насосу. Перепускной клапан насосного оборудования открывают только тогда, когда оно работает на нагнетание давления притом, что расход воды отсутствует. На этом устройстве устанавливают давление 0,54 – 5% = 0,51 бар.

Этап 8. Проверяют правильность функционирования смесительного узла. Подтверждением равномерности прогрева ответвлений теплого пола и правильности соотношения температурного режима в контурах является выполнение нижеприведенного равенства:

t1p- t2обрp/t2подачиp- t2обрp= t1ф - t2обрф/t2подачиф - t2обрф

при этом индексом «р» обозначены расчетные величины, а индексом «ф» - фактические.

В том случае, когда равенство не выполнено, тогда на ¼ оборота закрывают балансировочно-запорный клапан, находящийся на радиаторном контуре, после чего повторно снимают показания и выполняют расчеты.

Если равенство соблюдается, считается, что смесительный узел эксплуатируется корректно. После этого возвращают на место сервопривод, на все элементы, где нужно, помещают защитные колпачки и затягивают винт на балансировочном устройстве.

Отопительный узел подмеса помещают в коллекторный шкаф, который обычно находится в помещении, где обустроен пол с обогревом. Также его можно расположить рядом с нагревательным котлом, если позволяет расстояние. Элементы смесительного узла можно смонтировать своими руками.

Нужно знать, что огромным минусом обустройства конструкции теплого пола без узла подмеса и коллектора заключается в том, что тогда нужно минимизировать теплопотери воды при передвижении ее от нагревателя к контуру, для чего потребуется выполнить ряд мероприятий по утеплению здания и его элементов. 

teplospec.com

Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.

Особенности трехходового клапана

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.

Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».

Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.

Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.

Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа

Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.

Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

  • механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
  • формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
  • типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
  • подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
  • способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.

Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный штока клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)

Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.

Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.

Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м3/ч.

Принцип работы устройства

Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.

Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.

До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.

Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры

Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.

Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.

Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.

Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.

Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.

Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач

Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.

Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.

Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.

Где используют трехходовые клапаны?

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему теплых полов для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.

Клапан, встроенный в систему «теплый пол» отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды

Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.

Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без байпаса. Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

  1. Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
  2. Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
  3. Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным твердотопливным котлом схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Производители трехходовых приборов

На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.

Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.

Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической

Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.

Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.

Особенности установки изделия

Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.

Общие рекомендации по монтажу

Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.

Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

  • с симметричной или Т-образной схемой;
  • с ассиметричной или L-образной.

При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.

Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.

Представленная на фото схема монтажа клапана, используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора

Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.

Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.

Врезка смесительного клапана

При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.

Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.

Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода

Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.

Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.

Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.

Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла

Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.

Монтаж разделительного приспособления

Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие насоса.

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

  1. При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
  2. Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
  3. Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
  4. Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
  5. При установке клапан не должен находиться над приводом.

Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.

Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.

Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

sovet-ingenera.com

Трехходовой клапан принцип работы - Школа по утеплению дома

ГлавнаяБатареи и радиаторыТрехходовой клапан принцип работы

29.10.2015

В широком ассортименте запорной арматуры, используемой для систем отопления, присутствует элемент, применяемый достаточно редко. Его форма напоминает тройник, хотя функции, которые он исполняет, совершенно иные. Мы говорим про трехходовой клапан, принцип работы которого будет рассмотрен в данной статье.

Принцип работы трехходового клапана

Что собой представляет данное приспособление, для чего оно вообще нужно?

Как это работает

Трехходовой клапан монтируется на тех участках магистралей, где требуется разделить поток циркулирующей жидкости на 2 контура:

  • с переменным гидрорежимом;
  • с постоянным.

В большинстве случаев постоянный поток требуется тем, для кого подается жидкость высокого качества и в обозначенных объемах. Его регулируют в соответствии как раз с показателями качества. Что же касается переменного потока, то он применяется для объектов, где показатели качества не являются основными. Там большое значение имеет коэффициент количества. Проще говоря, подача теплоносителя там осуществляется по необходимому количеству.

Шток все время открыт, он настраивается на тот или иной объем жидкости. Следовательно, пользователи смогут получить нужный им объем как в плане количества, так и в плане качества. В целом, данный прибор неспособен прекратить подачу жидкости на сеть, в которой гидравлический поток постоянен. При этом поток переменного типа он вполне может и перекрыть, благодаря чему, собственно, и возникает возможность регулировки расхода/давления.

И если соединить пару устройств двухходового типа, то можно получить один, но трехходовой. Но нужно, чтобы оба работали на реверсе, другими словами, при закрытии одного клапана должен открываться следующий.

Видео – Трехходовой клапан принцип работы

Классификация клапанов

Без длительных введений отметим, что устройство может быть двух типов по принципу функционирования. Оно может быть:

  • разделительным;
  • смесительным.

Особенности действия каждого типа ясны уже из их названия. Смесительное устройство состоит из двух выходов и входа. Другими словами, оно необходимо для смешивания потоков жидкости, что может потребоваться в целях снижения ее температуры. К слову, это наиболее оптимальный вариант для того, чтобы задавать нужный режим в «теплом полу».

Сама процедура регулировки температурного режима предельно проста. Нужно лишь знать о текущих показателях температуры входящих потоков жидкости, с точностью просчитать требуемые пропорции каждого из них так, чтобы на выходе получить нужные показатели. Кстати, данное устройство при условии грамотного монтажа и регулировки способно функционировать и на разделение потока.

А вот разделительный клапан разделяет один поток надвое, следовательно, он оснащен одним входом и двумя выходами. Данное устройство применяется преимущественно для того, чтобы разделять поток горячей воды в системах ГВС. Хотя достаточно часто он встречается и в обвязке воздухонагревателей.

Внешне оба варианта практически идентичны. Но если ознакомиться с их чертежом в разрезе, то их основное отличие видно сразу. Шток, который установлен в устройстве смесительного типа, имеет один шаровой кран. Он располагается по центру и перекрывает основной проход.

Что же касается разделительных приборов, то в них шток имеет два таких клапана, которые устанавливаются на выходах. Они функционируют по следующему принципу: один из них придавливается к седлу, закрывая проход, а другой параллельно с этим открывает проход №2.

По методу управления современные модели могут быть:

В большинстве случаев используется ручной прибор, который внешне напоминает обыкновенный шаровой кран, но оснащен тремя выходными патрубками. А вот электрические модели, имеющие автоматическое управление, применяются преимущественно в частных домах, а именно для того, чтобы распределять тепло. Например, пользователь может настроить температурный режим по комнатам, а рабочая жидкость будет поступать в соответствии с удаленностью комнаты от отопительного прибора. Как вариант – можно совместить его с «теплым полом».

Видео – Прибор в бойлерной группе

Трехходовые клапаны, равно как другие приборы, определяются в соответствии с давлением в системе и диаметром подвода. Все это регламентируется ГОСТом. И если требования последнего не будут соблюдаться, это будет расценено как грубое нарушение, в особенности, если речь идет о показателе давления в магистрали.

Сферы применения

Трехходовой клапан, принцип работы которого был рассмотрен выше, обладает достаточно широкой сферой применения. Так, такие его разновидности, как электромагнитное устройство или же прибор с термоголовкой, часто встречаются в современных магистралях, где требуется корректировка пропорций при смешивании двух разделенных потоков жидкости, но без снижения мощности или объема.

Что же касается использования в быту, то самым популярным здесь считается термостатический смесительный прибор, с помощью которого, как уже отмечалось выше, можно регулировать температуру рабочей жидкости. Эта жидкость может подаваться как в трубопровод «теплого пола», так и в отопительные радиаторы. А если клапан еще и имеет автоматическое управление, то контролировать температуру в жилище можно будет без каких-либо проблем!

Дело в том, что путем регулирования температуры жидкости на «обратке» отопительного прибора можно значительно снизить объемы потребляемого топлива, да и на эффективности самой системы это отразится позитивно. В некоторых системах клапан попросту необходим. Например, в системе «теплого пола» данное устройство предотвращает перегрев напольного покрытия выше заданного уровня комфортности, тем самым избавляя пользователей от неприятных ощущений.

Подобного рода регулирующие устройства также используются в системах водоподачи в целях получения перманентного потока с требуемой температурой. Простейшим примером является обыкновенный смеситель, при котором можно сделать воду горячее/прохладнее открытием/закрытием холодного крана.

Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке?

Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие.

  • Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
  • Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
  • Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

Популярные производители

На отечественном рынке присутствует множество изготовителей трехходовых клапанов. Выбор той или иной модели зависит, прежде всего, от:

  • вида механизма (а он, напомним, может быть механическим либо электрическим);
  • сферы использования (ГВС, ХВС, «теплый пол», отопление).

Самым популярным прибором по праву считается Esbe – шведский клапан от компании, существующей уже более сотни лет. Это надежный, качественный и долговечный продукт, отлично зарекомендовавший себя во многих сферах. Сочетание европейского качества и современных технологий.

Другой популярной моделью является американский Honeywell – истинное детище высоких технологий. Простой управление, удобство и комфорт, компактность и надежность – вот отличительные особенности этих клапанов.

Наконец, относительно «юными», но перспективными приборами являются клапаны линейки Valtec – результат совместного сотрудничества инженеров Италии и России. Все изделия качественны, продаются с гарантийным сроком в семь лет. Отличаются тем, что имеют вполне доступную стоимость.

Как установить смешивающий клапан своими руками

Данная схема установки используется преимущественно в котельных тех отопительных систем, которые подсоединены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. А насос, расположенный в контуре №2, обеспечивает требуемую циркуляцию рабочей жидкости.

Если этого не сделать, то расход рабочей жидкости на отрезке А-В будет колебаться в соответствии с движением штока. Отметим также, что данная схема монтажа предусматривает возможное прекращение циркуляции жидкости через источник, если установка была произведена без циркуляционного насоса либо же гидроразделителя в основном контуре.

Нежелательно подключать клапан к теплосетям или напорному коллектору в отсутствие приборов, которые дросселируют чрезмерный напор. Иначе расход жидкости на участке А-В будет колебаться, причем существенно.

В случае если перегревание обрата допускается, от чрезмерного напора избавляются посредством перемычки, установленной параллельно к подмесу клапана в контуре.

Как установить разделяющий клапан своими руками

Обеспечение количественной регулировки за счет изменения затрат жидкости – вот основная функция, которую выполняет такой трехходовой клапан. Принцип работы его предельно прост и был рассмотрен выше. Он применяется там, где возможен перепуск жидкости на «обратку», а прекращение циркуляции, напротив, не допускается.

В целях увязки гидроконтуров необходимо, чтобы потери напора потребителя были равны потерям на клапане-балансире в байпасе. Приведенная здесь схема предназначается для установки на те трубопроводы, в которых имеет место чрезмерный напор. Жидкость в данном случае перемещается за счет сильного напора, образованного с помощью циркуляционного насоса.

Видео – Трехходовой клапан и принцип его работы

v-teplo.ru

Статьи по теме

Использование системы «теплый пол» для отопления помещений уже перестало быть новшеством. Многие оборудуют теплыми полами, если не весь дом, то отдельные помещения, например, ванную комнату или гостиную. Конечно, одновременно с теплыми полами используются и другие отопительные приборы, например, привычные всем радиаторы. «Теплые полы» относятся к низкотемпературным отопительным системам, а радиаторы отопления – к высокотемпературным, поэтому обязательным элементом в системе теплого пола является смесительный узел теплого пола. Основная функция данного узла – смешивать, что и следует из названия. Для чего нужен смесительный узел, что с чем он смешивает, каков принцип его работы, а также алгоритм монтажа и настройки – все это мы расскажем в данной статье. Также приведем примеры рабочих схем установки смесительного узла в контур отопления и обозначим нюансы.

Зачем нужен смесительный узел для теплого пола

Необходимо сразу уточнить, что смесительный узел необходим только для водяной системы теплого пола, так как в ней течет тот же теплоноситель, что и в радиаторах отопления. Как правило, система отопления организована таким образом: один котел, нагревающий теплоноситель, контур высокотемпературных радиаторов и контур или несколько контуров водяного теплого пола.

Котел, естественно, нагревает воду до той температуры, которая требуется для высокотемпературных радиаторов. Чаще всего это 95 °С, но иногда используются радиаторы для температуры 85 – 75 °С. По санитарным нормам температура поверхности пола не должна превышать 31 °С, это связано со множеством причин, и в первую очередь с комфортным пребыванием на напольном покрытии, чтобы не было ни холодно, ни жарко. Учитывая толщину стяжки пола, в которой вмурованы трубы системы «теплый пол», а также толщину и тип напольного покрытия, температура теплоносителя в трубах теплого пола должна быть 35 – 55 °С и не выше. Логично предположить, что в контур отопления теплого пола нельзя направлять воду непосредственно из котла, так как ее температура слишком велика. Что же делать? Как понизить температуру теплоносителя?

Именно с целью понизить температуру теплоносителя на входе в контур теплого пола используется узел смешения для теплого пола. В нем смешивается горячий теплоноситель и более холодный теплоноситель обратки теплого пола. Как результат, средняя температура становится ниже, теплоноситель подается в контур. Все контуры отопления в доме работают корректно: в радиаторный контур подается горячая вода температурой 95 °С, а в контур теплого пола – с температурой 55 °С.

Если вас интересует вопрос, можно ли обойтись без смесительного узла и в каких ситуациях, то ответим – такое возможно. Если отопление во всем доме выполнено с помощью низкотемпературных контуров, а источник тепла подогревает теплоноситель только для системы отопления до заданной температуры, то смесительные узлы можно не использовать. Примером такой системы отопления может быть использование воздушного теплового насоса. Если же источник тепла нагревает воду не только для теплых полов, но и для душа, температура которого – 65 – 75 °С, то установка смесительного узла обязательна.

Как работает узел подмеса для теплого пола

Условно работу смесительного узла можно описать так: горячий теплоноситель доходит до коллектора теплого пола и упирается в предохранительный клапан с термостатом, если его температура выше требуемой, клапан срабатывает и открывает подачу холодной обратки, происходит подмес – смешивание горячего и холодного теплоносителя. Как только температура достигает требуемых значений, снова срабатывает клапан и перекрывает подачу горячего теплоносителя. Более детально работу узла мы рассмотрим ниже, так как она может быть организована двумя путями.

Коллекторный узел для теплого пола служит не только для регулировки температуры теплоносителя, но и для обеспечения его циркуляции в контуре. Поэтому коллекторный узел состоит из двух основных элементов:

  • Предохранительный клапан, о котором мы уже говорили. Он подпитывает контур отопления теплого пола горячим теплоносителем ровно настолько, насколько это необходимо, контролируя температуру на входе.
  • Циркуляционный насос, который обеспечивает движение воды в контуре теплого пола с заданной скоростью. Это гарантирует, что нагрев всей площади теплого пола будет равномерным.

Помимо основных элементов в смесительный узел могут входить: байпас, который защищает узел от перегрузок, дренажные и отсекающие клапаны и воздухоотводчики. Поэтому коллекторный смесительный узел может быть выполнен различными способами в зависимости от поставленных задач.

Смесительный узел устанавливается всегда до контура теплого пола, но само место его установки может быть различным. Например, его можно оборудовать непосредственно в помещении с теплым полом, в котельной на разделении коллекторов, идущих в высокотемпературный контур и низкотемпературный контур. Если же помещений с теплыми полами много, то смесительные узлы устанавливаются в каждом помещении отдельно или в ближайшем коллекторном шкафу.

Основное различие в работе смесительных узлов заключается в том, что в них можно использовать разные предохранительные клапаны. Самыми распространенными являются 3-х ходовые клапаны и 2-х ходовые клапаны.

Смесительный узел с двухходовым клапаном

Двухходовый клапан иногда еще называют питающим клапаном. На этом клапане установлена термостатическая головка с жидкостным датчиком, который постоянно контролирует температуру теплоносителя, поступающего в контур теплого пола. Головка открывает и закрывает клапан, и таким образом добавляет или отсекает подачу горячего теплоносителя, идущего от котла отопления.

Получается, что смешение теплоносителей происходит таким образом – теплоноситель из обратки подается постоянно, а горячий теплоноситель подается только, когда необходимо, т.е. его подача регулируется клапаном. В связи с этим теплый пол никогда не перегревается и срок его эксплуатации продлевается. Двухходовый клапан обладает малой пропускной способностью, благодаря чему регулирование температуры теплоносителя происходит плавно, без резких скачков.

Большинство специалистов по монтажу теплых полов предпочитают устанавливать в теплый пол водяной смесительный узел с двухходовым клапаном. Но существует ограничение – их нецелесообразно устанавливать, если отапливаемая площадь больше 200 м2.

 
Смесительный узел с трехходовым клапаном

Трехходовый клапан совмещает в себе функции питающего перепускного клапана и байпасного балансировочного крана. Основное его отличие в том, что он смешивает внутри себя горячий теплоноситель с холодной обраткой. Трехходовые клапаны довольно часто оснащаются сервоприводами, которые управляют термостатическими устройствами и погодозависимыми контролерами. Внутри такого клапана находится заслонка, которая располагается в зоне 90 ° между трубой подачи горячего теплоносителя от котла и трубой от обратки. Можно выставлять любое положение – срединное или с уклоном в одну из сторон в зависимости от необходимого соотношения смеси обратки и горячей воды.

Считается, что такой тип клапанов универсален и незаменим в системах отопления с погодозависимыми контролерами и просто в крупномасштабных системах с множеством контуров.

Также следует обозначить недостатки трехходовых клапанов. Во-первых, не исключается случай, когда по сигналу от термостата трехходовый клапан откроется и впустит горячий теплоноситель с температурой 95 °С в контур теплого пола. Резкие скачки температуры недопустимы в эксплуатации теплых полов, трубы могут лопнуть от избыточного давления. Во-вторых, по причине большой пропускной способности трехходовых клапанов даже минимальное смещение в регулировке клапана приведет к значительному изменению температуры в контуре.

Зачем используется погодозависимая арматура? Чтобы изменять мощность системы «теплый пол» в зависимости от погодных условий. Например, при резком снижении температуры за бортом помещение остывает быстрее, а значит, теплый пол не будет справляться с задачей отопления дома. Дабы повысить его эффективность, необходимо увеличить температуру теплоносителя и расход.

Конечно, можно использовать клапаны с ручным управлением и каждый раз при изменении температуры вручную подкручивать вентиль. Но установить оптимальный режим таким образом сложно. Поэтому используются клапаны с автоматическим управлением. Погодозависимый контроллер вычисляет необходимую температуру и управляет клапаном очень плавно. Весь спектр 90 ° разбит на 20 участков по 4,5 °. Контроллер проверяет температуру каждые 20 секунд,  и если фактическая температура теплоносителя, подающегося в теплый пол, не соответствует расчетной, то контроллер поворачивает клапан на 4,5 ° в необходимую сторону.

Также контроллер позволяет экономить на энергоносителях. Если все жильцы дома отсутствуют, он снижает температуру дома и поддерживает ее в пределах заданного значения.

 

Схема смесительного узла теплого пола

Ниже представлены самые распространенные схемы смесительных узлов, но на самом деле их значительно больше. Смешение теплоносителей можно производить как до коллекторов, так и непосредственно на каждом отводе коллекторных групп. При этом каждую коллекторную группу необходимо будет оборудовать своими термостатами, расходомерами и клапанами.

Схемы смесительных узлов (так выглядит узел теплого пола в сборе):

  • Смесительный узел для теплого пола Valtec для одного контура (до 20 м2.)

  • Смесительный узел для теплого пола Valtec для одного контура (до 20 м2.) с автоматической регулировкой

  • Коллектор теплого пола Valtec для 2 - 4 контуров (20-60 м2.)

  • Смесительный узел для теплого пола Valtec для 2 - 4 контуров (20-60 м2.) с автоматической регулировкой

  • Коллектор теплого пола Valtec для 3-12 контуров (30-150 м2.)

  1. Балансировочный клапан вторичного контура.

С помощью балансировочного клапана выполняется регулировка соотношения расходов горячего теплоносителя и холодного теплоносителя из обратки. Фактически задается температура в контуре теплого пола. Поворот клапана выполняется с помощью шестигранного ключа. Чтобы случайно не сместить положение клапана, он фиксируется с помощью зажимного винта. Также на клапане имеется шкала расхода – пропускной способности клапана от 0 до 5 м3/час.

  1. Балансировочно-запорный клапан радиаторного контура.

Данный клапан используется для связки смесительного узла со всеми остальными элементами системы. Клапан поворачивается также с помощью шестигранного ключа.

Это предохранительный клапан, задача которого защищать насос от режима, при котором проток теплоносителя через него прекращается. Данный клапан срабатывает, если давление в системе снижается до заданного значения. Значение устанавливается ручкой.

Схемы установки смесительных узлов:

Также схемы отличаются в зависимости от того, однотрубная система отопления или двухтрубная. Например, при однотрубной системе байпас всегда в открытом положении, чтобы часть горячего теплоносителя всегда могла следовать дальше по направлению к радиаторам (фото ниже).

В двухтрубной системе отопления байпас закрыт, так как в нем нет необходимости (фото ниже).

Обратите внимание, что коллекторную группу теплого пола не обязательно устанавливать до радиаторного контура. Если площадь дома не слишком большая и падение температуры теплоносителя не слишком велико, то коллектор со смесительным узлом можно устанавливать на обратке радиаторного контура.

Настройка смесительного насосного узла для теплого пола

После установки смесительного узла согласно выбранной схемы его работу необходимо отрегулировать. Сама установка довольно простая, необходимо только подсоединить трубы друг другу, а вот настройка потребует разъяснений.

  1. Термоголовку или сервопривод необходимо снять, чтобы они не влияли на узел в процессе настройки.

  1. Перепускной клапан следует выставить в максимальное положение – 0,6 бар. Если случайно клапан сработает в процессе настройки, то результат будет некорректным. Поэтому его следует установить в такое положение, при котором он не сработает.

  1. Далее следует рассчитать положение балансировочного клапана контура теплого пола. Далее для удобства мы будет обозначать 1 – радиаторный контур, 2 – контур теплого пола.

Требуемая пропускная способность балансировочного клапана рассчитывается по формуле:

Где,

t1 – температура теплоносителя в подающей трубе радиаторного контура (высокотемпературного контура);

t2подачи – температура теплоносителя в подающей трубе контура теплого пола;

t2обр – температура теплоносителя в трубе обратки контура теплого пола;

Kυт – коэффициент=0,9.

Пример расчета:

Примем что t1=95 °С, t2подачи = 45 °С, t2обр = 35 °С. Подставляем значения в формулу:

 Полученное значение Kυб выставляем на клапане балансировки.

  1. Далее необходимо настроить насос.

Для настройки насоса необходимо рассчитать расход теплоносителя в контуре теплого пола вместе с коллектором и потери давления в контуре после смесительного узла.

Расход теплоносителя в контуре теплого пола рассчитывается по формуле:

Где,

G2 – расход теплоносителя в контуре теплого пола – во вторичном контуре;

Q – сумма тепловых мощностей всех подключенных после смесительного узла приборов;

c – теплоемкость теплоносителя. Если теплоноситель вода, то с=4,2 кДж/(кг*°С);

t2подачи и t2обр  температуры теплоносителя в контуре теплого пола: на трубе подачи и в обратке;

Пример расчета:

Чтобы рассчитать потери давления в контуре теплого пола, необходимо выполнить гидравлический расчет. Для удобства можно воспользоваться бесплатной программой для расчетов на сайте производителя смесительных узлов, например, программой Valtec.prg.

По представленным ниже графикам необходимо определить скорость насоса.

Сначала отмечаем точку, которая соответствует расходу и напору насоса. Кривая, которая находится выше полученной точки, и будет соответствовать скорости насоса. Полученное значение расхода = 0,86 м3/час, напор насоса = 4,05 м в.ст.

Потери давления в контурах после смесительного узла берутся с запасом 1 м в.ст.

ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 + 1 м в.ст.

График насоса:

Если по какой-то причине рассчитать насос не получается, можно пропустить данный этап настройки. При этом необходимо выставить насос в минимальное положение. Если в дальнейшем, в процессе балансировки системы выяснится, что скорости не хватает, то просто поставить насос на большую скорость.

  1. Следующий этап – необходимо выполнить балансировку веток теплого пола.

Сначала необходимо закрыть балансировочно-запорный кран радиаторного (первичного) контура. Откидываем крышку с клапана и проворачиваем его до упора по часовой стрелке шестигранным ключом.

Ветки контура теплого пола балансируются с помощью балансировочных клапанов. Если после смесительного узла только одна ветка – один контур теплого пола, то балансировать ничего не нужно.

Как происходит балансировка:

  • Балансировочные регуляторы необходимо открыть на максимум;
  • На той ветке, отклонение расхода у которой максимальное (фактический расход от проектного), клапан необходимо закрыть до требуемого размера.
  • Таким же образом регулируются все ветки теплого пола.
  • Если расход сбился после балансировки веток, необходимо еще раз его подкорректировать.
  • Если не получилось установить требуемый расход даже при открытых  клапанах, насос необходимо переключить на более высокую скорость.
  1. Далее необходимо увязать узел смешивания для теплого пола с остальными приборами отопления.

Первым делом открываем балансировочно-запорный клапан радиаторного контура, который мы закрыли в самом начале. Открыть его необходимо до того положения, которое будет обеспечивать требуемый расход теплоносителя.

Расход теплоносителя можно контролировать с помощью расходомеров. Также возможен вариант контроля в обратке теплого пола.

Расход теплоносителя в радиаторном контуре рассчитывается по формуле:

 Все значения нам уже известны из предыдущих расчетов, поэтому рассчитываем:

  1. Теперь настраиваем перепускной клапан.

Выставляем давление клапана, его значение должно быть меньше на 5 – 10 % максимального давления насоса при заданной скорости. Максимальное значение давления насоса необходимо определить по характеристике насоса.

Перепускной клапан насоса должен открываться только в той ситуации, когда насос работает на нагнетание давления, а расхода воды практически нет.

На приведенном ниже графике видно, как определяется значение перепускного клапана.

При отсутствии движения воды в трубопроводе на первой скорости давление насоса 3,05 м в.ст. или 0,3 бара. На средней скорости – 4,5 м в.ст. или 0,44 бара, на максимальной – 5,5 м в.ст. или 0,54 бара.

Устанавливаем на перепускном клапане значение 0,54 – 5% = 0,51 бар.

  1. Проверяем правильность работы смесительного узла.

Необходимо проверить равномерность прогрева веток теплого пола и правильность соотношения температур в контурах.

Должно выполняться следующее равенство:

Индекс «р» означает, что значение расчетное, а индекс «ф» - фактическое.

Если равенство не выполняется, то следует закрыть на ¼ оборота балансировочно-запорный клапан радиаторного контура и снова снять показания и выполнить расчеты.

Если же равенство выполняется, то смесительный узел работает корректно, необходимо установить термоголовку или сервопривод на место, надеть защитные колпачки на все элементы, которые этого требуют, и затянуть винт балансировочного клапана.

Пример расчета:

Отклонение в значениях составляет 6,6 %, это менее 10 %. Значит, смесительный узел настроен верно, можно устанавливать термоголовку и защитные колпачки и приступать к эксплуатации контура отопления.

Смесительный узел отопления устанавливается в коллекторный шкаф, который обычно располагается в помещении с теплыми полами и рядом с ним. Но также можно устанавливать его рядом с котлом отопления, если расстояние до теплого пола не слишком велико. Все элементы смесительного узла можно собрать самостоятельно, а можно приобрести готовое изделие. Все зависит от ваших навыков и знаний.

strport.ru

Трехходовой термостатический клапан для систем отопления

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально подогретой воды – наилучший способ экономить энергоносители. Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы сможете узнать из данной статьи.

Но вначале надо рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности и назначение клапанов

Вначале стоит отметить, что термостатические трехходовые клапаны делятся на несколько видов по принципу действия:

  • смесительные;
  • разделительные;
  • переключающие.

О назначении каждого из трех видов устройств можно судить по названию. Первые смешивают два потока теплоносителя с различной температурой, вторые – разделяют, а третьи занимаются переключением воды по разным направлениям. Внешне распознать каждую разновидность нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот так выглядит трехходовой смесительный клапан для отопления:

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаны

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, что применяется в различных контурах системы отопления. Переключение же используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.

При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.

Если входящая вода продолжает нагреваться, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Использование приводов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:

  1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
  2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
  3. Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Схема работы и устройство клапана

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

  1. Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
  2. Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению подобной арматуры вы найдете здесь.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.

otivent.com


Смотрите также