Обустройство смесительного узла для водяного теплого пола

Что такое водяной теплый пол

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

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

Схема 1. Соединение теплого пола напрямую от котла

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

При этом возникают два нюанса:

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

Схема 2. Монтаж теплого пола от трехходового клапана

схема трехходового термостатического клапана

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

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

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

Достоинством такой схемы является простота монтажа и невысокая стоимость оборудования.

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

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

Пример реализации:

Монтаж смесительного узла

Установка смесительного узла тёплого пола не представляет большой сложности. Для этого можно использовать одну из нескольких схем подключения. Все подробности сборки смотрите в этом видео:

Место расположения

Оптимально установить коллектор между нагревательным котлом и теплым полом

Устанавливать систему в своём доме можно в любом месте, например, между водогрейным котлом и системой тёплых полов. Точки подключения смесительного узла могут находиться в следующих местах:

• Непосредственно в помещении, оборудованном системой водяных полов.
• В котельной, в любой удобной для этого точке.
• В специальном шкафу, если с помощью коллектора осуществляется управление нагревательными контурами сразу в нескольких помещениях.

Статья по теме: Чем красиво и недорого отделать стены в туалете

Особенности установки коллектора

Не забудьте заземлить все электроприборы

Для правильной и безопасной работы системы при её монтаже следует соблюдать ряд нюансов:

• клапан подмеса воды с термостатом устанавливается всегда на входе в тепловой контур;
• все электрические приборы, входящие в состав узла, должны быть заземлены;
• следует исключить в процессе эксплуатации любую возможность попадания влаги на электроприборы.

Собранный коллектор подмеса следует соединить с трубами подачи и обратки, согласно выбранной вами схемы монтажа. Если же вы не сильны в сантехнике или же не имеете возможности лично собирать смесительный узел из отдельных деталей, можно приобрести уже готовый узел в различных комплектациях. В этом случае вам останется лишь подключить его к отопительной системе. Подробнее о настройке автоматического терморегулятора смотрите в этом видео:

После того, как вы оснастили свой дом узлом регулировки теплоносителя, следует осуществить его подключение к электропитанию и настройку приборов.

Настройка приборов управления

Составные части системы отопления

Настройка смесительного узла производится в несколько этапов.

1. Снимаем терморегулятор с сервоприводами, чтобы он не мог влиять на настройку клапанов.
2. Устанавливаем перепускной клапан на максимальную отметку, чтобы он не сработал во время настройки системы.
3. Регулируем балансировочный клапан. Принимая за основу показатели температуры на выходе из котла за 95 ?С, а максимальную температуру в трубах водяного обогрева пола на входе за 45, а на выходе — за 35?С, после расчётов по представленной ниже формуле получаем коэффициент 4. Его и выставляем на нашем балансировочном клапане.
4. Следующим шагом регулируем давление циркуляционного насоса. Ставим мощность насоса на минимум и постепенно увеличиваем её до тех пор, пока давление в системе не достигнет нужного показателя.
5. Последним шагом производим настройку перепускного клапана. Выставляем на нём показание на 10% выше максимального рабочего давления в перепускном клапане.

Если смесительный узел обеспечивает работу нескольких обогревательных контуров, следует произвести балансировку давления в них, регулируя соответствующую запорную арматуру, установленную на входе каждого контура.

Схема 3. Разводка теплого пола от насосно-смесительного узла

модуль подмеса

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

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

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

Комплектующие детали

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

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос

Он предназначается для создания давления в системе и перемещения теплоносителя в трубах. Также с помощью насоса производится принудительное смешивание холодного и горячего теплоносителей в коллекторе.

Блок коллектора

Основная часть коллекторной системы, включающая собранные в один блок отводы для всех необходимых приборов. Каждый блок рассчитан на определённое количество отопительных контуров – от 2-х и более.

В магазине сантехники можно приобрести готовое к установке устройство или изготовить своими руками. Для этого берётся кусок водопроводной трубы, который глушится с одной стороны. Далее на трубу приваривается несколько отводов – по два на каждый отопительный контур.

Принцип работы циркуляционного насоса

Но, как показывает практика, намного проще приобрести коллекторный блок в магазине, чем пытаться сделать его самому.

Термостат

Термостат имеет двух- или трехходовой клапан

Статья по теме: Установка окон в каркасном доме: как выполнить правильный монтаж?

Термостат служит для поступления горячей воды в коллектор при понижении температуры в нагревательных элементах ниже установленной границы. Клапан термостата может быть 2-х или 3-х ходовым.

2-х ходовый клапан обеспечивает подачу в обогревающий контур пола жидкости из обратного контура, а при необходимости поднимает рабочую температуру теплоносителя и добавляет в неё горячую воду из подающего контура. Такой клапан обладает небольшой пропускной способностью, поэтому изменение температуры воды в трубах водяного пола происходит постепенно.

3-х ходовый клапан совмещает в себе одновременно со смесителем и функции байпаса. Поэтому при его установке использовать дополнительный балансировочный клапан давления не нужно. Часто такой клапан имеет сервоприводы для управления термостатами и контроллерами. Также 3-х ходовый клапан может работать в комплексе с погода зависимыми датчиками — в случае похолодания клапан автоматически увеличивает подачу воды в питающий контур. О том, как можно регулировать температуру нагрева без смесителя, смотрите в этом видео:

В частном доме целесообразно применять 2-х ходовый клапан. Он способен обеспечить нормальную работу контура смесительного коллектора для дома с общей площадью помещений до 200 кв. м. При этом его стоимость существенно ниже, чем у 3-х ходового клапана.

Балансировочный клапан

Устройство балансировочного клапана

Балансировочный клапан предназначен для сброса излишков теплоносителя из подающего контура в обратный в случае превышения давления в коллекторе подмеса тёплого пола.

Кроме перечисленных деталей схема смесительного узла тёплого пола может включать фильтры, термометр, манометр, клапаны для сброса воздуха и иные дополнительные приборы контроля и управления.

Схема 4. Подключение теплого пола от радиатора

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

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

Недостатком является низкий комфорт. Зоны перегрева будут присутствовать.

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

Подведем итог и сведем в таблицу:

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

Как правильно выбрать трехходовой клапан

Ключевой параметр любого трехходового клапана – пропускная способность, т.е. объем воды, который устройство способно пропустить через себя в единицу времени. При выборе устройства следует соотносить этот параметр с производительностью котла.

Здесь стоит принимать во внимание еще один нюанс. Даже если диаметр входов и выходов клапана кажется подходящим по габаритам, это ни в коем случае не свидетельствует о реальной пропускной способности устройства. Данный параметр целиком и полностью определяется внутренним сечением отверстий, которые, в зависимости от конструкции, перекрываются шаровым запором или регулирующей головкой.

В некоторых моделях габариты этого отверстия могут быть меньше входного диаметра в 4 раза. Чтобы не ошибиться и не оказаться перед необходимостью переделки дорогостоящего узла, следует перед покупкой внимательно изучить сопроводительную документацию.

Другой важный параметр устройства – поперечное сечение. В идеале клапан должен точно подходить по габаритам к размерам труб отопительной системы. Если точного соответствия достичь не удается, придется докупать переходники.

Кроме этого, стоит обратить внимание на такие нюансы:

• Обязательно проверять наличие сопроводительной документации: гарантийных талонов, инструкций по монтажу и эксплуатации, сертификатов и лицензий.
• При выборе материала стоит отдать предпочтение латуни или бронзе. Именно эти металлы наилучшим образом сочетаются с горячими жидкостями, а также имеют малый уровень теплового расширения. Отличить изделия из цветных металлов можно по весу – они значительно тяжелее дешевой «штамповки» из порошковых прессованных материалов, которые не обладают должным уровнем прочности.

Что касается конкретных моделей, на рынке можно найти продукцию нескольких компаний, давно зарекомендовавших себя в качестве надежных производителей:

• Esbe. Шведская компания, продукция которой отличается надежностью, хорошими эксплуатационными качествами и привлекательным внешним видом. Гарантийный срок эксплуатации – не менее 5 лет.
• Valtec. Совместное российско-итальянское предприятие, выпускающее термосмесительные клапаны, совмещающие доступную стоимость и хорошие технические характеристики. Гарантия на весь ассортимент устройств – 7 лет.
• Honeywell. Американский производитель, во главу угла поставивший удобство монтажа выпускаемых изделий. Трехходовые клапаны этой марки имеют яркий дизайн, высокую надежность, но и не менее высокую стоимость.

Рекомендуем ознакомиться: Изготовление теплицы из профильной трубы и поликарбоната своими руками

Схемы укладки водяного теплого пола

Способы раскладки трубы теплого пола

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

Схема монтажа «Улитка»

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

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

Укладка теплого пола змейкой

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

Особенности применения

Теплые полы нагревают первым делом нижнюю поверхность и человека

Тёплые полы в отличие от настенных радиаторовотносятся к низкотемпературным отопительным системам. При превышении рекомендованного температурного режима в 30 – 35?С люди в помещении будут испытывать явный дискомфорт. Всё дело в различии схем нагрева помещения при использовании этих двух способов отопления.

Настенные радиаторы, прежде всего, осуществляют прогрев верхней половины помещения. Поэтому в данном случае температура у пола может в разы отличаться от температуры воздуха у потолка.

Способы укладки труб теплого пола

Схема нагрева помещения при использовании тёплых полов совершенно противоположна – зона наибольшего прогрева в этом случае находится в нижней части помещения, там, где обычно располагаются люди. Поэтому превышение рекомендованной температуры теплоносителя приводит к ощутимому дискомфорту для обитателей жилья.

Статья по теме: Как своими руками собрать тумбу под раковину?

Кроме того, повышенная температура контура обогрева может привести к деформации финишного напольного покрытия или его отслаиванию. Во избежание этого и предназначается смесительный узел теплового пола. Тёплый пол без смесительного узла будет совершенно невозможно регулировать.

При установке максимального показателя температуры на термостате следует принимать во внимание характер напольного покрытия. Если полы в помещении застелены ламинатом, паркетом или коврами, это может значительно уменьшить теплоотдачу. В данном случае порог максимальной температуры нужно будет поднять до 40 – 55 ?С.

Расчет теплого пола

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

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

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

Монтаж теплого пола

Как определись со схемой укладки и подключения водяного пола, нужно приступать к монтажу.

1. Подготовьте основание теплого пола. Оно должны быть ровным с минимальным перепадом высот.
2. Уложите гидроизоляцию, если того требуют местные нормативы
3. Уложите полистирол толщиной 10 см на первом этаже и 5 см на последующих.
4. Постелите полиэтилен, чтобы меньше стяжки соприкасалось с изоляцией
5. Если способом крепления у Вас является армирующая сетка, то уложите ее на полиэтилен
6. Раскладывайте трубу теплого пола согласно утвержденной схеме
7. Опрессуйте систему
8. Заливайте стяжку