Зачем нужен смесительный узел теплого пола?

Смесительный узел: назначение и состав

2-53-300x164.jpgУстройство, которое иногда называется коллектором теплого пола, имеет точное техническое определение — смесительный узел теплого пола, в котором гребенка является только одной из функциональных частей оборудования. Ведь в его состав входят и другие комплектующие, задача которых – оптимизация работы системы обогрева пола.

Стандартный узел смешения для теплого пола включает в свой состав следующие функциональные элементы:

  • коллектор (распределительная гребенка);
  • 4-51-300x189.jpgгидрострелка (смеситель для теплого пола);
  • трехходовой кран;
  • циркуляционный насос;
  • термореле (только для автоматизированного смесительного узла);
  • запорная арматура (смесительный клапан для теплого пола);
  • приборы для удаления воздуха из системы (автоматические или ручные).

Коллектор в составе смесительного узла

Распределительная гребенка — это основной элемент узла, но следует понимать, что их в реальном узле две – распределительная гребенка для подачи теплоносителя в трубопроводы отопления теплого пола и собирающая охлажденную воду из обратки. Они ничем не отличаются и представляют собой разветвитель с необходимым числом резьбовых ответвлений для подключения трубопроводов системы теплых полов. Без коллектора понятие: смесительная группа для теплого пола, теряет свой смысл.

Гидрострелка и ее назначение

В систему теплых полов подается теплоноситель с температурой, не превышающей 55 градусов, правда специалисты рекомендуют поддерживать температуру 45 градусов с величиной перепада температур на подающей и собирающей гребенке в 5 – 10 градусов. Такая система отопления называется «низкотемпературной» и для согласования с «высокотемпературной» радиаторной системой необходим смеситель – гидрострелка. Она устанавливается на входе смесительного узла и снижает температуру подаваемого теплоносителя до приемлемых значений.

Двухходовый кран для смесителей

Питающий кран (двухходовой) оснащается термоголовкой с датчиком, который непрерывно контролирует температуру теплоносителя в подающем коллекторе смесителя. При увеличении значения температуры выше установленного уровня кран отсекает подачу горячей воды от котла отопления. Схема узла с двухходовым клапаном применяется при обогреве площадей до 200 кв. метров из-за небольшой пропускной способности крана и медленной регулировки перепадов температуры.

Трехходовой кран узла смешения

В отличие от двухходового крана трехходовой кран удачно совмещает две функции – функцию пропускного крана и функцию балансировочного байпаса. Для работы в составе автоматизированных систем клапаны снабжаются электрическими сервоприводами, которые управляются сигналами сметеоконтроллеров и термостатов. Трехходовые краны могут применяться в сложных многоконтурных системах обогрева значительных площадей.

С помощью трехходового крана регулируется режим работы гидрострелки. Он монтируется в нижней части трубы соединяющей подающий и обратный трубопровод. Изменяя поток теплоносителя через гидрострелку, трехходовой смесительный клапан для теплого пола регулирует температуру теплоносителя на подающем коллекторе контуров теплых полов.

В процессе эксплуатации специалисты выяснили некоторые недостатки трехходовых универсальных клапанов:

  1. пропускная способность трехходовых клапанов велика и температура в контуре может резко увеличиться даже при незначительной разбалансировке клапана;
  2. по управляющему сигналу термодатчика клапан может открыться полностью, что приведет к появлению в контуре теплого пола перегретого теплоносителя со всеми вытекающими из этого неприятными последствиями для пластикового контура теплого пола.

Насос для узла подмеса

Для эффективного прогрева полов помещения необходимо обеспечить активное перемещение теплоносителя, поэтому узел подмеса теплого пола обязательно комплектуется циркуляционным насосом, который монтируется на обратке, между собирающей гребенкой и гидрострелкой.

Термореле для коллектора теплых полов

Если предполагается монтаж автоматизированного смесителя, то для его функционирования необходимо установить термостатический смесительный клапан для теплого пола между гидрострелкой и распределительным коллектором. Кроме того систему обогрева полов снабжают внешними температурными датчиками, чтобы осуществить коррекцию внутренней температуры помещений в зависимости от климатических условий.

Комплект запорной арматуры

Стандартный смеситель для теплого водяного пола комплектуется двумя видами запорной арматуры – регулирующими и шаровыми кранами.

Регулирующие краны предназначены для регулировки системы, а шаровые краны изменяют режим работы узла смешения для поддержания определенной температуры.

Для автоматизированных систем отопления устанавливают трехходовой термостатический смесительный клапан для теплого пола, который получает сигнал для коррекции температуры от блока управления. Они отсекают в нужный момент подачу горячего теплоносителя и закольцовывают контур теплых полов через гидрострелку. При уменьшении температуры теплоносителя происходит обратный процесс.

Виды перемычек

Существует три типа байпаса, их можно различить по механизмам, отвечающих за запорную функцию, выглядит список так:

  1. Для управления применяется механическое воздействие.
  2. Нерегулируемые, статичные модели.
  3. Элементы, снабженные автоматикой.

Каждый из представленных видов имеет свои особенности, касающиеся конструкции, способы применения также несколько отличаются. Чтобы подробно разобраться во всех мелких моментах и понять, какой нужен байпас, стоит рассмотреть каждый вариант исполнения по отдельности.

С ручным регулированием

Для регулировки в этой ситуации применяется шаровой кран, подобный тип обхода обрел широкую популярность потому, что в момент открытия проходимость трубы полностью соответствует общепринятым требованиям, а при необходимости путь можно без проблем отсечь.

Отсутствие гидравлического сопротивления благотворно сказывается на функционале магистрали, а с помощью дополнительного элемента получится регулировать напор жидкости.

Bajpas-ruchnoj.jpg

Специалисты советуют обратить внимание на один нюанс, кран на байпасе со временем может прикипеть, чтобы избежать таких негативных последствий, необходимо периодически его проворачивать, не допуская простоя конструкции.

Зачастую тип подключения, который в дальнейшем будет регулировать ручной байпас, используют для подключения батарей в однотрубном контуре или при обвязке циркулярного насоса.

Автоматический

Из известных видов можно выделить:

  1. Клапанный.
  2. Инжекционный.

Подобные агрегаты получится заметить в магистрали гравитационного вида, поскольку для хорошей работы отопления не потребуется установка оборудования, отвечающего за принудительное передвижение теплоносителя. Клапанный тип приспособления служит для предотвращения беспрепятственного движения жидкости в обратную сторону.

Inzhekts.jpgИнжекционный байпас

Из недостатков стоит выделить повышенную чувствительность главного элемента к чистоте воды, внести неполадки в процесс циркуляционного насоса с байпасом могут такие неприятные загрязнения как:

  1. Накипь.
  2. Ржавчина.
  3. Металлическая стружка.
  4. Окалины.

Инжекционная модель функционирует по принципу гидроэлеватора, в момент запуска насосного оборудования некоторая часть диффузора патрубка входа заполняется жидкостью, где она ускоряется. В момент разряжения за счет сужения трубы теплоноситель с обхода затягивается и направляется уже с другой скоростью благодаря передаче кинетической энергии.

При выключенном насосе магистраль может плодотворно работать в естественном режиме, вода спокойно проходит через обвод, подобные конструкции намного реже засоряются, это обусловлено отсутствием точно подогнанных деталей.

Нерегулируемый

На такой составляющей системы отопления нет дополнительного оборудования, оно выглядит как обычная обходная труба. Режим становится неуправляемым, жидкость проходит через просвет в магистрали постоянно, подобные элементы были предусмотрены для подключения радиаторов.

В схеме с вертикальной установкой байпаса в системе отопления нужно учесть некоторые нюансы, диаметр сечения обхода должен быть немного меньше трубы контура. Горизонтальный тип врезки потребует соблюдения других требований, ведь горячая вода будет стремиться вверх, перемычку нужно создать с таким же диаметром как магистраль, а патрубок, подходящий к батарее меньшего сечения.

Правила эксплуатации

При использовании узла системы “теплый пол” в первую очередь следует соблюдать рекомендации производителя, изложенные в инструкции. Температура и давление воды не должны превышать рабочих показателей, а в крайних случаях – максимально допустимых.

880674.jpg

Использование смесительных узлов, даже оборудованных фильтрами, повышает требования к качеству теплоносителя. Вода не должна содержать твердых примесей. Крайне нежелательно, чтобы в ней присутствовали также химически агрессивные вещества. В конструкцию узла могут входить уязвимые детали из меди, пластика, цинка или резины.

Что регулирует байпас смесительного узла TIM JH-1036.

Смесительный узел имеет условную камеру смешивания, через которую проходит контур отопления теплых полов и контур отопления котла.

tim-collector.png

Обычно смесительный узел теплого пола имеет один параметр регулировки – температура воды в контуре теплых полов. У смесительного узла TIM JH-1036 есть еще какой-то байпас, да еще и с возможностью регулировки. И это не тот перепускной балансировочный байпас, который срабатывает по излишнему напору, развиваемому насосом.

балансировочный байпас по давлению можно увидеть на фото – самая правая причиндаль.

Он мне нужен, поскольку возможно перекрытие всех направлений отопления теплого пола в результате автоматического регулирования. Кстати, как регулировать балансировочный байпас TIM M307-4 я так и не выяснил – может кто подскажет.

Что же касается байпаса камеры смешивания, то можно найти такое графическое пояснение работы байпаса смесительного узла:

Мало что понятно из этих схем.

Тем более не понятно что означают цифры на шкале и к чему привязано текущее значение. Все это можно выяснить только держа смесительный узел TIM JH-1036 в руках:

tim-bypas.jpg

Оказывается, регулировочный винт крутит цилиндр, в котором есть прорезь, перекрываемая при повороте. Через эту прорезь вода может прокачиваться циркуляционным насосом, минуя условную камеру смешивания.

Нужно учитывать, что наклейка со шкалой от 0 до 5, может быть наклеена произвольно.

Максимальному открытию прорези (на фото выше) соответствует установка регулировочного винта в положение 5 (на фото ниже).

За условную точку считывания значения шкалы можно принять технологический уступ на корпусе камеры смешивания. При значении шкалы 0 щель максимально закрыта. В этом положении вся вода, прокачиваемая циркуляционным насосом по контурам теплого пола, проходит через камеру смешивания.

При полностью закрытом байпасе тепловая мощность отбора энергии смесительным узлом из системы отопления максимальна.

Если байпас полностью открыт, то часть воды циркулирует по контурам отопления, не попадая в камеру смешивания – и тепловая мощность отбора минимальна.

Но на практике выяснилось, что байпасом регулируется не только тепловая мощность.

Насосно-смесительный узел – схема работы

nasos-smesitel-uzel.jpgНасосный смесительный узел служит для создания в отопительной системе контура циркуляции теплоносителя с пониженной температурой, которая определяется задаваемыми настройками.

Смесительный узел с насосом поддерживает заданную температуру теплоносителя и его расход во вторичном контуре, гидравлическую привязку первичного и вторичного контуров, а также обеспечивает регулировку температуры и постепенный расход горячей воды в зависимости от указанных настроечных параметров.

Данный узел чаще применяется в системах водяного теплого пола, а также в системах обогрева парников, теплиц и открытых помещений.

Насосно-смесительный узел для теплого пола приспособлен для использования вместе с распределительным коллектором трубопровода.

При этом расстояние между центрами коллекторов должно быть не меньше 200мм. Размеры смесительно-насосного узла таковы, что его можно разместить в стандартном коллекторном шкафу.

Теплоноситель из первичного контура подается в насосно-смесительный узел, проходя сквозь термостат. Полнота открывания клапана регулируется автоматически в зависимости от выбранной настройки и температуры теплоносителя на подаче в коллектор.

Циркуляционный насос двигает теплоноситель во вторичном контуре, при этом часть теплоносителя к насосу поступает из обратного коллектора системы «теплый пол», часть – из первичного контура.

Возвращаемый от теплых полов теплоноситель тоже делится на две части:

  • первая часть поступает к насосу,
  • вторая – через трубопровод возвращается в первичный контур.

Соотношение потоков, поступающих к насосу и возвращаемых в первичный контур задается настройкой клапана.

В случае, когда расход через вторичный контур становится меньше расчетного (закрытые вентили на коллекторах), открывается перепускной клапан, тем самым сохраняется постоянный расход теплоносителя, циркулирующего через насос.

Контроль за работой узла осуществляется при помощи термометров, которые показывают температуру прямого теплоносителя первичного контура, температуру теплоносителя на выходе из смесительного узла и температуру возвращаемого в первичный контур теплоносителя.

Для опорожнения узла, а также для заправки вторичного контура теплоносителем предусмотрены два дренажных клапана.

Рекомендации по приобретению насосно-смесительного узла

kollector.jpgПравильная работа отопительной системы «теплый пол» обеспечивается, прежде всего, правильной работой и качеством изготовления комплектующих.

Важнейшая часть системы отопления с использованием воды в качестве теплоносителя – коллектор.

Коллектор обеспечивает отлаженную и бесперебойную работу системы отопления и процесс оптимального регулирования температуры теплоносителя в отопительном контуре.

Современный коллектор должен быть укомплектован:

  • термометром,
  • ручными или автоматическими кранами Маевского,
  • регулятором расхода теплоносителя
  • прочими необходимыми КИПиА для гарантированно надежной работы теплого пола.

Распределитель-коллектор в системе отопления состоит из подающего и обратного контуров и дает возможность индивидуально регулировать их работу.

Для этого коллектор оборудуется регуляторами расхода теплоносителя, которые должны измерять и настраивать рекомендуемое прохождение теплоносителя для каждого контура в отдельности.

Расходомер регулирует поток и равномерно распределяет теплую воду по трубопроводу системы теплого пола.

Обратный коллектор оборудуется терморегуляторами, работающими в ручном или в автоматическом режиме.

Автоматическая работа узла обеспечивается применением сервоприводов, которые полностью или частично перекрывают контуры системы отопления.

Коллектор, или смесительный узел, для систем теплого водяного пола имеет чаще всего латунный корпус с никелированным покрытием, или изготавливается из нержавеющей стали. Количество отводов труб может быть от 2 до 12.

Перед приобретением коллектора для системы теплого пола следует правильно рассчитать необходимое количество контуров, чтобы не заглушать лишние отводы.

Система «теплый пол» является низкотемпературной системой отопления (до 40°C), поэтому смесительный узел должен работать надежно, быть качественным и укомплектованным необходимой фурнитурой.

Смеситель-коллектор для системы «теплый пол» имеет разную стоимость, которая определяется:

  • материалом корпуса,
  • количеством выходов,
  • эргономичностью прибора,
  • надежностью и простотой в эксплуатации.

Перед покупкой модульного смесительного узла также необходимо высчитать площадь обогреваемого помещения, количество контуров и интенсивность его использования.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий