Смесительный узел для теплого пола: схемы, сборка, монтаж, настройка

Растет количество владельцев загородных домов, выбирающих для обогрева помещений водяное напольное отопление. Это экономная система, которую можно даже совместить с радиаторной тепловой сетью. Однако для ее эффективной работы нужно устанавливать смесительный узел для теплого пола. Но перед этим нужно разобраться, почему его необходимо использовать в системе, и из каких основных элементов он состоит, также рассмотреть распространенные схемы сборки, особенности монтажа и настройки узла.

Обычно помещение обогревается настенными радиаторами или конвекторами. Это высокотемпературная отопительная система, источником тепла в которой является котельный агрегат. Большинство современных теплогенерирующих установок разрабатывается и производится именно под нее.

По подаче высокотемпературной отопительной сети обычно перемещается теплоноситель, разогретый минимум до 75 °C. Для напольного отопления теплопереносящую жидкость не требуется нагревать до такой температуры по целому ряду причин:

• По горячему полу некомфортно ходить. Тем более сильно нагретая поверхность даже может обжечь ноги. Оптимальная температура для нее составляет от 25 °C до 30 °C.
• На горячей поверхности уменьшается срок службы, ухудшается внешний вид напольного покрытия. Некоторые финишные отделочные материалы даже вспучиваются, трескаются, расслаиваются.
• Высокие температуры отрицательно влияют на структуру цементно-песчаной стяжки.

• Отсутствует возможность термического расширения у трубопроводов в бетонном слое. Поэтому в их стенках возникает критическое напряжение. Оно становится причиной выхода из строя смонтированных труб в стяжке.

Поверхность пола значительно больше суммарной площади радиаторов или конвекторов в конкретном помещении. Поэтому для напольной системы теплоноситель можно нагревать не так сильно, как для высокотемпературного контура. Ведь теплопередача от пола будет выше, чем от батарей или других настенных отопительных приборов.

Проблему сильно нагретого теплоносителя в трубопроводах решает именно смесительный узел теплого пола. Он позволит не устанавливать отдельный котел для напольной системы, который будет разогревать теплопереносящую воду до 35-45 °C. Благодаря монтажу такого узла станет возможным использовать одновременно высокотемпературный и низкотемпературный тепловой контур дома. Для них тепло будет вырабатывать один котел.

В специальном узле напольного обогрева осуществляется смешивание горячего теплового носителя с остывшей водой, которая отдала часть тепла отапливаемым комнатам. Этот процесс обеспечивает получение теплоносителя нужной температуры.

На заметку! У вентильного или рычажного водопроводного крана на кухне или в ванной аналогичный принцип работы. Каждый человек ежедневно открывает смеситель, в котором происходит перемешивание горячей и холодной воды. Он настраивает подачу каждого из потоков, чтобы получить на выходе из крана струю с нужной температурой.

Узел смешивания теплоносителя для теплого пола устроен сложнее по сравнению с обычным водораспределительным краном. Он обеспечивает:

• устойчивую работу напольному обогреву;
• необходимый отбор теплового носителя из подачи и обратки;
• сбалансированное перемещение теплопереносящей жидкости по закольцованным контурам;
• визуальный контроль характеристик напольной системы.

Важно! Правильно устроенный смесительный узел работает автономно без вмешательства человека. Он самостоятельно поддерживает стабильный обогрев. Человеку не нужно следить за исходными параметрами и в зависимости от их значения вносить изменения в работу теплого пола.

Многие владельцы загородных домов предпочитают купить уже готовое решение, потому что предъявляемые требования к смесительному узлу для них кажутся очень сложными и невыполнимыми при самостоятельной его сборке. Людей даже не останавливает достаточно высокая цена. Кроме того, каждый реализуемый уже собранный смесительный узел для теплого пола на внешний вид кажется «навороченным», что также заставляет владельцев домов отказаться от его самостоятельного изготовления.

Если же разобраться в принципе смешивания теплоносителя из подачи и обратки, познакомиться со всеми составными частями модуля и понять, как работает смесительный узел для теплого пола, тогда удастся его собрать собственными руками. Потом он подключается к коллекторам.

Для водосмесительного участка теплого пола разработано и неоднократно реализовано в действительности множество схем. У них разная компоновка, сложность, размеры, количество контрольно-измерительных приборов и устройств, позволяющих управлять в автоматическом режиме.

Наиболее популярными схемами являются те, в которых не используются сложные элементы. Чаще монтируют смесительные узлы с простой конструкцией. Ведь их могут собрать люди с минимальными знаниями в области сантехники.

Любая схема смесительного узла теплого пола состоит из 2-х частей. Обычно с левой стороны располагаются трубопроводы общего внутридомового контура отопления. Верхняя труба — это подача, а снизу обозначают обратку.

Правая же часть представляет собой узел, где соединяется смесительный модуль с коллекторами напольного отопления. При этом они могут монтироваться рядом с подмесом или на некотором расстоянии. Во втором случае их подсоединение выполняется с помощью труб.

Существуют схемы, когда смесительный узел для теплого пола собирают возле котла, а коллекторы-гребенки монтируют в том месте, откуда удобно выполнять разводку контуров напольной отопительной системы. Независимо от варианта расположения отдельных элементов принцип работы модуля остается одним и тем же.

Эта схема подключения смесительного узла для теплого пола имеет самую простую конструкцию. Обычно для его сборки используются следующие элементы:

Шаровые краны

Арматура устанавливается на входе и выходе теплоносителя из смесительного узла. Другими словами, их монтаж выполняется на подаче и обратке, где модуль подмеса подключается к общей внутридомовой высокотемпературной системе отопления. Шаровые краны используют исключительно для перекрытия проходного сечения труб. Запорная арматура позволяет отключить подогрев пола, если нужно выполнить ремонтные работы, техническое обслуживание или в таком отоплении нет необходимости.

Шаровая арматура должна иметь высокое качество. Больше к ней никаких требований не предъявляется. Она не участвует в процессе регулировки отопительной внутридомовой сети.

Фильтр грубой очистки

Этот элемент еще принято называть косым фильтром. Он доступен по невысокой цене. Поэтому его лучше установить, чтобы увеличить срок службы системы. Хотя он не является обязательным элементом.

При движении теплового носителя по разветвленной сети не исключено попадание в нее твердых инородных частиц. Причиной их появления могут стать, например, настенные батареи. Твердые включения наносят вред регулировочным приборам, которые присутствуют в большом количестве в смесительном и коллекторном узле. Из-за инородных частичек происходит дестабилизация работы клапанов. Поэтому индивидуальный фильтрующий элемент будет нелишним в отопительной напольной системе.

Термометры

Они представляют собой измерительные приборы, которые позволяют визуально контролировать работу узла. Термометры обязательно нужны, когда необходимо отбалансировать систему. Их оптимальное количество — 3 штуки. Они позволят наглядно видеть качество смешивания и уровень тепловой отдачи напольного отопления.

Контрольно-измерительное устройство нужно установить на подающем трубопроводе из общей внутридомовой системы отопления. Прибор также монтируется на входе теплового носителя в коллектор, чтобы знать температуру теплопереносящей жидкости после подмеса. Термометр еще рекомендуется закреплять на обратном трубопроводе после гребенки, в которой собирается вода из колец напольного отопления. Его монтаж нужно выполнять по ходу движения жидкости до ответвления на подачу.

Важно! Идеальный вариант, когда разница температуры в коллекторах-гребенках составляет от 5 °C до 10 °C.

Смесительный узел для теплых полов нередко оснащают накладными термометрами. Такие устройства не врезают в трубы. Однако рекомендуется устанавливать приборы с датчиком в виде зонда. Они показывают более точные значения и имеют высокую надежность. Их монтаж осуществляется на фитингах-тройниках с предусмотренным специальным отверстием для вкручивания контрольно-измерительного прибора.

Двухходовой клапан

Данная деталь смесительного узла для теплого пола такая же, как элемент, который монтируется на настенных отопительных батареях. Двухходовой клапан предназначен для регулирования количества горячего носителя тепла, поступающего в напольный обогрев.

Важно! Существуют клапаны для одно- и двухконтурных сетей. Это учитывается, когда они выбираются для радиаторов. К смесительному узлу теплого пола требуется подбирать клапан с повышенной производительностью, потому что модуль подмеса обслуживает сразу несколько колец-контуров системы напольного обогрева. Такой характеристикой обладают термоклапаны, предназначенные для установки в однотрубной сети. Данные устройства визуально отличаются большими размерами и оснащаются колпачком серого цвета. Производители их обозначают буквой G.

Термоголовка

В конструкции этого прибора присутствует датчик выносного типа. Для его связи с термоголовкой используют капиллярную трубку. Устройство устанавливают на клапане, чтобы управлять им.

Датчик выносного типа определяет температуру. От ее величины зависит положение регулировочного элемента в клапане. Он может полностью открыть или закрыть проходное сечение, а также дать возможность горячему тепловому носителю понемногу поступать в систему напольного обогрева.

На заметку! Накладной датчик монтируют на подаче в коллектор-гребенку за циркуляционным электронасосом. Его также устанавливают на обратном трубопроводе до ответвления к подающей трубе.

Тройники

Этот вид фитингов применяется для монтажа перемычки-байпаса. Данный участок необходим для подмеса теплового носителя из обратного трубопровода.

Балансировочный клапан

Он применяется, когда выполняется точная настройка напольного обогрева. Балансировочный клапан позволяет оптимально отрегулировать работу электронасоса. С его помощью настраивается напор и производительность циркуляционного устройства. Ведь иногда возникает необходимость уменьшить объем подвешиваемой жидкости, чтобы в модуле смешивания и коллекторном узле не появлялись зоны разрежения или участки высокого давления.

Клапан для балансировки — это простой вентиль, который ограничивает поток. Рекомендуется монтировать блок-кран с возможностью настройки при помощи шестигранного ключа. Благодаря такой конструкции никто не сможет сбить выполненную регулировку.

Циркуляционный насос

Это дополнительный насосный агрегат, который обязателен к установке. Ведь смонтированное циркуляционное устройство на всю отопительную внутридомовую систему не способно обеспечить перемещение теплового носителя по длинным трубопроводным кольцам напольного обогрева.

Совет! Рекомендуется устанавливать циркуляционный электронасос с возможностью включения разных режимов работы, отличающихся производительностью и напором.

Обратный клапан

Он представляет собой простое и недорогое устройство, предназначенное для предотвращения перемещения теплопереносящей воды в противоположную сторону.

Смесительный узел на теплый пол, в котором установлен двухходовой клапан и подключен электрический насос, сначала принимает горячую жидкость из общедомовой сети отопления. Нагретая вода проходит фильтрующий элемент. Ее температура отображается на смонтированном термометре. Потом поток теплоносителя попадает в термостатический клапан, где он уменьшается, так как протекает через суженное проходное сечение. В это время термоголовка точно отслеживает процесс изменения температуры. При необходимости она открывает или закрывает проходное сечение в клапане.

В результате работы электронасоса за циркуляционным устройством образуется участок разрежения. В него затягивается горячая жидкость. В результате образуется ее «недостача». Для компенсации среды используется уже остывшая вода из обратки. Другими словами, осуществляется подмес более холодной среды к горячей жидкости.

После смешивания двух сред получается теплоноситель требуемой температуры. Этот поток перемещает циркуляционный электронасос в подающий коллектор теплого пола. Когда термоголовка определяет, что температура соответствует заданному значению или превышает его, тогда клапан находится в закрытом состоянии. В этом случае электронасос гоняет по кругу теплоноситель, в который не добавляется вода из обратки. Если его температура уменьшается, клапан немного открывается и происходит подмес теплопереносящей жидкости из общедомовой подачи.

Сборка смесительного узла для теплого пола этого варианта отличается от предыдущего установкой трехходового клапана. Он тоже оснащается термостатической головкой. Термоклапан монтируют в точке, где пересекается подающий трубопровод и перемычка-байпас.

Смешивание потоков происходит в клапане. Стабильная работа обеспечивается открытием сразу двух каналов. Из-за этого расход теплоносителя постоянно поддерживается на одном значении. Данная особенность позволяет не монтировать балансировочный клапан на перемычке-байпасе.

На заметку! Для такого узла нужно приобретать именно смесительный трехходовой термоклапан, а не разделительное аналогичное устройство. В нем все потоки должны сходиться перпендикулярно друг другу.

Существуют 3-ходовые клапаны без термоголовки. В таком исполнении они имеют встроенный термодатчик и шкалу, позволяющую выставлять требуемую входную температуру.

Смесительные узлы с 3-ходовым термоклапаном собирают при монтаже крупных коллекторов, к которым подключают сразу несколько контуров разной длины. Такие модули используют при установке погодозависимой автоматики. Данные узлы сложнее регулируются. Именно поэтому их не монтируют для маленьких напольных сетей обогрева.

Отличительная черта такого варианта именно в установки термостатического клапана, который смешивает два встречных потока. Он позволяет собрать компактный узел. В нем будет отсутствовать байпас, а другие элементы остаются такими же, включая последовательно подсоединенный электронасосный агрегат.

Основным отличием данного варианта является монтаж циркуляционного электронасоса на перемычке-байпасе. При этом коллекторный подающий и обратный трубопровод меняются местами. В результате получается, что вверху байпаса сходятся два потока. Это подача общедомовой сети и коллекторная обратка. На подающем трубопроводе монтируется двухходовой клапан, на который устанавливается термоголовка с подключенным накладным датчиком выносного типа.

Электронасос на байпасе всасывает два потока. При этом их смешивание осуществляется в перекачивающем агрегате и тройнике, который установлен в месте схождения коллекторной обратки и общедомовой подачи. После насоса поток разделяется. Это происходит в тройнике, смонтированном на пересечении байпаса, общедомовой обратки и коллекторной подачи. Такая конструкция позволяет сбросить лишний объем в обратку общедомовой отопительной сети и направить его требуемое количество в коллектор подачи напольного обогрева.

Данный вариант схемы позволяет смонтировать небольшой узел. Однако его производительность будет меньше по сравнению с модулем, в котором осуществляется последовательное подсоединение электронасоса. Помимо этого, в нем выполняется более сложная балансировка.

Данный вариант отличается незначительными изменениями. Основное из них — это монтаж трехходового термостатического клапана. Он устанавливается над электронасосом в месте, где встречается подача общедомового отопительного контура и обратная вода из коллектора. К третьему патрубку клапана подсоединяется байпас.

Объединенный поток после прохождения насоса разделяется в фитинге-тройнике. Одна его часть направляется в напольные контуры, а лишний объем уходит в общедомовую обратку.

Если решено собрать смесительный узел для теплого пола своими руками, тогда удастся сэкономить на монтаже всей системы обогрева. Чтобы смонтировать несложную конструкцию, необходимо приобрести:

• электронасос;
• термометры в количестве 2 штук;
• обратный клапан;
• два фильтра грубой очистки;
• 3-ходовой термоклапан;
• отводчик воздуха;
• 2 штуки шаровых и дренажных кранов.

При дальнейшем монтаже понадобятся коллекторы. К ним будут подключаться концы контуров напольного обогрева.

Вот другой вариант действий, когда нужно собрать смесительный узел для теплого пола своими руками:

• Подсоединяют сетчатый фильтр к запорному крану на подающем трубопроводе.
• Устанавливают уголок (отвод 90°).
• Монтируют трехходовой термоклапан.
• Подсоединяют обратный клапан к 3-ходовому смесителю со стороны обратного трубопровода.
• Закрепляют термометры на обратке и перемычке-байпасе.
• Устанавливают электронасос на подающей трубе. Расстояния от циркуляционного перекачивающего агрегата до термометра и коллектора должны быть одинаковыми. Оно обязано составлять 10 диаметров подающего трубопровода.

Далее выполняют монтаж гребенок. К ним подключают контуры теплого пола. На коллекторах также устанавливают тройники, необходимые для монтажа отводчиков воздуха и дренажных кранов.

К обратной гребенке подсоединяют трубу такой же длины, как от коллектора подачи до термометра. Между ней и измерительным прибором обратного трубопровода монтируют второй фильтр грубой очистки. Затем устанавливают шаровый запорный кран.

Процесс настройки узла подмеса выполняется следующим образом:

• Убирают терморегулятор, так как устройство влияет на процесс регулировки.
• Выставляют на перепускном вентильном механизме максимальный уровень для предотвращения его срабатывания во время настройки.
• Регулируют балансировочный клапан, на котором выставляют 4. Это проверенный параметр. Он был вычислен с учетом, что из котла выходит теплоноситель с температурой +95 °C, а в трубы напольного обогрева он входит, нагретый максимум до +45 °C. При этом на выходе из контуров в полу температура теплового носителя составляет +35 °C.
• Выставляют наименьшую мощность электронасоса. Ее постепенно повышают, пока не будет достигнуто требуемое давление.
• Устанавливают на перепускном вентиле значение, которое превышает на 10% наибольшее рабочее давление.

Монтаж смесительного узла водяного теплого пола производят, чтобы снизить температуру теплопереносящей воды из высокотемпературной общедомовой сети до требуемых +45 °C, которые нужны для нормального обогрева посредством труб в стяжке. В состав модуля входят:

• краны с шаровым запорным механизмом;
• фильтры;
• термометры;
• термоклапан;
• сантехнические тройники;
• термоголовка;
• балансировочное клапанное устройство;
• электронасос;
• обратные клапаны.

Собирают модуль с последовательной или параллельной установкой электронасоса при монтаже термоклапана. Во время создания теплого пола применяют покупной и собранный собственноручно узел смешивания. Настройка выполняется при строгом выполнении инструкции, которая позволяет отрегулировать каждый установленный перепускной вентиль.