Принцип работы смесительного узла теплых полов

Для чего это нужно?

Смесительный узел. Принцип работы. Назначение и расчеты.

Смесительный узел — это специальная цепь трубопроводов, которая образует смешивание двух разных потоков в один.

Для чего это нужно?

Для того, чтобы получить пониженную или другую температуру. Для того, чтобы получить дополнительный расход в контуре отопления.

Видеоурок по расчету смесительного узла

Гидравлический разделитель (гидрострелка) по своей природе образует смесительный узел, но он создает независимое пространство внутри себя, и в этом пространстве присутствуют два и более, независимых контуров.

Подробнее о гидравлическом разделителе:

Чем же отличается смесительный узел от гидрострелки?

В смесительном узле происходит принудительное разделение потоков, то есть имеется не прерывный поток воды и он делиться за счет только движения воды. В гидрострелке получается область, где вода находится в свободном положение, эту воду начинают разгонять силы создаваемые насосом: Поток от одной зоны к другой.

В смесительном узле движение воды сразу смешивается. То есть смешиваются два разных потока в один поток.

Рассмотрим абсолютную схему смесительного узла

Важно понять, что существуют два типа смешивания: Последовательный и параллельный.

Последовательный тип смешивания хорош тем, что весь расход насоса идет потребителю.

Параллельный тип смешивания хорош тем, что можно сделать для регулировки один двухходовой клапан для регулирования. Но у параллельного типа смешивания есть один большой недостаток, это непостоянный расход потребителя. Так же расход насоса разбавляется с расходом источника.

Существует такая странная схема, которую можно сравнить с комбинированным типом смешивания. Такой тип смешивания содержит в себе сразу и параллельный и последовательный тип смешивания.

Комбинированный тип смешивания можно переключать из параллельного типа смешивания в последовательный тип смешивания. Также можно проводить различные балансировочные действия, для получения сразу двух типов смешивания. Такая схема подойдет там, где нужно сделать определенные расходы между контуром источника и контуром потребителя.

Последовательный тип смешивания

Обладает большей производительностью расхода в отличие от параллельного типа смешивания.

Виды схем смешивания для последовательного типа смешивания разделяются только различностью элементов и способом расположения элементов, например:

Насос может быть и на подающей линии потребителя и на обратной линии потребителя.

Таким образом, получаются две комбинации схем смесительного узла:

Для регулировки температуры, необходимо менять расходы между контурами источника и перемычки.

Для этого существуют трехходовые клапаны. Трехходовой клапан может быть установлен и на подающую линию и на обратную линию:

Важно понять, что трехходовой клапан регулирует проходы контуров источника тепла и перемычки. Контур потребителя тепла у трехходового клапан всегда открыт.

За место трехходового клапана можно использовать обычные краны, клапаны или балансировочные клапаны.

Параллельный тип смешивания

Позволяет получить свойство, при котором расход насоса делиться на контур источника тепла и потребителя тепла. Если потребитель меньше потребляет расход, то расход потребляется больше через источник тепла и наоборот.

В параллельном типе смешивания необходимо регулировать только контур источника тепла. Такой тип смешивания подходит в том случае, если расход источника тепла намного меньше чем расход потребителя.

Смесительный узел для теплого пола

Лучшим вариантом может служить только смесительный узел с последовательным типом смешивания, так как имеет большую производительность по расходу.

Примеры схем:

Подробнее о трехходовых клапанах и схемах с их применением Вы найдете Здесь:

На рынке существуют готовые смесительные узлы типа:

Смесительный узел dualmix является абсолютно параллельным типом смешивания.

Смесительный узел combimix является последовательным типом смешивания. Имеются дополнительные настройки. Настройка балансировочного клапана уменьшает или увеличивает проток по тепловому контуру (контур котла). Перепускной клапан служит для того, чтобы при закрытых контурах давать расход насосу.

Скачать программу CombiMix 1.0

Что касается расчетов по диаметру труб в смесительных узлах, то Вы найдете описание в разделе:

Полезным дополнением узла смешения являются погодозависимые датчики. Они меняют температуру теплоносителя в системе в зависимости от погоды за окном. Такая автоматическая регулировка позволяет экономить средства на отопление, обеспечить комфорт в доме и продлить срок эксплуатации теплого пола. Вручную качественно отрегулировать температуру сложнее.

При оборудовании электрических или инфракрасных теплых полов узел смешения не требуется. Это устройство нужно лишь для водяной конструкции. В таком случае вся отопительная система состоит из:

• котла;
• труб;
• радиаторов;
• контуров теплых полов.

Для обеспечения тепла в доме в радиаторы необходимо обеспечить поступление воды температурой 85−95 градусов. До такого состояния нагревает теплоноситель котел. В водяную систему теплого пола должна поступать вода, температура которой не превышает 35 градусов. Это позволяет создать идеальные условия. Следовательно, непосредственно из котла вода в контуры поступать не должна.

Узел смешения создается для того, чтобы обеспечить для теплого пола необходимую температуру воды. В нем производится смешивание горячего теплоносителя и охлажденной воды, поступающей из обратки. Это и позволяет гарантировать оптимальную температуру радиаторов и контура.

Можно обойтись без оборудования узла смешения в том случае, если во всей отопительной коммуникации используются только системы теплого пола без радиаторов. Такие конструкции используются при использовании в отоплении тепловых воздушных насосов. Если котел в доме подогревает воду не только для отопления, но и для бытовых нужд, обойтись без узла смешения не удастся.

Важно! При монтаже теплых полов подключение модуля подмеса осуществляется вместе с коллекторной группой. Для этих целей все оборудование, обеспечивающее функциональность теплых полов, помещают в специальный коллекторный шкаф. Вариантов размещения и установки много, в зависимости от объема отапливаемой площади и количества отопительных водяных контуров.

Для теплого пола установка смесительного узла может осуществляться двумя способами, каждый из которых зависит от масштабов системы отопления. В первом случае:

• блок подмеса монтируется вместе с коллектором в одном месте, в непосредственной близости от отапливаемого помещения;

Во втором случае:

• смесительная группа ставится рядом с котлом, в котельном помещении (вариант подходит для небольших жилых и обитаемых помещений).

Принцип работы смесительного узла теплого пола заключается в следующем:

Принцип работы

Принцип работы смесительного узла теплого пола заключается в следующем:

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:

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.

Трехходовые клапаны более универсальные устройства, которые обязательны к установке в системах с различными контролерами погоды, при укладке теплых полов по большой площади и в системах с большим количеством нагревательных контуров.

Совокупность устройства центрального отопления и теплого пола может быть представлена множеством конструктивных элементов. К ключевым узлам можно отнести: нагревательный котел, радиаторы отопления, контур центрального отопления (горячий), теплоноситель, контур теплого пола (холодный).

Котел нагревает теплоноситель до минимальных 70° C и максимальных 95° C, но согласно СНиП и санитарным требованиям напольное пространства не должно нагреваться более чем на 31° С. При устройстве защитного и выравнивающего слоя стяжка данное значение может быть повышено, но все равно не должна превышать 50-55° С.

Данные требования и нормативы исключают использование теплоносителя напрямую для контура, используемого для обогрева пола, так как температура воды слишком высока. Ввиду этого и используется узел подмеса для теплого пола, основной функцией которого является снижения температуры теплоносителя для нагревательных элементов теплого пола.

Основные части коллекторных устройств, используемых для полов с подогревом

Снижения температуры происходит за счет смешения более горячего потока жидкости, идущего от котла и радиаторов, с более холодным, так называемой “обраткой”. В итоге, не влияя на другие элементы цепи, в контур подается теплоноситель, охлажденный до нужных значений.

Применение смесительного узла не требуется только в случаях использования низкотемпературных контуров, применяемых для отопления строения, где котел используется исключительно для нагрева жидкости, применяемой в системе теплого пола. В иных случаях, использование смесителя обязательно.

Преимущества и плюсы использования

Включение смесительного узла в общую систему отопления и обогрева помещения является не только вынужденной мерой, но привносит целый ряд практических преимуществ.

Смесительный узел для теплого пола от компании Thermotech для подключения к высокотемпературному источнику тепла

К преимущественным особенностям данного узла можно отнести:

Подключение различных датчиков и электроприводов позволяет установить настройки, при которых температура нагрева теплоносителя в контрах будет корректироваться, в зависимости от изменений температуры на улице.

Принцип работы конструкции

Общий принцип работы для всех типов смесительных узлов можно представить в следующем виде: поток теплоносителя высокой температуры движется по контуру и “упирается” в распределительный коллектор, где располагается предохранительный клапан, оснащенный термостатом или датчиком снятия температурных показателей.

При регистрации высокой температуры жидкости производится открытие заслонки, через которую поступает поток жидкости более низкой температуры. То есть происходит смешивание или подмес холодной жидкости к более горячей (или наоборот).

Далее, по достижению необходимых значений температуры происходит автоматическое прекращение подачи более горячей жидкости, путем перекрытия соответствующей заслонки.

Один из вариантов двухходового клапан в разрезе

Узел смешения служит не только регулятором температуры нагрева теплоносителя, но и обеспечивает его циркуляцию в системе. Общее функционирование связки “смешение-подача” жидкости будет осуществляться за счет работы следующих элементов:

• предохранительный клапан – участвует в процессе подачи определенного объема горячего теплоносителя. Объем напрямую зависит от температуры, которая должна получиться после смешения жидкостей.
• насос для циркуляции – ключевое приспособление, обеспечивающее циркуляцию и движение теплоносителя по контурам системы, за счет чего происходит равномерный прогрев напольного пространства.

Дополнительно к данным элементам в конструкцию и работу узла могут входить: байпас, защищающий систему от перегрузок, воздухоотводчики, различные дренажные и перекрывающие клапаны. Наличие того или иного элемента зависит от целей и задач, предъявляемых к работе смесителя.

Монтаж смесительного узла всегда выполняется до входа в контур теплого пола, но непосредственное место расположения строго не регламентируется. То есть это может быть выполнено, как в непосредственной близости в помещении с теплым полом, так и в специально оборудованной котельной.

Конструктивные отличия различных типов систем

Принципиальное различие в функционировании различных смесительных узлов состоит в использовании предохранительных клапанов различного типа. Наиболее распространенными являются два типа: двух- и трехходовый клапан.

Двухходовый (питающий) клапан имеет специальную термостатическую головку с датчиком жидкостного типа, который снимает и на основе полученных данных регулирует поток горячего теплоносителя.

В итоге, смешение происходит по принципу, когда в постоянно циркулирующий теплоноситель холодной температуры (“обратка”) подается горячая жидкость, идущая от нагревательного котла. Такое смешение не дает теплому полу перегреваться и повышает срок его службы. За счет малой пропускной способности двухходового клапана нагрев осуществляется плавно, без скачков и перегрузок.

Общая информация о двух- и трехходовых клапанах

Использование двухходовых клапанов является предпочтительным, особенно при устройстве полов с подогревом по небольшой площади. При площади более 200 м2 применение такого элемента не оправдано.

Трехходовый клапан является комбинированным вариантом, который играет роль питающего клапана и балансировочного крана. Принцип работы противоположен предыдущему элементу, то есть смешивается горячий теплоноситель с холодной жидкостью с “обратки”.

Такая конструкция нередко оборудуется сервоприводами, подключенными к термостатическим устройствам, которые подстраивают температуру обогрева под температурные значения на улице.

Подача жидкости внутри трехходового клапана регулируется за счет положения заслонки, которая расположена под прямым углом между трубой, идущей от котла и “обраткой”. Регуляция положения производится любым удобным образом, в зависимости от требуемого соотношения жидкости.

Общее представление о принципе работы трехходового клапана

Трехходовые клапаны более универсальные устройства, которые обязательны к установке в системах с различными контролерами погоды, при укладке теплых полов по большой площади и в системах с большим количеством нагревательных контуров.

Среди недостатков таких устройств можно выделить следующее:

• риск возникновения резких скачков температуры, когда поступающий объем горячего теплоносителя через узел достаточно большой по сравнению с жидкость с “обратки”;
• большая пропускная способность клапана, даже при незначительных изменениях в положении заслонки, может привести к значительному повышению температуры нагрева.

Применение погодозависимых контролеров помогает частично или полностью избавиться от данных проблем. При снижении уличной температуры или резком ухудшения погоды, датчик сам подрегулирует и установить максимально эффективную температуру в помещении. Это особенно актуально для большой площади, когда даже похолодание на 3-5° C может привести к некомфортным условиям внутри здания.

Дополнительным доводом в пользу “автоматики” служит тот факт, что снятие показаний происходит каждые 20-60 секунд и если действительные значения не соответствуют расчетным, аккуратно и плавно регулирует положения заслонки.

При отсутствии жильцов или людей в помещениях такое оборудование позволяет понизить температуру в целях экономии, тем самым снизив расходы на содержание системы в целом.

Различные варианты схем смесительных узлов

Устройство узлов подмеса теплого пола во многом зависит от используемых комплектующих и может выполняться по различным схемам. В качестве примера приведем схемы, предлагаемые итальянской компанией Valtec.

Продукция данного производителя отвечает высоким требованиям. Ниже размещенные схемы были составлены инженерами Valtec и рекомендуются к использованию, особенно при проведении работ своими руками.

Схема для узлов с ручным и автоматическим управлением на площадь не более 20 м2

Для классификации перечислим схемы узлов, начиная с самой простой, используемой на небольшой площади:

Схема для узлов с ручным и автоматическим управлением на площадь до 60 м2

Более подробно с технологией монтажа теплого водяного пола вы можете прочитать в специальном материале, который расскажет о требованиях и способах установки системы.

Подключение смесительного узла к радиаторной однотрубной системе отопления:

Можно ли сделать тёплый пол без смесительного узла?

Можно. Это самый простой и бюджетный способ — использовать всего-навсего одно термореле. Мы не ставим трехходовой клапан, а напрямую от котла подводим теплоноситель к коллектору.

Пояснение. Современные трубы (металлопластиковые) держат температуру 90 градусов, поэтому, если мы закачаем в тёплый пол не рекомендуемые 30-40, а все 80 градусов, то трубы выдержат.

На обратный коллектор тёплого пола монтируем термореле ТР:

Н — циркуляционный насос; Т — комнатный термостат; ТР — термореле; ТП — тёплый пол; К — котёл; 220 В — провод питания насоса

На термореле подаётся питание 220 В (фазный провод, который на термореле разрывается и его продолжение идёт на насос Н). Итак, в подающий коллектор от котла идёт теплоноситель с температурой 80 градусов. И в контуры тёплого пола ТП он и поступает таким и тепло отдаётся стяжке и далее помещению…

Можно перестраховаться, установив на подающий коллектор ещё одно реле, которое вообще вырубит систему, если теплоноситель нагреется выше 80 градусов.

В общем, я привёл эту схему, однако прежде чем ею пользоваться, подумайте хорошенько. Хотя бы о покрытии пола: например, паркет такой температуры не терпит.

Ну и смесительный узел однозначно не применяется при нагреве теплоносителя от теплового насоса, который даёт температуру, подходящую для тёплого пола.

Как собрать смесительный узел для тёплого пола, будет рассматриваться в отдельной статье, когда очередь дойдёт до собственно монтажа. А впереди ещё нужно ознакомиться с дополнительными устройствами, которые могут входить в состав смесительных узлов и коллекторов.

смесительный узел для тёплого пола, смеситель для тёплого пола

Надежные и эффективные клапаны рекомендуют использовать большинство специалистов. Но по их же мнению, питающие клапаны не будут полезны при слишком большой площади помещений (свыше 200 м2).

Элементы системы

Все схемы объединяет простота работы, возможность самостоятельного монтажа, а также расположение основных элементов. Подача и «обратка» располагаются с левой стороны, а коллектор с гребенками – с правой. Различия схем заключаются в добавлении некоторых деталей. Чаще коллектор располагают около смесительного узла, реже – в отдалении, что может быть связано с дефицитом свободного пространства или планировочными особенностями помещения.

Состав комплектующих зависит от материала используемых труб – из сшитого полипропилена, металлопластиковых, гофрированных из нержавеющей стали или медных.

В схеме используют следующие элементы:

Питающий дроссель

Система с двухходовым клапаном является наиболее простой в исполнении. Контроль над температурой воды, поступающей в трубы системы, осуществляется благодаря термостатической головке, установленной на клапане и жидкостному датчику. Открытие и закрытие клапана происходит благодаря головке, пропускающей горячую воду от котла в контур или отсекающей ее.

Таким образом, вода из «обратки» поступает неограниченно, а горячая только при необходимости под контролем клапана. Благодаря этому исключается перегрев теплого пола и продлевается срок его службы. Невысокая пропускная способность двухходового клапана обеспечивает плавную регулировку температуры воды, исключая резкие перепады.

Надежные и эффективные клапаны рекомендуют использовать большинство специалистов. Но по их же мнению, питающие клапаны не будут полезны при слишком большой площади помещений (свыше 200 м2).

Трехходовый дроссель

В отличие от двухходового клапана, трехходовый осуществляет смешивание воды разной температуры внутри себя. Этот элемент объединил в себе питающий перепускной клапан и байпас. Особенность заключается в возможности настройки количества горячего и холодного теплоносителя для смешивания, благодаря заслонке, расположенной между трубой с горячей водой и «обраткой».

Такие клапаны имеют недостатки. Есть вероятность подачи очень горячей воды по сигналу термодатчика, которая может из-за резкого перепада спровоцировать повышение давления в трубах и нарушение целостности контуров. Большая пропускная способность трехходового клапана может стать причиной резкого перепада температуры воды в контуре даже при минимальном смещении регулировки устройства.

Важно произвести испытания системы до заливки бетоном трубопровода теплого пола. Иначе при обнаружении неисправности необходимо будет произвести вскрытие стяжки для тщательной проверки патрубков и соединений.

Суть и устройство коллектора

Коллектор – специальное приспособление, без которого осуществить напольное водяное отопление очень сложно. К нему сходятся все подсоединяющие патрубки напольных контуров.

В теплоносителе, подающемся от котельной, температура очень высока и не подходит для нормальной работы теплых полов. Поэтому в паре с коллектором всегда работает насосно-смесительный узел, который делает температурную корректировку.

Каждый изготовитель смесителей вносит свои особенности в узел, но сборки и Rehau, Tim, и другие, выполняют одну и ту же задачу – подают теплоноситель определенной температуры во все водяные петли.

Для понимания работы узла следует подробнее разобрать его состав. По сути, это две расположенные горизонтально трубы, подключённые к подаче теплоносителя и к его обратной линии. Детали и составные части коллекторов делают из таких материалов как:

• антикоррозийного сплава или нержавеющей стали;
• латуни;
• никеля;
• специализированной пластмассы.

На подающей трубе располагают отводы с термостатическими клапанами, а на трубе обратной линии – ответвления с сенсорами протока. На клапанах подачи размещены колпачки для ручного регулирования протока. Закрутив регулятор, пользователь вручную перекрывает линию подачи на определенную петлю обогрева. Сенсоры протока обратной линии позволяют визуально наблюдать за объемом протекающей воды и выполнить гидравлическое балансирование системы.

Для удешевления коллекторного узла сенсоры протока могут не применять.

Контроль за температурными показателями и показателями давления осуществляют путем монтажа термометра и манометра. Для выпуска воздуха из узла устанавливают специальный кран.

Другие элементы системы могут поставляться на усмотрение поставщика. Например, компания Рехау практикует полную комплектацию узла в сборе. Так узел насосный смесительный PMG-25 состоит из:

1. 3-ходового смесительного вентиля kvs=8,0 м3/ч Dy=25 с 3-позиционным сервоприводом 230В (переменного тока).
2. Энергосберегающего насоса с регулированием напора от 1 до 6,2м, энергопотреблением от 1 до 45Вт.
3. Термометров на обоих линиях – подачи и возврата теплоносителя.

А его отдельные детали сразу смонтированы с уплотнениями и прошли испытания давлением.

Принцип работы комбинированного смесительного узла

Работа насосно-смесительного узла с коллектором устроена так: теплоциркулирующая жидкость протекает по всем петлям обогрева с помощью насоса. Контурный контроль расхода регулируют автоматически или в ручном режиме. Если температура теплоносителя снижается до установленного значения и ниже, двух- или трехходовой клапан узла, плавно открываясь, подмешивает горячую воду системы. При этом теплоноситель обратной линии перетекает в первичный контур общей сети.

Возникающие неисправности или резкое повышение давления отсекаются предохранительными клапанами, возможностями байпаса и другими методами до восстановления гидравлического баланса системы. Эти действия сохраняют работоспособность системы, расход теплоносителя и нормальную работу циркуляционного насоса.

Отличие насосно-смесительного узла от гидрострелки

До появления устройств автоматического смешивания потоков подачи и обратной линии теплоносителя в широком пользовании было устройство под названием – гидрострелка.

В смесительном насосном узле осуществляется разделение потоков принудительно, непрерывный поток носителя делится только за счет движения самой воды. А в гидрострелке создается область со свободным положением воды и разгоняется теплоноситель по средству насоса от одной зоны к другой.

В узле смесителя вода сразу смешивается с двух потоков в один, а в гидрострелке смешивание мгновенно не осуществимо.

Узел подмеса – по сути, представляет собой регулирующий клапан, отвечающий за подпитку водяного контура горячей водой. Принцип работы узла подмеса заключается в следующем – термодатчик дает сигнал на открытие клапана и добавление нагретого теплоносителя в систему до тех пор, пока температура жидкости не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие. В качестве датчика используется сервопривод для коллектора.

Принцип работы коллектора теплого пола

Смесительный узел для систем водяного теплого пола имеет простое, но достаточно эффективное устройство, состоящее из следующих узлов:

Циркуляционный насос – устанавливается на подаче теплоносителя. Насос позволяет установить и поддерживать необходимое давление в системе отопления, а также регулирует скорость циркуляции жидкости по водяному контуру.

Узел подмеса – по сути, представляет собой регулирующий клапан, отвечающий за подпитку водяного контура горячей водой. Принцип работы узла подмеса заключается в следующем – термодатчик дает сигнал на открытие клапана и добавление нагретого теплоносителя в систему до тех пор, пока температура жидкости не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие. В качестве датчика используется сервопривод для коллектора.

Распределительная гребенка – имеет несколько отводов для одновременного подключения нескольких водяных контуров. На гребенке установлены расходомеры, позволяющие контролировать расход теплоносителя по зонам.

Воздухоотводчик или система выпуска воздуха – самый простой коллектор не имеет клапана сброса воздуха. Обычно сепараторы устанавливают в уже готовых смесительных узлах, изготовленных известными производителями. Предназначение сепаратора состоит в автоматическом удалении воздуха из водяного контура.

Основа узла — трехходовой клапан, который подключается по следующей схеме. На вход поступает горяча подача +80 град, для смешения подключена обратка с теплых полов +30 град. Клапан открывается так, чтобы жидкости смешивались в определенной пропорции, с выходом температуры +45 град (например). Но эта температура может регулироваться.

Предназначение смесительного узла — готовить теплоноситель с температурой +30 — +50 градусов для подачи на обогрев пола. Температура в системе отопления — +60 — +80 градусов. Чтобы ее уменьшить, сделать теплоноситель достаточно холодным для подачи в теплый пол необходим смесительный узел.

Надобность отпадает, если котлом, солнечным коллектором… будет готовится теплоноситель низкой температуры. Причем источник тепла должен оперативно менять температуру нагреваемой жидкости.

Также устройство не нужно, если удается применить схему регулировки теплого пола регуляторами потока. Подробней далее…

Как работает смесительный узел для теплого пола

Основа узла — трехходовой клапан, который подключается по следующей схеме. На вход поступает горяча подача +80 град, для смешения подключена обратка с теплых полов +30 град. Клапан открывается так, чтобы жидкости смешивались в определенной пропорции, с выходом температуры +45 град (например). Но эта температура может регулироваться.

Типовая схема подключения смесительного узла.

Работой клапана управляет термоголовка, она двигает шток этого устройства. Ее датчик обычно устанавливают на обратке коллектора теплого пола.

Термоголовка с выносным датчиком:

Схемы смесительных узлов от производителей могут быть более сложными и «не очевидными» на первый взгляд, например:

Циркуляционный насос и другое оборудование

Насос в котле или в радиаторной системе не сможет обеспечить работу смесительного узла теплого пола.

Чтобы узел работал, должен устанавливаться дополнительный насос по схеме «за клапаном», перегоняющий теплоноситель по контуру коллектора.

Смесительный узел обычно снабжается следующим оборудованием:

• байпасом (тонкой соединительной трубкой) между подачей и обраткой. Байпас нужен на тот случай, если все контуры теплого пола окажутся перекрытыми на коллекторе, чтобы не перегрузить насос.
• аварийным температурным клапаном. Если регулирующая термоголовка выйдет со строя и откроет подачу, то для защиты стяжки и напольного покрытия от температуры 80 град, за смесительным узлом по схеме ставят аварийный клапан. Или же термореле на подаче, прерывающее работу насоса при критическом повышении температуры.

Дополнительное возможное оборудование:

• воздухоотводчик удаляет воздух перед коллектором теплого пола, который может идти из радиаторной системы;
• очистительный фильтр никогда не бывает лишним;
• манометр, указывает на давление после насоса;
• термометр для визуального контроля работы смесительного узла (термометры могут быть установлены на подаче и на обратке самого коллектора) Какой должен быть коллектор для теплого пола

Варианты конструкции

Производители предлагают готовые смесительные узлы, причем зачастую уже в сборе с коллектором, и даже со шкафом. Такой комплект потянет на округлившуюся сумму денег, но зато оборудование будет (должно) хорошо работать совместно, отпадает надобность в подборе, наладке, монтаже.

Насос может быть установлен как на подаче, так и на обратке теплого пола, или же на байпасе подающем обратку на клапан, — роли не играет.

Трехходовой клапан может быть установлен как на подаче, так и на обратке. Но выбор его местонахождения зависит от его конструкции — смешивает или разделяет? — точнее, трехходовой клапан подбирается в соответствии с проектом.

При выборе клапана смотрите на стрелки на корпусе, указывающие движение жидкости, соотносите с принятыми решениями.

Смесительные узлы в сборе от производителей могут также снабжаться расширительным баком, что весьма полезно, если такой бак не предусмотрен в котле, а радиаторная система отсутствует. Подробней о расширительном баке для отопления

Возможен вариант конструкции с теплообменником, тогда теплоноситель в теплом полу свой, а в системе, которая отдает тепло, — свой (тогда нужен и расширительный бак!). Подобная система позволяет забирать энергию у централизованных систем отопления. И в некоторых случаях делать теплые полы в квартирах без непосредственного забора коммунального теплоносителя.

В основном производители предлагают комплект для теплых полов — смесительный узел сгруппированный с коллектором.

Можно ли сделать смесительный узел своими руками

Можно сэкономить средства, если смесительный узел сделать своими руками. При этом, как правило, используются более дешевые аналоги оборудования, обычно производства России или из Азии.

Важно подобрать оборудование по производительности. В основном в частных домах используются два типоразмера трехходового клапана.

На фото клапан с пропускной способностью до 2 м куб. в час, а это, как правило, площадь теплого пола до 80 м квадратных.

В большинстве случаев понадобиться вариант с производительностью 4 м куб в час, и соответственно для обогреваемой площади пола в 100 — 200 м квадратных.

Также и при выборе готового смесительного узла обращают внимание на его производительность.

Схема подключения

Как правило смесительный узел непосредственно пристыковывается к коллектору теплого пола и располагается в специальном шкафу.

Но между смесительным узлом и коллектором можно установить трубы разумной длины, т.е. расположить смесительный узел в одной комнате, например, у котла, а коллектор в другой, если это выгодней по свободному пространству.

В радиаторную систему смесительный узел подключается точно так же, как и один радиатор или группа радиаторов.

Но подключение желательно делать ближе к котлу, чтобы исключить влияние (включение/выключение, гидравлическое сопротивление, остывание) в радиаторной сети.

Смесительный узел теплого пола может быть подключен и в устаревшую однотрубную систему, — так же, как и радиатор, по схеме «на одну трубу». Но можно включить и последовательно, обеспечив байпас для перетока жидкости к следующим радиаторам мимо узла.

В самотечную систему отопления, как правило, теплые полы подключаться не могут, так как не обеспечивается дополнительный расход теплоносителя в 2 — 5 м куб в час и повышенное давление. Для подключения смесительного узла, эту систему нужно преобразовывать в закрытую, принудительную.

Чем можно заменить

Если котел сам нагревает теплоноситель до 30 — 50 градусов, то смесительный узел не нужен вовсе. Современные суперэкономичные конденсационные котлы, которые даже принудительно заставляют устанавливать в Европе, как раз и рассчитаны на примерно такую температуру.
Конденсационные котлы — в чем преимущество

Отопление с использованием конденсационного котла и с упором на обогрев теплыми полами, при использовании низкотемпературной радиаторной сети, является наиболее экономичным и прогрессивным.
Может ли теплый пол работать без радиаторов

В коротких контурах (45м и меньше) возможна регулировка температуры теплых полов RTL кранами, без смесительного узла вовсе.
Как регулируется температура теплого пола RTL-головками

Также «в народе говорят», что заменить дорогие RTL-головки можно дешевеньким термореле, поставить его на коллектор обратки и заставить отключать насос, как только температура превысит заданные 35 град. Но похоже, что при этом возникает большой риск разрушить стяжку и напольное покрытие высокой температурой в случае некорректной работы и «затянувшегося пуска». Тем не менее, такое решение, — «самая дешевая, самая бюджетная гидравлика для теплых полов.»

Это будет происходить до того момента, пока теплый пол не прогреется и смесительный узел на теплый пол не закроется, чтобы в котле осталось избыточное давление, которое будет распределяться на радиаторы.

Принцип работы насосно-смесительного узла простыми словами

Как правило, для отопления загородного дома выбирают: водяные теплые полы – для первого этажа, радиаторы – для второго. Температурные режимы этих двух видов источников тепла – разные. Теплый пол работает при температуре – до 45 градусов, радиаторы – до 70 Сº.

Так как котел нам может «выдать» только одну температуру, необходимо использовать насосные группы. Есть два варианта развития событий:

1. Использовать насосно-смесительный узел, который устанавливается на коллектор.
2. Использовать полноценные насосно-смесительные группы.

Первый вариант – заведомо проигрышный

• Отсутствие возможности регулирования температуры в автоматическом режиме.

Так как насосно-смесительный узел, который устанавливается на коллектор, управляется с помощью термоголовки – при желании изменить температуру, будет необходимо производить настройку в ручном режиме.

• Попеременность нагрева

В котле стоит насос, который «толкает» теплоноситель. В насосных группах тоже стоит насос, который «движет» теплоноситель по трубам теплого пола. В момент того, как теплый пол «выходит» на нагрев и термоголовка полностью открыта — весь теплоноситель, который выходит с котла, «уходит» в теплый пол. Радиатор в это время остывает, дожидаясь своего череда.

Это будет происходить до того момента, пока теплый пол не прогреется и смесительный узел на теплый пол не закроется, чтобы в котле осталось избыточное давление, которое будет распределяться на радиаторы.

Рассуждаем дальше. Чтобы этого избежать, нужно ставить два насоса. Один – для радиаторов. Другой – для теплого пола. Но, даже в этом случае будет не совсем правильная ситуация, т.к. в котле установлен всего один насос, который и толкает теплоноситель. Чтобы уровнять эти потоки, необходимо ставить гидрострелку.

Но, к чему такая громоздкая, не выигрышная по цене конструкция? Тут то и объясняется появление «готовых» насосно-смесительных узлов. Вроде этого.

В данной насосно-смесительной группе Meibes уже есть:

• Насос для радиаторов – прямой контур;
• Насос для теплого пола – смесительный контур;
• Электронный смеситель;
• Насосная балка, которая по совместительству является гидрострелкой.

Преимущества насосно-смесительной группы

• Уравновешены все потоки – необходимое количество теплоносителя поступает в радиаторы и теплый пол. Котел работает в стандартном режиме.
• При установленной погодозависимой автоматике, температура подач теплоносителя в теплый пол – происходит в автоматическом режиме. Достаточно «запросить» желаемую температуру на датчике внутри помещения, как в автономном режиме действие будет выполнено. Причем, постоянно поддерживая заданные показатели.

Особенно актуально в межсезонье, когда в дневные часы на улице «плюсовая» температура, а ночью – «хороший минус».

• Отсутствуют перепады температур, даже при изменении погоды на улице.

Как происходит работа насосно-смесительного узла

1. Исходя из погодных условий на улице, автоматика для отопления просчитывает, какую температуру необходимо подать в радиаторы и теплый пол.

К примеру, в радиаторы необходимо подать 50 Сº, а в трубы теплого пола – 30 Сº.

1. В этом случае, котел «выходит» на максимальный температурный режим – 50 Сº. Затем, теплоноситель поступает в прямой контур и выходит на радиаторы.
2. Смесительный контур делает «подмес». Берется температура «обратки», смешивается с «подачей». Достигается температура, необходимая для прогрева теплого пола.