Для чого потрібен насосно змішувальний вузол для теплої підлоги – принцип роботи, вибір, правила встановлення

Зміст:

Призначення змішувального вузла
Переваги
Принцип роботи
Види змішувачів для теплої підлоги
Схеми встановлення насосно змішувальних вузлів

Тепла підлога – це одна з найбільш комфортних опалювальних систем. Теплі підлоги відмінно працюють як самостійно, так і в якості додаткового контуру, що забезпечує максимально комфортний температурний режим. При спільному використанні теплої підлоги та централізованого опалення виникає необхідність в установці змішувального вузла. Саме насосно-змішувальний вузол для теплої підлоги та буде розглянуто в даній статті.

Призначення змішувального вузла

Поєднання центральної опалювальної системи та теплої підлоги включає в себе кілька елементів, серед яких є ряд основних:

• Нагрівальний котел;
• Опалювальні радіатори;
• Магістральний трубопровід централізованої системи;
• Теплоносій;
• Трубопровід теплої підлоги.

Опалювальні котли розігріваються до температури від 70 до 95 градусів. Для радіаторів така температура була б прийнятною, але не для теплих підлог – згідно з нормами, підлогове покриття не можна нагрівати понад 31 градус. Звичайно, частину температури на себе візьме стяжка, але навіть у такому разі теплу підлогу можна розігрівати до температури не більше 50-55 градусів.

Ця вимога говорить про те, що теплоносій з центральної системи не можна використовувати в контурі теплої підлоги через його високу температуру. Щоб зробити можливою роботу двох опалювальних контурів, необхідно використовувати насосний змішувальний вузол для систем теплої підлоги, який дозволяє знизити температуру теплоносія до відповідного значення.

Для зниження температури забирається теплоносій з двох контурів – гарячого, що виходить безпосередньо з котла та радіаторів, і холодного, тобто зворотного контуру. Застосування вузла змішування в кінцевому підсумку дозволяє налаштовувати властивий теплій підлозі температурний режим, не впливаючи на діяльність інших елементів системи.

Існує тільки одна ситуація, в якій наявність змішувача не потрібна – якщо тепла підлога є єдиним опалювальним контуром, котел для якого працює в низькотемпературному режимі. У всіх інших випадках вузол регулювання теплої підлоги – це обов'язкова складова опалювальної системи.

Переваги

Насосно-змішувальний блок для теплої підлоги має ряд переваг сам по собі і є практичним корисним доповненням опалювальної системи, підвищуючи наступні якості:

1. Безпека. Система, що поєднує в собі холодний і гарячий контур, при наявності змішувача стає набагато більш безпечною. Це обумовлюється зниженням ймовірності перегріву нагрівальних елементів, а значить, знижується і ризик випадкового контакту з гарячою поверхнею опалювальних приладів або елементів системи опалення.
2. Економічність. Вузол регулювання теплих підлог, який регулює температуру опалювальних контурів, дозволяє заощадити до 25-30% на енергоресурсах.
3. Гігієнічність. Оскільки система постійно працює в заданому режимі, тому жодних проблем з її обслуговуванням не виникає. В будинку можна буде без проблем проводити вологе прибирання, і вся волога дуже швидко висохне, не встигнувши стати причиною появи цвілі та грибка.
4. Довговічність. Кожен елемент конструкції виконується з довговічних матеріалів, які без проблем можуть прослужити кілька десятків років.

Підключивши керуючі елементи, можна буде зробити так, що налаштування змішувального вузла теплої підлоги стане автоматичним, тобто при зміні температури змішувач для теплої підлоги самостійно збільшить або зменшить інтенсивність подачі теплоносія, тим самим змінюючи тепловіддачу опалення в залежності від зовнішніх факторів.

Принцип роботи

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Принцип роботи змішувального вузла теплої підлоги полягає в наступному:

• Розігрітий теплоносій переміщується з опалювального контуру і досягає розподільного колектора;
• Далі розташовується запобіжний клапан і температурний датчик, який замірятиме поточний стан теплоносія;
• Якщо температура гарячої води надмірна, то відкривається заслінка, яка подає в систему необхідний об'єм холодної води, за рахунок чого і здійснюється змішування теплоносія;
• При досягненні теплоносієм певної температури подача холодної води припиняється.

Змішувальний вузол з колектором для теплої підлоги не тільки регулює ступінь нагріву теплоносія, але й дозволяє йому циркулювати по системі – і для реалізації цих функцій використовуються наступні елементи:

1. Запобіжний клапан. Цей елемент забезпечує подачу необхідної кількості гарячої води. Її об'єм варіюється в залежності від необхідного температурного режиму системи.
2. Циркуляційний насос. Ключовий елемент системи, що робить можливим рух теплоносія по кожному контуру опалення, тим самим забезпечуючи рівномірний розподіл тепла на всіх ділянках опалювальної системи.
3. Додаткові елементи. Опалення може оснащуватися додатковими деталями – байпасом, повітровідвідниками, клапанами та вентилями. Необхідність в цих елементах визначається індивідуально в залежності від особливостей роботи змішувального вузла.

Встановлюється змішувальний вузол завжди перед входом в опалювальний контур теплої підлоги, а ось до самого місця його встановлення особливих вимог немає – змішувач буде однаково ефективний як у безпосередній близькості від теплої підлоги, так і при монтажі в розташованій на відстані від нього котельні.

Види змішувачів для теплої підлоги

Змішувачі різних моделей можуть мати багато відмінностей, але найголовніша з них полягає в тому, які запобіжні клапани використовуються в конкретному випадку. Найчастіше змішувальні вузли оснащуються дво- і триходовими клапанами.

У конструкцію двоходового клапана входить термостатична головка та рідинний датчик, який визначає температуру в системі і регулює подачу теплоносія в залежності від отриманої інформації. Змішувач, обладнаний таким клапаном, працює за простим принципом: основою для змішування теплоносія є холодна вода, до якої домішується гаряча, що йде з котла. Завдяки таким принципам запобігається перегрівання теплої підлоги та збільшується термін її експлуатації.

Двоходовий клапан відрізняється невеликою пропускною здатністю, за рахунок якої забезпечується плавна зміна стану теплоносія – тобто різкі перевантаження в системі відсутні. Такі клапани досить зручні, але використовувати їх доцільно тільки в приміщеннях загальною площею не більше 200 кв. м.

Триходовий клапан – це більш універсальний пристрій, в якому поєднуються функції подачі та регулювання. Принцип роботи змішувального вузла для теплої підлоги в такому випадку повністю протилежний попередньому – в системі постійно циркулює нагріта вода, до якої для змішування теплоносія додається певний об'єм холодної води.

У конструкцію триходових клапанів можуть входити підключені до термостата сервоприводи, що забезпечують регулювання температури теплоносія в залежності від зовнішньої температури. Для дозованої подачі рідини використовується заслінка, розташована перпендикулярно в трубах, що йдуть від котла та зворотного контуру. Триходові клапани відмінно підходять для систем, що використовуються для опалення великих будинків і оснащені великою кількістю окремих контурів.

У триходових клапанів є пара недоліків:

• Тепла підлога може перегрітися внаслідок стрибка температури, якщо об'єм гарячого теплоносія істотно перевищує об'єм холодного;
• Триходові клапани відрізняються солідною пропускною здатністю, тому навіть невелика зміна положення заслінки може стати причиною перегріву.

Система, оснащена автоматикою, що відстежує зовнішні погодні умови, досить зручна та дозволяє превентивно усунути ряд проблем. Як тільки погода на вулиці помітно змінюється, температурний датчик самостійно подає системі сигнал про необхідність збільшення або зменшення інтенсивності подачі теплоносія.

Автоматика має особливе значення у великих будівлях – налаштувати вручну опалення великої площі дуже важко, особливо в умовах динамічних погодних змін. Відстеження зовнішньої температури здійснюється щохвилини, і при необхідності заслінка клапана змінює своє положення. Якщо ж в будинку протягом певного періоду часу не буде нікого, то можна встановити опалення в режим підтримки мінімальної температури, який дозволяє заощадити на енергоресурсах.

Схеми встановлення насосно-змішувальних вузлів

Насосно-змішувальний вузол для теплої підлоги може облаштовуватися за різними схемами, які змінюються в залежності від використовуваних елементів. Можна розглянути їх на прикладі італійських змішувачів Valtec, які виконані згідно з найсучаснішими вимогами, що пред'являються до подібних пристроїв.

Найпростіші схеми змішувальних вузлів виглядають наступним чином:

1. Одноконтурна тепла підлога, площа опалювального приміщення не більше 20 кв. м., ручне регулювання системи. Така схема насосно-змішувального вузла для теплої підлоги відрізняється максимальною простотою і дешевизною. Щоб система була достатньо надійною, бажано укомплектувати її повітровідвідником і кульовими кранами.
2. Одноконтурна тепла підлога, площа приміщення не більше 20 кв. м., автоматичне регулювання, що забезпечується термоголовкою із зовнішнім датчиком. У такій системі повітровідведення теж не буде зайвим.
3. Площа приміщення – 20-60 кв. м., від двох до чотирьох контурів, ручне регулювання. Для роботи автоматики в такому випадку буде потрібний сервопривід, термостат і датчик.
4. Площа приміщення 60 кв. м., від двох до чотирьох контурів, автоматичне регулювання із зовнішнім датчиком. У такій системі кульові крани присутні спочатку. А насос повинен розташовуватися у напрямку до змішувального клапану.

Для більшої наочності варто подивитися на ці схеми – візуально набагато простіше зрозуміти, як виконується підключення змішувального вузла теплої підлоги. У будь-якому випадку, підключення теплої підлоги – це окрема тема, яку потрібно розглядати в окремій статті.

Висновок

Насосно-змішувальний вузол – це елемент підлоги, що забезпечує її безперебійну та безпечну роботу. Наявність змішувача в системі несе в собі ряд плюсів, тому при проєктуванні системи, якщо є хоча б найменша необхідність у цьому пристрої, його потрібно встановити.