Подключение водяного пола, смесительный узел

Конструкции водяных теплых полов различаются по способам регулировки и технологии подключения.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

Традиционная система отопления, подразумевающая установку приборов теплообмена в комнатах (радиаторов или конвекторов), относится к высокотемпературным. Именно под нее рассчитано абсолютное большинство котлов любого типа. Средняя температура в трубах подачи в таких системах поддерживается на уровне около 75 градусов, а нередко бывает даже и выше.

Но подобные температуры – по целому ряду причин абсолютно не допустимы для контуров «теплого пола».

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?
  • Во-первых, это совершенно не комфортно – ходить по слишком горячей, обжигающей ноги поверхности. Для оптимального восприятия обычно достаточно температур в диапазоне 25÷30 градусов.
  • Во-вторых, сильного нагрева «не любит» ни одно напольное покрытие, а некоторые из них просто быстро выходят из строя, теряют свой вид, начинают или вспучиваться, или давать щели и трещины.
  • В третьих, высокие температуры негативно сказываются и на стяжке.
  • В-четвертых, трубы вмурованных контуров также имеют свой температурный предел, а с учетом их жестокой фиксации в слое бетона, невозможности термического расширения, в стенках труб создаются критичные напряжения, приводящие к быстрому выходу из строя.
  • И в-пятых, с учетом площади нагреваемой поверхности, участвующей в теплоотдаче, высокие температуры для создания оптимального микроклимата в помещении – совершенно излишни.

Для радиаторов отопления и для контуров «теплого пола» требуются совершенно разные уровни температур

Как добиться такого «паритета» температур теплоносителя в системе. Существуют, конечно, современные котлы отопления, рассчитанные на работу в том числе и с «тёплыми полами», то есть способные поддерживать температуру в трубе подачи на уровне 35-40 градусов. Но как тогда быть с тем, что в доме предусмотрены и радиаторы, и подогрев пола – организовывать две системы? Совершенно не выгодно, сложно, громоздко, тяжело в управлении. Кроме того, такие котлы пока что еще остаются достаточно дорогим удовольствием.

Разумнее обойтись уже имеющимся оборудованием, просто внеся необходимые изменения в разводку контуров. Оптимальное решение – смешивать горячий теплоноситель с остывшим, уже отдавшим тепло в помещения, чтобы выйти на необходимый уровень температуры.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

По большом счету, это ничуть не отличается от того процесса, который мы проделываем ежедневно по многу раз, открывая водопроводный кран, и вращением «барашков» или перемещением рычага добиваемся оптимальной температуры воды для принятия водных процедур, мыться посуды и других надобностей.

Принцип работы смесительного узла во многом повторяет функционирование обычного смесителя на кухне или в ванной.

Понятно, что сам смесительный узел устроен намного сложнее, чем обычный кран. Его конструкция должна обеспечивать устойчивую, сбалансированную циркуляцию теплоносителя в контурах теплого пола, правильный отбор нужного количества жидкости из подающей и обратной трубы, необходимую «закольцованность» потока (когда нет необходимости притока тепла от котла), простой и понятный визуальный контроль за параметрами системы. В идеале – смесительный узел должен сам, без вмешательства человека, реагировать на изменение исходных параметров и вносить необходимые коррективы, чтобы поддерживать стабильный уровень нагрева.

Весь этот комплекс требований, на первый взгляд – кажется очень сложным, трудным для понимания и тем более самостоятельной реализации. Поэтому многие потенциальные владельцы обращают свое внимание на готовые решения – укомплектованные смесительные узлы, реализуемые в магазинах. Внешний вид таких изделий, действительно, внушает уважение своей «навороченностью», однако, и цена довольно часто просто пугает.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

На первый взгляд – все очень сложно, да и неимоверно дорого

Но если вникнуть в сам принцип работы смесительного узла, понять где, как и за счет чего происходит процесс смешивания, если ясно представить направление потоков теплоносителя в нем, то картина проясняется. А в итоге оказывается, что собрать такой узел, приобретя необходимые детали и используя своё умение в монтаже сантехнических изделий – вполне посильная задача.

Читайте также:  Как правильно сделать водяной теплый пол

Сразу оговоримся – речь в дальнейшем будет идти в основном именно про смесительный узел. Он в дальнейшем подключается к коллектору «теплого пола», про который, безусловно, определенные упоминания просто неизбежны. Но сам коллектор, то есть его устройство, принцип работы, монтаж, балансировка – это тема для отдельной публикации, которая обязательно появится на страницах нашего портала.

Схема подключения батарей и одного контура ТП

ТП можно врезать в магистраль подачи через тройник. Обязательно ставится узел подмеса.

Часто теплый пол комбинируют с обычными батареями. Рассмотрим, как подключить водяной теплый пол в общий контур, если у нас предусмотрено только одно кольцо циркуляции. В данном случае нам не нужно переделывать двухтрубную систему отопления на лучевую (коллекторную). ТП можно врезать в магистраль подачи так же, как и радиаторы, то есть через тройник. Таким же образом врезается и обратка.

Чтобы снизить температуру до необходимой нужно делать узел подмеса. Насос в этом случае не требуется, так как он будет либо в котле, либо пред ним на обратке общей системы (после расширительного бака). Никаких расходомеров, воздухоотводчиков или других регулирующих элементов не нужно. Достаточно поставить трехходовой термостатический клапан и, естественно, как и на каждый радиатор, запорную арматуру.

Семь «за» в пользу теплого пола

В сравнении с традиционными системами отопления, теплый пол с водяным теплоносителем имеет ряд положительных качеств:

Семь «за» в пользу теплого пола
  1. Экономичность. Когда в помещении высокие потолки или большая площадь, теплый пол водяной — лучший выбор. Экономия может достигать до 50 процентов.
  2. Комфорт. Комната с теплым полом обогревается более равномерно, создавая комфортные условия для человека. Когда нагрев идет от радиаторов, жилище в нижней части, прогревается плохо, ведь теплый воздух сразу уходит наверх.
  3. Безопасность. Циркуляция теплоносителя происходит в трубах под напольным покрытием, даже в случае протечки риск обжечься отсутствует.
  4. Привлекательность. Все элементы скрыты и не портят интерьер.
  5. Совместимость. Полы водяные можно применять под большинство финишных материалов.
  6. Цена. Установка такой системы потребует не очень большого бюджета.
  7. Универсальность. Монтажные схемы подключения к системам отопления теплого пола допускают варианты подключения к котлу или общей системе.

Недостатков у такой системы не так уж много. Основной недостаток — временные затраты на монтаж, система многослойная, и некоторые требуют выдержки по времени. Сложность может возникнуть при появлении протечек, возможно необходимо будет осуществить демонтаж напольного покрытия.

Смесительный узел

Разберемся с устройством смесительного узла.  Он может быть реализован двумя способами:

Смесительный узел
  • с использованием двух клапанов: двухходового и балансировочного;
  • трехходовым клапаном.
Смесительный узел

Обе схемы имеют достоинства и недостатки. Первая схема хороша тем, что к коллектору подается теплоноситель постоянной температуры. Но ее применение ограничено из-за того, что площадь обогрева не должна превышать 200м2 (из-за ограничения пропускной способности клапанов).  Система собранная по второму варианту пропускать может более значительные объемы, но регулировка температуры идет скачкообразно. С этим можно смириться, так как инерционность стяжки велика и скачки эти не ощущаются. Но в такой схеме возникают временами ситуации, когда постоянно подается горячая вода без подмеса (при сбоях автоматики и неисправностях клапана). Рассмотрим подробнее, как работают обе схемы.

Смесительный узел
Смесительный узел

Фабричный вариант смесительного узла от Valtec

Технология подключения теплого пола к системе отопления

Порядок и технологии подключения теплого пола к отопительным коммуникациям дома имеют некоторые различия. Всего выделяют три основных варианта — однотрубная и двухтрубная схема, а также комбинированный способ. Разберемся внимательнее с особенностями.

Однотрубная система

Однотрубная схема лучше всего подойдет одноэтажным домам с небольшой площадью. Для ее монтажа вам понадобится:

  • циркуляционный насос;
  • модуль безопасности;
  • расширительный бак;
  • теплообменник;
  • трубы для подачи и обратки (теплой воды);
  • арматура.

Радиаторная часть конструкции состоит из двух веток с запорными клапанами. На радиаторы также устанавливают отдельные вентили.

В случае неисправности можно будет произвести отсечение от коммуникаций и провести ремонт (например, котла, труб или заменить запорную арматуру).

Читайте также:  Банная печь и домашнего отопления одновременно

Для подачи и обратки используют трубы разных диаметров (20 и 25 миллиметров), чтобы обеспечить необходимый напор. Непосредственно трубы пола подключаются к обратке.

Двухтрубная схема

Подача и обратный ход происходят по отдельным контурам/розливам. Розливы соединяют перемычкой, в разрыве же будет находиться домашнее отопление (например, батареи). Двухтрубный метод значительно лучше подходит для установки в двухэтажном доме.

Комбинированный пол

Под этим понимается совмещение нескольких видов отопления, например, водяного и электрического. Благодаря этому появляется возможность выбирать самый экономичный способ обогрева.

Контроллером для комбинированного пола, как правило, выступает распределительный коллектор магистрали. Устройство гарантирует точную регулировку множества отопительных контуров.

Конструкция отличается высокой технической сложностью и стоимостью, если у вас нет большого опыта, то монтажные работы рекомендуется оставить специалисту. Вариантов без регулировки желательно избежать. Они не позволят вам настроить температуру пола, что приведет к значительным потерям энергии и спорному уровню комфорта.

При ограниченном бюджете хорошим решением станет использование балансирующей регулировки или трехходового клапана. По технологии подключения наименее затратной является однотрубная схема.

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.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

  1. Насос;
  2. Котёл;
  3. Коллектор;
  4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

  1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z1 – 1,7 вентиль термостата;

Z2 – 1,2 смеситель;

Z3 – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

  1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

  1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
  2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.
Читайте также:  Как установить отопление в одноэтажном частном доме

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа. ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Видео

Краткий мастер-класс по опрессовке смонтированной системы перед началом бетонирования. Поочередное заполнение водой всех петель контура.

Видео
Видео

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 38220Количество использованных доноров: 7Информация по каждому донору:

  1. -pol/5-skhem-podklyucheniya-vodyanogo-teplogo-pola: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 5399 (14%)
  2. -pol-ot-otoplenija: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 10738 (28%)
  3. -vodyanogo-teplogo-pola-k-sisteme-otopleniya/: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 5539 (14%)
  4. -pol/: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 3986 (10%)
  5. -pol/: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 2302 (6%)
  6. -poly/: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 2568 (7%)
  7. : использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 7688 (20%)

Видео
Видео

Типы регулировочных кранов

Виды кранов

Существующие современные технологии теплоснабжения позволяют устанавливать на каждый радиатор специальный кран, контролирующий качество тепла. Этот регулировочный кран представляет собой теплообменник запорной арматуры, который подсоединяется с помощью труб к батарее отопления.

По принципу своей работы эти краны бывают:

  • Шаровыми, которые служат в первую очередь 100% защитой от аварийных ситуаций. Эти запорные устройства, представляют собой конструкцию, которая способна поворачиваться на 90 градусов, и может пропускать воду или препятствовать прохождению теплоносителя.

Шаровый кран нельзя оставлять в полуоткрытом состоянии, так как в этом случае может повредиться уплотнительное кольцо и образоваться течь.

  • Стандартными, где нет никакой шкалы температур. Их представляют традиционные бюджетные вентили. Они не дают абсолютной точности регулировки. Частично перекрывая доступ теплоносителя в радиатор, они изменяют температуру в квартире на неопределенное значение.
  • С термической головкой, которые позволяют регулировать и контролировать параметры системы отопления. Такие терморегуляторы бывают автоматическими и механическими.

Обычный терморегулятор прямого действия

Принцип устройства

Терморегулятор прямого действия представляет собой простое устройство для контроля температуры в радиаторе отопления, который устанавливается возле него. По своей конструкции – это герметичный цилиндр, в который вставлен сифон со специальной жидкостью или газом, четко реагирующим на изменения температуры теплоносителя.

При ее повышении жидкость или газ расширяются. Это приводит к повышению давления на шток в клапане терморегулятора. Он, в свою очередь, перемещаясь, перекрывает поток теплоносителя. При охлаждении радиатора, происходит обратный процесс.

Терморегулятор с электронным датчиком

Это устройство по принципу работы не отличается от предыдущего варианта, единственная разница – в настройках. Если в обычном терморегуляторе они выполняются вручную, то электронный датчик в этом не нуждается.

Здесь заранее устанавливается температура, а датчик следит за ее поддержанием в заданных пределах. Контрольные параметры температуры воздуха электронный термостатический датчик регулирует в пределах от 6 до 26 градусов.

Указания по монтажу теплых полов

Если вы утрясли все вопросы, касающиеся укладки «пирога» и выбора схемы подключения, можно переходить к заливке нагревательных плит. Для начала выясните необходимую тепловую мощность контуров, диаметр и расстояние между трубами, пользуясь нашей инструкцией.

Перед монтажом выровняйте поверхность и тщательно уберите мусор. При устройстве стяжки на грунте подготовьте утрамбованную песчаную подушку или подбетонку толщиной 4 см. Технология заливки монолитного теплого пола выглядит так:

Примечание. Если предполагается заливать тонкую стяжку (6 см), сверху полистирольных плит постелите армирующую сетку. Внутри будущего монолита трубы не соединяйте – кладите только цельные, без стыков.

Оставив петли наполненными водой (чтобы не всплывали и не сминались под весом бетона), сделайте цементно-песчаный раствор из готовой сухой смеси для полов и залейте стяжку. Продолжайте работы спустя примерно 4 недели – столько требуется для полного затвердевания. Технология без цементной стяжки подробно описывается в другой нашей публикации.