Узлы смешения для теплого пола своими руками


Теплый водяной пол — особенности

Оборудование теплого пола в частном доме становится приметой времени. Как правило, устанавливается двойная система обогрева:

  • традиционная радиаторная, в ней теплоноситель нагревается до 95оС;
  • система «теплый пол», температура теплоносителя в ней достигает 40оС.

смесительный узел теплого пола

В зависимости от величины стяжки, температура пола составляет 31оС, что признается наиболее комфортным для человека.

Для обеспечения таких режимов нагрева и применяются смесительные узлы. Его назначение – подать теплоноситель нужной температуры в каждый контур отопления. В большом доме отдельные контуры создаются для нескольких помещений одновременно в зависимости от их функционального назначения. Например, логично обособить контуры кухни и коридора, ванной комнаты и туалета, отдельный контур для гостиной и отдельные – для спален. Все эти помещения различаются по функциональной принадлежности и по требованиям к режиму отопления.


смесительный узел для теплого пола своими руками

Теплый пол, работающий через смеситель, наделен рядом положительных моментов, делающих его все более популярным у потребителей:

  • безопасность – она связана с отношением людей к своей системе отопления, высокая температура поверхности отопительных приборов может быть причиной ожогов;
  • гигиеничность – простота ухода за теплым полом, он быстро сохнет, при его применении исключено появление грибков и плесени;
  • долговечность – изнашиваемыми элементами такой системы являются трубы, срок службы которых порядка 50 лет;
  • управление с учетом температуры на улице, на двухходовом клапане прменяется электропривод, подключенный к наружному термодатчику, и управление корректируется в соответствии с наружной температурой;
  • возможность применения ручного управления системой с отключением датчиков, не рекомендуется, если в системе одновременно работает холодный и горячий контуры;
  • Режим регулировки температуры с использованием выносного датчика, контролирующего температуру поля непосредственно.

Как же работает смесительный узел?


Охлажденная вода из контура теплого пола поступает к смесителю через «обратку» уже с пониженной температурой. Термодатчик, установленный в системе смесителя реагирует на понижение температура и открывает клапан нагретой  воды. Смешиваясь с холодной, она повышает температуру потока, клапан закрывается. Таким образом, в системе поддерживается определенная заданная температура.

насосно смесительный узел для теплого пола

Элементы смесительного узла

Обязательными элементами такой установки являются:

  1. Саморегулирующийся питательный клапан – через него вода попадает в трубы, представляющие собой радиатор системы обогрева пола. Клапан регулирует количество подаваемого теплоносителя. Основная составляющая этого узла – трехходовой или двухходовой клапан, регулирующий температуру теплоносителя в контуре. В остывшую воду обратки теплого пола домешивается подогретая в котле вода. Клапан работает под управлением термодатчика, при достижении нужной температуры воды на входе в регистр теплого пола, домешивание нагретой воды прекращается.

смесительный узел для теплого пола

Отличие двухходового клапана состоит в том, что горячая вода подмешивается постоянно. Этим гарантируется устойчивая температура в регистре теплого пола. Особенность такого клапана в том, что он обладает малой пропускной способностью. Его применение в помещениях более 200 квадратных метров не рекомендуется.


  1. Насос – обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления и способствует смешиванию подстывшей и горячей воды, которая поступает из котла. Его название – циркулярный – говорить именно о его основном назначении. Необходимость применения циркулярного насоса вызвана тем, что теплообразующие элементы расположены горизонтально и естественная циркуляция теплоносителя, обусловленная разной плотностью горячей и холодной части, в таких системах невозможна.

Теплые полы с водой возможны при площадях до 80 квадратных метров наличии перепада высот, при более обширных системах сопротивление потоку в трубах делает циркуляцию невозможной.

насосно смесительный узел для теплого пола

Насос состоит из маломощного электродвигателя с крыльчаткой для прокачки воды. В отдельный контур насосы, как правило, не устанавливаются. Чаще используется смесительная группа, которая включает в себя манометр, термодатчик и т.д.

Насосы монтируются на обратке при помощи болтов и фланцев. Положение вала крыльчатки должно быть горизонтальным.


  1. Термодатчик – предназначен для контроля температуры теплоносителя и управления питательным клапаном. Таким образом, он опосредованно влияет на температурный режим в системе.
  2. Предохранительный клапан – предназначен для аварийного сброса давления в системе отопления при возникновении условий для прорыва.
  3. Байпас – перемычка между прямой и обратной трубой системы перед радиатором горячего отопления. Рабочий диаметр трубы для байпаса должен быть вдвое меньше, чем у основной. На практике обычно применяется труба в ½ дюйма.

Байпас – отводная линия, работающая как часть узла подмешивания с трехходовым клапаном. Его задача – подготовка теплоносителя необходимой температуры для прокачки через теплообменные контуры теплого пола. Исходными компонентами является холодная (30 – 35оС) обратка теплого пола и вода из котла температурой порядка 80оС. Следовательно – байпас необходимая и неотъемлемая часть системы обогрева пола.

Где и как устанавливается смесительный узел

Узел подмеса устанавливается в непосредственной близости от котла, чтобы избежать тепловых потерь при подаче горячей воды на большое расстояние. Перед началом монтажа желательно изготовить металлический шкаф. Размеры его будут зависеть от размеров смесителя, а, в конечном счете, от количества контуров теплого пола. Но это делается только в случаях, когда нужно ограничить доступ к смесителю посторонних. Гораздо удобнее разместить все его элементы на стене, обеспечивая удобство при обслуживании и доступность при ремонте.

Монтаж смесительного узла для теплого пола своими руками


Для правильной сборки узлов смесителя нужно предварительно изучить назначение и принцип действия каждого из них. Нужно понять, как они взаимодействуют друг с другом. И очень немаловажно иметь хотя бы какой то опыт проведения сантехнических работ.

коллектор теплого пола

Кажется, проще купить готовый узел в специализированном магазине и подключить его согласно инструкции. Кстати, такой смеситель обойдется в 15 – 30 тысяч рублей. А качество сборки и конструкции отнюдь не гарантировано.

Монтаж смесителя своими руками может быть произведен в такой последовательности:

  • на выходное отверстие трехходового смесительного клапана привернуть трубку – удлинитель 100 мм;
  • на второй конец удлинителя установить циркулярный насос, учитывая направление подачи жидкости. Оно обозначено стрелкой на корпусе. Мощность перекачки устанавливается переключателем насоса и может иметь три значения – 40-45, 60-65 или 80-85 Вт/час. Таким образом, можно регулировать скорость перекачки теплоносителя и, опосредованно, скорость теплообмена;
  • к выходному отверстию насоса уже можно подключать «горячий» конец контура теплого пола;
  • «холодный» конец («обратку») нужно подключить к отводному отверстию трехходового клапана;
  • если к входному отверстию смесителя подключить подачу горячей воды от котла, система может работать в такой комплектации.

смесительный клапан для теплого пола

Обратите внимание!

Но обеспечить работу такой примитивной системы можно только постоянно находясь рядом с ней и контролируя ее состояние тактильно и визуально. Это невозможно, поэтому немного усовершенствуем систему:

  • сразу за насосом, через тройник, установить «гребенку» с количество отводов равному количеству контуров в системе теплых полов, плюс один отвод для байпаса. На тройник установить термометр циферблатного типа;
  • на каждый отвод установить шаровой кран;
  • к шаровым кранам подсоединить горячие концы каждого контура, холодные концы подключить к соответствующим выходам второй гребенки такой же конструкции;
  • установить байпас на последний отвод первой гребенки, второй конец байпаса соединить со второй гребенкой;
  • на конец гребенки со стороны смесительного клапана установить тройник для термометра циферблатного типа. Он предназначен для измерения температуры охлажденного в контурах отопления теплоносителя;
  • далее нужно установить второй тройник, его верхний отвод соединить с трехходовым смесителем, на свободный выход установить датчик терморегулятора смесителя. Датчик подключить к терморегулятору;
  • от второго конца гребенки сделать отвод в котел.

Кроме того, в системе желательно применение механических терморегуляторов на каждый регистр отопления отдельно. Эти изделия устанавливаются на гребенке горячего входа.

водяной пол теплый

На гребенке обратки нужно установить расходомеры для контроля интенсивности обращения теплоносителя в каждом регистре и контроля наличия потока жидкости как такового.

Конструкции смесительных узлов могут быть самыми разными, просто нужно понимать взаимодействие каждого элемента и правильно их использовать.

Чего следует избегать категорически

  1. Попадания в систему теплого пола теплоносителя с температурой более 80оС. Трубы, в том числе и пластиковые, выдержат такую температуру, а вот стяжка разрушится через несколько часов.
  2. Температура поверхности теплого пола не должна превышать 31оС. При более высокой температуре конвекционные потоки настолько мощны, что активно поднимают в воздух пыль с пола. Это чревато легочными заболеваниями и различными аллергиями.

Смесительный узел для теплого пола своими руками – дело не простое, но вполне достижимое.

Конструктивные особенности и принцип работы


Вначале необходимо выяснить принцип работы смесительного узла для теплого пола. Его используют лишь для водяного обогревательного пола, так как у него примерно такой же механизм, как и радиаторного теплоносителя. Типовая схема, как правило, строится на следующем основании – котел, прогревающая жидкость контуры батарей отопления и теплого пола.

Теплоноситель прогревается в котле до температуры равной температуре в радиаторе, как правило, ее значение составляет 95оС. Оптимальный температурный режим не должен превышать 31оС. Для этого существует ряд причин, главной из которых является комфортные ощущения для пола, он не должен быть чрезмерно горячим или холодным.

Особое внимание стоит обратить также на:

  • какова толщина и разновидность финишного покрытия;
  • какая высота стяжки обогревательного пола, в которой находятся трубки.

Исходя из этого, оптимальной температурой теплоносителя в трубах должна колебаться от 35оС до 55оС. Но так как температура теплоносителя находящегося в котле довольно высокая, такую температуру направлять в трубки категорически не рекомендуется.

Для того чтобы ее снизить в начале системы отопления используется коллекторный узел подмеса. Именно здесь смешивается теплоноситель низкой и высокой температуры. А уже охлажденный теплоноситель направляется в трубки находящиеся в полу. При помощи смесителя система обогрева теплого пола работает без каких-либо помех во всем доме.

Стандартная комплектация смесительных узлов включает в себя:

  • термостатический и настроечный вентиль;
  • термостатическую головку;
  • насос;
  • устройство температурного режима.

Существуют также конструкции теплых полов способных функционировать без смесительного узла. Но в этом случае они оборудуются специальным водонагревательным устройством, которое доводит теплоноситель до оптимального температурного режима.

Разновидности смесителей для обогревательного пола

Есть всего 2 вида смесителей — с 2-х и 3-х ходовыми клапанами. Их задачей является перемешивание холодной и горячей воды для обогревательного пола, что создает ее беспрерывный круговорот.

Двухходовый клапан оборудуется термической головкой с датчиком. Датчик контролирует температуру в режиме реального времени и в случае необходимости останавливает подачу теплоносителя от котла. Подача осуществляется только тогда, когда вода остынет во время подмешивания обратки в подачу. Двухходовые клапана предназначаются для помещений чья общая площадь не превышает 200 м2.

У трехходового клапана более высокая пропускная способность, чем у двухходового. Он не сможет пропустить воду в общую систему в помещениях небольших размеров, в том случае когда полностью открыт. Как результат это может вызвать резкие скачки температуры и следствем этого может стать разрыв трубок.

Исходя из данных приведенных выше можно сделать заключение что 3-ходовый клапан наиболее оптимально справляется со своими функциями в больших и просторных помещениях, где смонтированы системы с большим количеством контуров и используются контролеры окружающих условий.

На прилавках современных магазинов можно будет встретить модели отличающиеся по потребительскому типу:

  • для присоединения к персональному типовому коллектору;
  • как групповой персональный узел для установки системы с высокой мощностью.

Последний вариант может быть использован для того чтобы подсоединить несколько маломощных систем либо большой мощностью с 2 – 12 выходами.

Существуют также уличные датчики температуры. Эти приборы рекомендуются для того чтобы автоматизировать регулировку теплоносителя исходя из погодных условий. К примеру при падении температуры на улице то датчик дает сигнал об увеличении температуры теплоносителя. Как только на улице становится теплее датчик предает команду системе об понижении температурных показателей теплоносителя.

Прибор сконструирован таким образом что его устройство предполагает поворот на 90о . А специальный контролер делит их на 20 участков и мониторит погоду на улице. В том случае когда температура воды не соответствует погодным условиям, вентиль поворачивается на необходимое число делений. Это естественно можно сделать и самостоятельно, погодный датчик температуры намного удобнее.

Температурный датчик для улицы

Схемы подключения смешивающего узла

Подсоединение к котлу обогревательного пола осуществляется по определенной схеме, параметры которой зависят от системы отопления:

  • 1-трубной;
  • 2-трубной.

При однотрубной обогревательной системе необходимо чтобы байпас постоянно находился в открытом положении, двухтрубной же этого не нужно. Проект бывает как довольно простой , так и с использованием ряда дополнительных элементов.

Но в любом случае необходимо установить термостаты для коллекторной группы, устройства для контроля расхода воды и клапаны. Перемешивание непосредственно может быть совершено на всех отводах коллекторной группы либо до них.

Однотрубная схема подключения смешивающего узла

Как настроить узел смешивания?

После завершения установки смесителя необходимо проверить его работоспособность. Обычно регулировка отнимает намного больше сил и времени чем монтаж смесителя. Но правильные расчеты помогут сделать это с минимальными потерями.

  1. Сначала необходимо снять сервопривод. Это необходимо для того чтобы он ни оказывал влияния на узел во время процесса настройки. Перепускной клапан устанавливается на крайнюю позицию. Сработавший случайно в момент настройки клапан приведет к неверному результату. Исходя из этого ,следует что механизму необходимо задать такое положение, во время которого он будет находиться в полном бездействии.
  2. После этого приходит очередь уравновешивания контуров пола. Сначала необходимо закрыть радиаторный контур, то есть это должен быть балансировочный запорный вентиль первой линии. С клапана снимается крышка и при помощи шестигранного ключа его поворачивают до упора по часовой стрелке.
  3. Линии контура балансируются при помощи особых клапанов. В том случае если в смесителе всего одна линия уравновешивание не требуется. В случае необходимости она проводится при помощи следующих действий. Регуляторы открываются на максимум. Клапан запирается до достижения наилучшего размера в контуре, где уклонение от расхода составляет максимум.
  4. Таким образом регулируются линии согрева в общем. В случае, когда расходные данные сбиваются во время балансировки линий, они заново настраиваются. Когда расход невозможно откорректировать при открытых вентилях, необходимо увеличить рабочую быстроту насоса.
  5. После этого насосный смесительный узел необходимо увязать с прочими отопительными элементами системы. Для этого открывают балансировочный запорный радиаторный клапан, закрытый перед началом настройки. Его нужно открыть до показателя, который соответствует оптимальному расходу теплоносителя. Расход контролируется при помощи особых расходомеров. Таким образом можно настраивать через возвратный ход в системе пола.
  6. После этого необходимо заняться перепускным клапаном. Вначале выставляется вентильное давление. Данная характеристика не должна превышать более 10% от наибольшего насосного давления. Данный максимум должен соответствовать основным особенностям разновидности насоса. Данный клапан активизируется тогда, когда агрегат нагнетает давления во время минимального расхода теплоносителя.

Очень важно правильно настроить смесительный узел, чтобы работа системы обогрева была максимально эффективной.

Термосмесительный узел

Преимущества теплого пола со смесителем

Система типа обогревательный пол оборудованная смесительным узлом обладает целым рядом преимуществ в отличии от остальных систем отопления:

  1. Комфорт. Он достигается при помощи поступления тепловой энергии путем излучения, а не конвекции. Кроме этого поверхность пола и само помещение равномерно нагреваются. В комнатах нет мостиков холода или чрезмерно горячих батарей. Это позволяет создать комфортные условия и здоровую атмосферу. Благодаря этому уменьшается количество пыли. Поверхность постоянно сухая. Что предотвращает размножение на ней плесени клещей и прочих вредоносных организмов.
  2. Экономия. Исходя из того где расположены трубки и каким образом работает система, можно существенно сэкономить средства на обогреве жилища. Доказано что в жилых помещениях со стандартной высотой экономия электроэнергии составляет 30%. Благодаря этим данным можно сократить затраты энергоресурсов до 50%.
  3. Безопасность. Данная характеристика имеет особое значение где находятся люди. При работе обогревательного пола исключается вероятность получения ожогов и прочего ущерба для здоровья, которые можно получить при эксплуатации конвекторов или радиаторов.
  4. Гигиена. Система обогревательных полов сама предполагает необходимую дезинфекцию финишного покрытия. Чистка пола может осуществляться с помощью моющих средств и воды. Данный вид системы обогрева идеально подойдёт для помещений с особыми запросами к гигиене. К примеру, водяной пол с узлом перемешивания является оптимальным решением для больниц и детских садов.
  5. Удобство. Для данного вида отопительной системы не требуется монтаж дополнительных приборов в обогреваемом помещении. Все необходимое оборудование монтируется обычно в кладовках. Поэтому планировку можно делать такой как вам заблагорассудится, при этом нет необходимости задумываться о выделении места под агрегат.

Это главные достоинства насосно смесительного узла для теплого пола.

Достоинства теплого пола со смесителем

Виды и характеристики электроприводов

В основе работы клапанов с сервоприводом — преобразование электроэнергии в механическое усилие, приводящее к перемещению запорного механизма. Различают следующие варианты приводов для таких устройств:

  • Электропривод. Он представляет собой совокупность электродвигателя, передаточного механизма и управляющей системы. Клапаны малого диаметра комплектуются однофазными силовыми элементами постоянного и переменного тока, а трехфазными асинхронными оснащается регулирующая арматура большей мощности. Электрический привод клапана позволяет управлять параметрами перемещаемой среды на расстоянии, используя дистанционное устройство.
  • Электромагнитный привод. Применяется для клапанов, которые комплектуются одним из приводов — соленоидным или с электромагнитной муфтой. Соленоидные электроприводы используются для управления системами двухпозиционной регулировки, представленными запорной арматурой. В устройствах с автоматическим контролем функции исполнительных элементов служат электромагнитные муфты трения или скольжения. Электромагнитный привод бывает блочным или встроенным, и оперативно реагирует на подаваемые сигналы.

Многообразие вариантов комплектации электроприводов позволяет выпускать устройства для применения в разных сферах. Их популярность обусловлена эксплуатационными свойствами и техническими характеристиками исполнительных механизмов.

Преимущества и недостатки использования электроприводов

Фланцевый регулирующий клапан с приводом
Фланцевый регулирующий клапан с приводом

Потребление энергии электроприводом клапана происходит только при движении, а его отключение не вызывает смещения по инерции. Среди других преимуществ электроприводов выделяют:

  • постоянную скорость функционирования;
  • низкую стоимость потребляемой энергии;
  • плавную регулировку устройств, предназначенных для управления потоками перемещаемой среды;
  • точность настройки и точное позиционирование;
  • экологическую безопасность при установке на трубопроводах;
  • возможность подключения дополнительного оборудования и датчиков для контроля и управления.

В отличие от регулирующих клапанов с пневмоприводом аналогичные устройства с электроприводом не склонны к засорению и отличаются низким уровнем шума во время работы. При авариях клапаны с электроприводами могут быть подключены к независимым источникам питания — резервным аккумуляторам и генераторам.

Основные недостатки клапанов для регулировки параметров перемещаемой среды — высокая стоимость и возможность перегрева двигателя при непрерывной работе в течение длительного времени. Из-за них повышается суммарная величина затрат на монтаж магистралей и требуется контроль состояния элементов привода. К другим недостаткам механизмов с электрическим приводом относятся:

  • Возможность возникновения помех в управлении расположенных вблизи сетей, которые появляются из-за воздействия поля электромагнитных приводов.
  • Сложность использования в условиях большой влажности и пожароопасных зонах. В этом случае можно применять устройства специального исполнения с высокой степенью защиты двигателя или заменить их клапанами с пневмоприводом.
  • Необходимость регулярного технического обслуживания, поскольку исполнительный механизм состоит из множества подвижных деталей и элементов.

Уменьшение влияния негативных особенностей достигается благодаря точной кинематической схеме и грамотной разработке конструкции привода. Комплектация защитными средствами повышает срок службы и делает устройства более удобными для эксплуатации.

Функционирование электроприводных клапанов

Схема регулирующего клапана с электроприводом
Схема регулирующего клапана с электроприводом

Принцип действия клапанов, оснащенных электроприводом, можно рассмотреть на примере двухходового вентиля для газовых магистралей с фланцевым механизмом крепления. Для него характерны следующие режимы функционирования:

  • Полное перекрывание.
  • Номинальный расход перемещаемой среды. В этом случае на фланцевый клапан поступает питание, благодаря чему рабочий элемент приходит в движение. Его положение обеспечивает подачу газа в нужном объеме.
  • Промежуточный. Он предусматривает ограничение перемещаемой среды на 10-50 % от номинального потребления. Переход на промежуточный режим происходит после подачи напряжения на катушку электромагнитной фланцевой задвижки и активизации вала регулирующего механизма.

При отсутствии дополнительных настроек клапан принимает номинальный расходуемый объем перемещаемых веществ за стандартный режим.

Классификация устройств по разным признакам

Одним из критериев классификации клапанов для регулировки транспортируемой среды является метод фиксации с трубами. Он представлен двумя вариантами крепежа — с помощью сварки или фланцев.

Сварное соединение применяется при строгих требованиях к герметичности и надежности узлов, которые возникают при транспортировке агрессивных веществ. Оно отличается небольшим весом и компактными размерами, но может использоваться только при монтаже сооружений из стали.

Фланцевые клапаны укомплектованы специальными плоскими пластинами имеющими форму кольца, прямоугольника или квадрата с отверстиями под крепежные элементы. Герметичность фланцевых соединений обеспечивается за счет уплотнительной поверхности, а прочность фиксации достигается благодаря использованию шайб и гаек. Материал изготовления и конструкция фланцев зависят от параметров транспортируемой среды, условий эксплуатации запорно-регулирующей арматуры и других факторов. К преимуществам таких соединений относятся простота установки и возможность многократного монтажа и снятия клапанов, если необходимо провести ремонт или профилактический осмотр.

Важная информация: габариты уплотнительных поверхностей фланцев и присоединительные размеры при номинальном давлении до 200 PN определяется по ГОСТу 12815-80, а свыше 200 PN — согласно ГОСТ 9399-81 или в соответствии с конструкторской документацией на конкретную модель.

В зависимости от типа запорного механизма устройства, используемые для управления потоками перемещаемых жидкостей и газа, бывают:

  • Золотниковые. В качестве рабочего элемента служит золотник, поворот которого на определенный угол регулирует объем транспортируемой среды. Поскольку жидкости не оказывают существенного сопротивления рабочему элементу, то изменение его положения не требует значительных усилий. Использовать клапаны такого типа в магистралях с высоким давлением нельзя из-за недостаточной герметичности узлов.
  • Седельные. Изменение параметров перемещаемой среды обеспечивается за счет плунжера, который уменьшает проходное сечение фланцевых клапанов. Они могут быть односедельными для магистралей небольшого диаметра и двухседельными, предназначенными для установки на крупных трубопроводах.
  • Мембранные. Функции рабочего элемента в мембранных клапанах выполняет эластичная мембрана, для изготовления которой используют резину или фторопласт. Мембранные устройства для регулировки отличаются устойчивостью к воздействию агрессивных веществ и коррозии и могут быть укомплектованы разными приводами.

Важная информация: согласно положениям ГОСТ 12893-2005 перемещение плунжера после сборки клапана должно происходить плавно, без заеданий и рывков. Уплотнительные поверхности рабочего элемента следует проверять на отсутствие вмятин и других дефектов, которые можно обнаружить при визуальном контроле.


Использованные источники

  1. comfortpola.ru/smesitelnyj-uzel-teplogo-pola.html
  2. santehnikportal.ru/otoplenie/uzel-smesheniya-dlya-teplogo-pola.html
  3. saz-avangard.ru/poleznaya-informatsiya/osobennosti-reguliruyushchikh-klapanov-s-elektroprivodom/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.