Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.

В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.

Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.

Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.

В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.

В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.

Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:
• поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
• обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
• обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.

К вспомогательным функциям насосно-смесительного узла можно отнести следующие:
• индикация температуры (на входе и выходе);
• отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
• защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
• аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
• отведение воздуха из теплоносителя;
• дренирование узла.

Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла можно объяснить по тепломеханической схеме на рис. 1.

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T₁. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т₁₁. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т₁₁ выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т₂₁. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.

Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т₁ до Т₂₁ (∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁). Температуру Т₂₁ задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = Т₁₁ – Т₂₁ также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

Исходные данные:
• температура на входе в насосно-смесительный узел Т₁ = 90 °С;
• температура после насоса Т₁₁ = 35 °С;
• перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = 5 °С;
• тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.

Решение:
1. Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
2. Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
3. Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
4. Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
5. Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.

Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.

Насосно-смесительные узлы VT.COMBI и VT.COMBI.S

В насосно-смесительных узлах VT.COMBI и VT.COMBI.S (рис. 2, 3) приготовление теплоносителя с пониженной температурой происходит при помощи двухходового термостатического клапана, управляемого либо термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленном в линии подающего коллектора (модель VT.COMBI), либо аналоговым сервоприводом, который работает под управлением контроллера VT.К200.М (модель VT.COMBI.S). Контроллер с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха не входит в комплект поставки насосно-смесительного узла и приобретается отдельно.

В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.

От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.

Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.

Рис. 4. Узел VT.COMBI.S в комбинированной системе отопления

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.

Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)

Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.

Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 7) отличается от узла VT.COMBI меньшей монтажной длиной и отсутствием перепускного клапана. Узел рассчитан на установку циркуляционного насоса монтажной длиной 130 мм. Ручной воздухоотводчик узла расположен на регулировочной втулке балансировочного клапана вторичного контура.

Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.

Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.

Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.

Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

Схема подключения водяного теплого пола: варианты исполнения и руководство по устройству

Подключение через трёхходовой клапан

Несколько иным по сборке и принципу работы является вариант подключения обогреваемого пола через трёхходовой клапан, который на схеме снизу показан стрелкой.

Такая схема применяется в случаях, когда кроме тёплого пола в системе присутствует ещё и контур основного отопления. Температуры теплоносителя в них будут разными, поэтому и нужен смесительный клапан.

Подключение через трёхходовой клапан

• Это устройство не только регулирует подачу воды в контур (монтируется на подающей трубе перед циркуляционным насосом), но и одновременно с помощью встроенного термостата контролирует её температуру, подмешивая холодный теплоноситель к горячему. При этом давление в трубопроводе соответствует давлению, настроенному на насосе.
• Однако точно дозировать количество воды для подмеса клапан не может, поэтому температура в контуре пола может оказаться или недогретой, или слишком горячей. Задача решается путём подсоединения к нему сервопривода, так как именно он балансирует работу системы и предохраняет полы от перегрева.

Клапан смесительный трехходовой

Схема со смесительным клапаном вполне доступна для самостоятельного монтажа, а оборудование для неё не требует больших затрат.

Схема с двухходовым клапаном

Устанавливают его на подаче от нагревательного прибора. В месте перемычки между подающим трубопроводом и обратной линией монтируют балансировочный регулируемый клапан. Его настраивают в соответствии с требуемой температурой подаваемой воды обычно при помощи ключа — шестигранника. Он нужен для регулировки количества холодного теплоносителя.

Датчик температуры размещают после насоса, а тот в свою очередь перемещает воду в направлении гребенки. Только теперь меняется интенсивность движения нагретого теплоносителя от котла. Таким образом, температура подаваемой воды изменяется на входе насоса, при этом холодный поток настроен и стабилен.

Подмес происходит всегда и вода от котла не попадает напрямую в контуры, поскольку это невозможно. Такую схему можно считать более надежной. Но следует отметить, что смесительная группа, оснащенная двухходовым элементом, способна обогреть 150 – 200 «квадратов» площади, поскольку не существует клапанов большей производительности.

Коллектор для системы теплый пол

Для теплых полов чаще всего монтируют общий коллекторный узел, или перед каждым контуром отопления устанавливают свой отдельный коллектор. Если реализуется последний вариант, то все коллекторы оборудуются расходомерами, термостатами, а также следующими элементами:

1. Клапан смешения обратки и подачи;
2. Запорный кран балансировки обогревательного прибора;
3. Клапан перелива.

Самому собрать коллектор для теплого пола можно по разным схемам, и в некоторых схемах коллекторных узлов применяются байпасы, но не всегда – только в одноконтурных системах. Если система теплых полов организована по двухконтурной схеме, то коллектор можно включить без байпаса во вторичный контур.Двухконтурная система теплый пол с коллектором

Перед тем, как собрать коллекторный узел для теплого пола, взвесьте свои возможности – иногда проще купить готовую конструкцию. Если коллектор будет покупаться, то лучше, чтобы все его детали и элементы были от одного производителя. При самостоятельной сборке узла необходимо выбрать материал, из которого будут собираться основные составляющие узла: из меди, стали, полимеров или латуни.

Также при выборе промышленной конструкции важно учитывать следующие параметры:

1. Сколько в системе будет контуров отопления (обычно от 2 до 12), общая длина трубопровода и пропускная способность контуров;
2. Максимально допустимое давление в трубах;
3. Возможность расширения отопительной системы;
4. Ручное или автоматическое управление коллектором;
5. Электрическая мощность всех узлов и агрегатов;
6. Диаметр внутренних отверстий коллектора (пропускная способность).

Коллектор своими руками

Максимально эффективную работу собранных коллекторных узлов можно обеспечить подключением к ним одинаковых по длине отопительных контуров. Чтобы с достаточной точностью уравнять трубопроводы по длине, их делят на равные отрезки, которые и подключают к коллектору. Проще всего коллекторный узел рассчитать в специальной компьютерной программе или на онлайн калькуляторе, чтобы не появилось явление, называемое «тепловая зебра», то есть, неравномерное прогревание пола.

Для расчета понадобятся следующие данные:

1. Тип декоративного напольного покрытия;
2. площадь отапливаемого помещения и план размещения в нем крупных предметов;
3. Материал и диаметр труб контура;
4. Номинальная мощность котла;
5. Тип утеплителя пола.

Расчет коллектора

Монтаж коллектора – рекомендации

При проектировании системы теплого пола сначала нужно найти оптимальное место для монтажа коллектора. Стандартно узел устанавливают в коллекторном шкафу, а сам шкаф монтируют на высоте 30-40 см от уровня пола рядом с подачей и обраткой.

Чтобы не нарекать на собственные ошибки и обеспечить максимальный нагрев труб теплого пола, изучите инструкцию по подключению коллектора. Затем соберите узел в следующей последовательности (это касается промышленного коллекторного узла):

1. Распакуйте трубки для прямой и обратной подачи теплоносителя. Трубки должны быть с расходомерами и питающими клапанами. Если коллектор многосекционный, соберите секции в одну конструкцию;
2. Из собранных секций нужно собрать узел на кронштейнах (идут в комплекте);
3. Далее устанавливаем запорную арматуру, автоматику, датчики и остальную соединительную арматуру;
4. Узел крепим к стене или в шкафу, монтируем термостат, сервопривод и циркуляционный насос;
5. Подсоединяем трубы от котла и трубы от отопительных контуров системы «теплый пол».

Набор коллектора

Теперь схема подключения коллектора теплого пола опрессовывается, после чего можно заливать бетонную стяжку. Тепловые настройки коллектора можно проводить после монтажа финишного покрытия.

Коллекторный узел своими руками

Заводской коллектор – изделие достаточно дорогостоящее, поэтому многие мастера хотят сделать его своими руками. Многие элементы все равно придется покупать, но стоимость будет дешевле. Проще всего самодельный коллектор спаять из ПВХ труб и фитингов Ø 25-32 мм. Также понадобятся тройники и отводы таких же диаметров, и запорная арматура.

Самодельный коллектор

Количество вентилей и фитингов подсчитывается по числу контуров отопления. Из инструментов нужен паяльник для элементов из пропилена и насадки к нему, специальные ножницы для резки труб и рулетка.

Разметка коллектора заключается в разметке и отрезании труб нужной длины, соблюдая минимальное расстояние между тройниками. К ПВХ тройникам паяльником припаиваются вентили и переходы. К этой конструкции припаиваются фитинги для подключения насоса. Как видите, все просто, но более сложные коллекторные узлы лучше покупать готовыми.

Управление работой системы тёплого пола

Эффективность отопительных устройств зависит не только от их мощности и регулировок, но, прежде всего, от состояния обогреваемого объекта. Если здание недостаточно утеплено, никакая система не создаст условий для комфортной жизни в нем. Стены, сложенные из пористых материалов, таких как пиленый ракушечник или пенобетон снижает поитери тепла на 20 — 25 % по сравнению с керамическим кирпичом, дополнительное утепление стен и ветровая защита, а также утепление кровельного пирога дают приблизительнло такой же эффект.

Обращаясь к вопросу управления режимом работы теплых полов, нужно заметить, что применяются два основных подхода: ручное управление узлом подмеса и использование автоматическимх систем управления.

Первый вариант применяется для небольших строений, состоящих из 2-х или 3-х жилых комнат и вспомогательных помещений. Установка режима подмеса производится обыкновенным краном вручную.

Для сложных развитых отопительных сетей такой способ осуществить нереально ввиду многофакторности процесса и применяются сложные автоматизированные устройства.

Системы управления отоплением могут быть:

• групповыми — их задача состоит в том, чтобы преобразовать температуру воды на выходе из котла в 75 — 90 градусов в необходимые для низкотемпературных контуров 35 — 40 градусов на входе и проконтролировать температуру обратного потока, внося коррективы в режим подмеса. Естественно, что изменение погодных условий сказыватеся и на величине теплоотдачи в системе отопления;
• индивидуальными — расход носителя тепла для каждого контура устанавливается таким образом, чтобы в помещении была постоянная температура в заданном интервале. Это достигается либо установкой датчика температуры в помещении или контролем температуры обратного потока на выходе из регистра непосредственно у коллеторного узла.

Оборудование

В рамках небольшой статьи нельзя отобразить все разнообразие устройств, поэтому остановимся на некоторых характерных их представителях:

Контроллеры групповые

Управление нагревом производится подачей импульса на сервопривод регулирующего клапана, котрый производит соответствующую манипуляцию. В одном контроллере устанавливается до 10 каналов от датчиков для регулировки подмеса в различных контурах. Возможно программирование работы.

Блок управления режимом работы теплого пола

При подключении наружного датчика температуры, режим температуры нагрева теплоносителя изменяется превентивно.

Термостаты

Устройство выносное, способное производить измерение температуры на месте установки и передавть данные о ней на блок управления системой отопления. Прибор может передвать информацию как по проводам, таки и по радиоканалу. Установка его должна производится в месте, защищенном от воздействия солнечных лучей и вдали от сквозняков.

Термостат комнатный для водяного пола

Устройство для непосредственного управления температурой потока теплоносителя. Рзмещается в разрыве трубопровода. Обычно оснащается сервоприводом для управления заслонкой. Рассчитывается на работе при давлении в системе до 16 атмосфер.

Трехходовой термостатический клапан в системе управления теплым полом

Сервопривод

Устройство, приводящее в движение запорное устройство клапана (шток). Небольшое по размеру устройство создает к силие более 10 кг.

Сервопривод для клапана теплого пола

Схема прямого подключения

У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.

Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.

При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.

На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел. В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна

В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД

В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.

Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.

Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.

Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.

Как правильно собрать и подключить коллектор

Установить рамку – коллектор монтируется в горизонтальном положении прямо на стену, либо в вырезанную нишу. Единственным условием монтажа является свободный доступ к стрелке труб отопления. Также возможна установка коллекторного шкафа своими руками

Шкаф позволит скрыть разводку от посторонних глаз, что особенно важно, если под котельную используется ванная или прихожая.

Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху. Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие

Сразу за кранами устанавливается насосная группа. Для поддержания необходимой температуры, нагретый теплоноситель используется только частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать остывшую воду из контура полов и нагретую, идущую от котла.
Монтируется пропускной клапан, имеющий ограничитель температуры. За клапаном устанавливается распределительная гребенка. Разводка коллектора на тёплые полы выполняется следующим образом. Трубы, идущие в теплый пол, крепятся сверху, из системы отопления снизу. Если необходимо собрать распределительный коллектор теплого водяного пола своими руками, в гребенку устанавливают запорные краны с встроенным терморегулятором.Практика показывает, что оптимальным вариантом является приобретение готовой конструкции. Сборка коллектора даже профессионалом и самостоятельная регулировка клапанов трудоемкий процесс, для выполнения которого требуются определенные навыки и опыт работы.
Подключение коллектора теплого водяного пола требует использования специальных комплектующих. Используют компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, зажимного кольца и промежуточной латунной гайки. После монтажа осуществляется настройка коллектора.

Опрессовка коллектора – после окончания монтажных работ, необходимо проверить герметизацию соединений. Для этого укомплектованную коллекторную группу подключают к насосу (опрессовщику). С помощью опрессовщика нагнетают давление в системе. Водяной контур оставляют под давлением на сутки. Если показатели давления не изменились, значит, установка коллектора тёплого пола своими руками была выполнена правильно и смесительный узел готов к эксплуатации.

На первый взгляд, монтаж коллектора своими руками, кажется достаточно простым. Но как показывает практика, лучше не приступать к установке без наличия необходимого инструмента и специальных навыков.

Обязательно ли нужен коллектор

Главным минусом прибора считают его высокую стоимость, но нужно учесть, что без него теплые покрытия водяного типа не смогут нормально функционировать. Это возможно только в том случае, когда покрытие состоит из одного отопительного контура. В современных теплых полах длина труб для укладки не может превышать 70 метров. Поскольку этого количества будет достаточно лишь для 7 квадратных метров площади, для комнаты средних размеров понадобится не меньше трех контуров.

Чаще всего теплые покрытия водяного типа устанавливают во всех комнатах квартиры либо дома. В этом случае понадобится обязательный монтаж коллектора для равномерного распределения подачи теплового носителя. Если речь идет об одном маленьком помещении, коллектор можно не приобретать. Нужно помнить, что без этого прибора теплоноситель будет подаваться с температурой как в общей отопительной системе. Также без него невозможно убирать воздушные пробки и контролировать давление.

Коллекторное подключение к котлу

Процесс подключения теплого водяного пола с гребенкой очень прост и сводится к тому, чтобы соединить трубы греющих контуров с коллектором, а сам коллектор с котлом. Однако имеются различия в комплектации коллектора. Именно это мы и будем рассматривать в этом подразделе.

Монтаж коллектора должен осуществляться так, чтобы к нему было удобно подвести трубы отопительного контура. Так, на коллектор устанавливаете запорную арматуру. На трубу подключаете боковой выход как на подачу, так и на обратку.

Если вы купите готовый комплект коллектора, то он уже будет иметь все необходимые вентили даже на выходах труб, идущих к котлу. Наличие кранов позволит вам, при необходимости, осуществить ремонт или временно отключить один из контуров. Если же вы собираете коллектор самостоятельно, то сборка соединения каждого элемента выполняется компрессионным фитингом. В результате чего теплые полы будут подключены к котлу через коллектор.

Для автоматизации контроля температуры теплоносителя в коллектор дополнительно устанавливается следующий комплект оборудования:

• Насосно-смесительный узел, в составе которого имеется трехходовой смесительный клапан.
• Для принудительной циркуляции насос.
• Сливной кран.
• Воздухоотводчик.

Так, вместо запорной арматуры на коллекторе устанавливаете термостатические регулировочные вентили. В их конструкции имеется термобаллон с парафином, который отталкиваясь от температуры воздуха в помещении, сужается или расширяется. Эти действия задают пропускную способность термостатического вентиля. Что касается насосно-смесительного узла, о принципе его работы было написано выше.

Итак, мы рассмотрели основные и рабочие схемы подключения теплого водяного пола. Как видно знать, как правильно осуществить монтаж водяного пола мало. Следует правильно осуществить его подключение. Надеемся, что эта статья поможет вам разобраться в тонкостях этой работы. А если у вас уже есть личный опыт, то оставляйте отзывы и комментарии в конце этой статьи, касательно используемых вами схем подключения водяного теплого пола.

Элементы системы

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:

• Запорная арматура в виде шаровых кранов. Они не участвуют в регулировке основных показателей теплоносителя – его температуры и давления, но необходимы при проведении ремонтных работ, когда требуется отключить отдельные узлы системы.
• Косой фильтр, предназначенный для механической очистки воды. Его применяют в системе, если нет уверенности в чистоте используемой воды. Такой фильтр не пропустит твердые частицы в устройство для настройки, обеспечив тем самым корректную работу системы и продлив срок службы клапанов.
• Термометры, обеспечивающие зрительный контроль над температурой воды внутри контура. Некоторые модели оснащены зондом, который непосредственно соприкасается с теплоносителем. Термометры бывают жидкостными, механическими и цифровыми.
• Термостатический клапан является основным элементом управления смесительного узла. Сверху на него надевается термостатическая головка. Когда температура теплоносителя меняется, головка механически воздействует на термоклапан. Если градус превышен, клапан закрывается, а при понижении температуры – открывается.
• Байпас для отбора холодной воды – перемычка, которая при помощи сантехнических тройников формируется между трубой подачи и «обратки». Для осуществления точной настройки напора теплоносителя на байпасе устанавливают балансировочный вентиль, который обеспечит оптимальный режим работы системы и ее бесшумность.
• Оптимальная скорость движения воды по трубам обеспечивается при помощи циркуляционного насоса.

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.

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.

Смесительные клапаны

С учетом необходимого эффекта есть различные способы подключения. Каждый из них в обязательном порядке подразумевает установку смесительных клапанов. Эти приборы необходимы для соединения горячей и холодной воды. Последняя подается из контура отопления, первая — из котла. Регулировать систему можно автоматически либо вручную, что требует дополнительной установки управляющего сервопривода. Бывает два типа смесительных клапанов.

Двухходовый сервопривод

Этот сервопривод также называется питающим. Его основное отличие от обычных вентилей состоит в возможности проводить воду только в одном направлении. При неверном обратном монтаже клапана он начинает неправильно функционировать и быстро выходит из строя.

“Питающий” – проводит воду только в одно направление

В качестве запорной части для него используется шар или специальный шток. Регулировка производится либо разворотом шара, либо перемещением штока. Для проведения этих манипуляций применяются электроприводы.

Самый популярный способ — термостатическая головка, оборудованная водяным датчиком, который производит регулярный контроль за температурой теплового носителя. С учетом полученных данных головка включает или отключает клапан. Так, из обратки теплоноситель подается регулярно, а из котла — только по мере надобности.

Принцип работы устройства объясняет основное преимущество коллектора, который оборудован питающим клапаном. Полы с этим оборудованием не перегреваются, это значительно увеличивает их время службы. Невысокая пропускная возможность клапана создает плавную регулировку температуры теплоносителя, значительные скачки в этом случае исключаются.

Питающие клапаны характеризуются легкостью в монтаже и последующей эксплуатации. Они довольно часто находятся в схеме самодельных коллекторов для теплого пола, но имеют некоторые ограничения в применении. Двухходовые устройства не советуют ставить в системах, которые работают в помещениях размером более 250 квадратных метров.

Трехходовые системы

Трехходовые элементы устроены по-другому. Это оборудование объединяет в себе работу перепускного подающего клапана и байпасного вентиля. Клапан состоит из корпуса с одним подающим и двумя выводными отверстиями. Для регулирования применяется или вращающийся шар, или специальный шток.

Особенность этого типа устройства состоит в том, что регулировочная часть перекрывает поток полностью, а распределяет поступающую воду, перемешивая ее. Температура корректируется автоматически, для этого клапан имеет приводную систему, принимающую сигналы с разных датчиков.

Подобные клапаны имеют сервоприводы

Как правило, трехходовые клапаны оборудуются сервоприводами, которые управляются термостатическими датчиками или погодозависимыми контроллерами. Сервопривод активирует запорный механизм, устанавливающийся в требуемое положение для получения необходимого показателя нагретого теплоносителя и обратки.

Погодозависимые контроллеры требуются для регулирования мощности системы с учетом погоды. Например, во время сильного похолодания помещение начнет остывать намного быстрей, то есть системе отопления будет гораздо трудней выполнять работу.

Чтобы облегчить задачу, нужно повысить затраты теплового носителя и увеличить температуру. К основным недостаткам трехходовых элементов относится значительная пропускная возможность. При этих условиях даже незначительное смещение в регулировке может привести к резкому изменению температуры воды.

Трехходовые элементы применяются для коллекторов, установленных в помещениях размером более 250 кв. м и систем с большим количеством контуров. Более того, они используются для конструкций, которые оборудованы погодозависимыми датчиками, определяющими требуемую температуру пола учитывая атмосферные условия.

Установка устройства

Коллектор для теплого водяного пола монтируется по следующей схеме:

Необходимо установить рамку под прибор. Она монтируется прямо на стену в горизонтальном положении или в специально подготовленную нишу. При выборе места для установки следует ориентироваться на наличие свободного доступа к устройству для подсоединения необходимого количества трубопроводов. Также часто для монтажа прибора применяется специальный шкаф. В таком виде устройство сможет вписаться в любое помещение.

Осуществляется разводка трубопроводов к теплому полу. Элементы, по которым теплоноситель будет поступать в систему, размещают сверху. Трубопроводы от напольного отопления монтируют уже снизу.

Если предполагается установка устройства своими руками, необходимо присоединить к распределительной гребенке запорные краны, которые оснащены терморегулятором. Когда монтируется готовый комплект, делать этого не нужно.

Подключение коллектора к системе отопления осуществляется при помощи компрессионных фитингов. Данный элемент состоит из зажимного кольца, опорной втулки и промежуточной гайки.

Опрессовка коллектора. После монтажа всех конструктивных элементов необходимо проверить, насколько полученная система герметична. Для этого агрегат подключают к циркуляционному насосу. С его помощью происходит нагнетания давления в системе. В таком виде водяной контур оставляют на сутки. По истечении этого времени проверяют давление. Если оно не изменилось, значит, установка произошла успешно.

Виды систем для обогрева пола

Есть две принципиально разные системы, рассмотрим их сильные и слабые стороны. Выбор схемы повлияет на комфортность пребывания в жилых помещениях, имейте это в виду во время принятия решения, учитывайте не только технические параметры различных схем, но и особенности помещений и существующих отопительных систем.

Водяной теплый пол

Позволяет получать равномерный подогрев пола, совместим с некоторыми существующими системами отопления домов старой застройки. К недостаткам относится сложность оборудования и монтажных работ и высокая сметная стоимость. Кроме того, водяная система уменьшает высоту помещения минимум на 10 см за счет бетонной стяжки. Для создания монтажной схемы помещение разбивается на отдельные участки с учетом размеров и конфигурации пола, каждый контур должен иметь примерно одинаковую длину труб, в противном случае нагрев будет неравномерным по площади. В зависимости от технологии строительства водяной пол может иметь несколько схем монтажа.

По бетонному основанию. Состоит из слоя теплоизоляции по бетонному основанию, металлической сетки для укладки труб, трубопроводов, верхней стяжки и финишного полового покрытия.

Полистирольная. Более современный метод укладки водяного теплого пола, цементно-песчаной стяжки делать нет надобности. На теплоизоляционный слой укладываются специальные полистирольные плиты с местами для фиксации пластиковых трубопроводов. Готовая разводка накрывается гипсоволоконными плитами, на которые укладывается финишное половое покрытие.

Общий недостаток водяного подогрева пола – аварийные ситуации имеют очень серьезные последствия. Наиболее сложные элементы водяного теплого пола смесительный узел и коллектор.

Описание видов смесительных узлов

Смесительный узел обеспечивает постоянную и сбалансированную циркуляцию нагретой воды по уложенным контурам, изменяет скорость движения, самостоятельно поддерживает заданную температуру нагрева пола и теплоносителя. В зависимости от конструкционных особенностей может иметь несколько видов:

• с последовательным соединением водяного насоса и двухходовым термоклапаном;
• с последовательным соединением водяного насоса и трехходовым термоклапаном;
• с последовательным соединением водяного насоса, трехходовой термоклапан функционирует со сходящимися в одном узле потоками;
• с параллельным присоединением водяного насоса, термоклапан двухходовой;
• водяной насос подсоединен параллельно, термоклапан трехходовой.

Смесительный узел для теплого пола

Каждая схема имеет свои особенности, подбор осуществляется с учетом технических параметров и количества контуров подогрева.

Разводка труб для радиаторов и теплого водяного пола

Распределительные коллекторы

Предназначены для подключения в одном месте всех отопительных устройств системы подогрева пола. В зависимости от номенклатуры и количества дополнительного специального оборудования могут быть простыми и усовершенствованными. Простые не имеют никакой арматуры и служат только для соединения фитингов. Усовершенствованные имеют датчики контроля, устройства исполнения, измерительные приборы и т. д.

Электрический и инфракрасный теплый пол

В электрических системах проводка делается кабелями, нагревающими половые покрытия. Этот вариант считается устаревшим, компании-производители предлагают более современное решение теплых полов с использованием электроэнергии – инфракрасные. Для подогрева применяются специальные пленки с карбоновыми нагревательными элементами.

Инфракрасный теплый пол

Преимущества теплых полов с подогревом электроэнергией – простота монтажа и отсутствие мокрых этапов.

Монтаж инфракрасного теплого пола

Еще одно достоинство – терморегулятор можно установить в любом незаметном месте, габариты устройства всего несколько сантиметров.

Крепление подключенного терморегулятора

Для подогрева помещений требуется, чтобы нагреватели имели максимальную мощность в пределах 100 Вт на квадратный метр, а среднее значение потребляемой мощности 20–40 Вт. Такие эксплуатационные характеристики существенно упрощают процесс монтажа, незначительное увеличение потребления электрической энергии часто не требует предварительных согласований с владельцами компаний. Именно для этого варианта дадим пошаговую инструкцию установки.