Схема смесительного узла теплого пола: Смесительный узел для теплого пола своими руками

• Техподдержка
• Статьи
• Практические советы по настройке систем напольного отопления. Настройка насосно-смесительного узла

Настройка насосно-смесительного узла не так сложна, как может показаться на первый взгляд, достаточно лишь понять, как какое-либо действие влияет на работу всей системы. Можно вычислить его настройку теоретически (этому посвящена статья «Насосно-смесительный узел VALTEC COMBI. Идеология основных регулировок»). Однако теория не всегда сходится с практикой, да и точнее всё-таки провести настройку на месте по показаниям термометров. Для того, чтобы правильно осуществить настройку без расчетов, необходимо иметь включенным котел и хотя бы минимальный теплосъёмом в помещениях. Желательно, чтобы на улице была температура ниже +5 ºС. В помещениях не должно быть открытых окон или каких-либо крупных тепловыделений (работающего камина и пр.).

Начнём с того, что опишем работу насосно-смесительного узла (рис. 1, 2).

Горячая вода из патрубка A поступает в насосно-смесительный узел, после чего через насос поступает в патрубок С, который подключается к подающему коллектору системы напольного отопления. Вода, проходя петли систем напольного отопления, делится на два потока. Часть воды идёт на смешение через байпас и клапан байпаса 3. Там она смешивается с новой порцией горячей воды из котла в такой пропорции, чтобы на входе в коллектор получилась необходимая температура воды.

Часть потока воды из патрубка B отводится обратно в котел через настроечный клапан первичного контура 5 в патрубок D. На термоэлементе термостатического клапана 1 либо на контроллере задается требуемая температура воды на входе в систему напольного отопления, при этом термоэлемент либо контроллер, отслеживая температуру в точке 4, приоткрывает или прикрывает термостатический клапан 1, увеличивая или уменьшая количество горячей воды из котла, подмешиваемой к общему потоку.

В большинстве случаев для настройки узла достаточно задать на термоэлементе либо контроллере требуемую температуру теплоносителя, которую необходимо подавать в теплый пол, и требуемую скорость насоса. Мощность, расход воды и разница температур между подающим и обратным трубопроводом взаимосвязаны между собой. К тому же, разница температур между подающим и обратным трубопроводом, как и температура настройки узла, влияют на среднюю температуру пола и его теплоотдачу.

В целом, мощность любой системы напольного отопления зависит от разницы между температурой воздуха и средней температурой на поверхности пола. Повышая эту среднюю температуру, мы повышаем мощность петли.

Теперь на примере рассмотрим – от чего зависит эта самая средняя температура пола. Предположим, что у нас имеется петля напольного отопления уложенная «змейкой», в которую подаётся вода с температурой 40 ˚С, при этом из петли возвращается вода с температурой 30 ˚С (рис. 3). Допустим при этом, что температуры в точках А и Б будут 30 и 25 ˚С соответственно. Средняя температура такого пола будет около 27,5 ˚С, что соответствует мощности 80 Вт/м².

Но такая работа пола, возможно, не будет устраивать владельца, так как разница температуры поверхности в точке А и в точке Б будет велика. И пользователь, стоя в точке А, будет ощущать перегретый пол, а в точке Б будет считать пол холодным. Данную проблему можно решить, увеличив расход воды. Допустим, мы увеличим расход воды в два раза. В этом случае температура в обратном трубопроводе будет увеличиваться. Причем при увеличении расхода в два раза разница температур между подающим трубопроводом и обратным снизится тоже в два раза и составит 40 ˚С на подаче и 35 ˚С на обратном трубопроводе. В точке А и Б температуры установятся приблизительно на уровне 30 ˚С и 27,5˚С а средняя температура пола вырастет примерно до 29,5 ˚С (рис. 4).

Чтобы снизить среднюю температуру пола до начального уровня и не допустить перегрева, достаточно снизить температуру воды, подаваемой в теплый пол. Если установить термостат на 38 ˚С, то температура в обратном трубопроводе установится примерно на уровне 32 ˚С, температуры в точках А и Б будут 29 ˚С и 26,5 ˚С. При этом средняя температура пола будет равна около 27,5 ˚С, то есть такая же, как и в первом примере, но разница температур между точкой А и Б на поверхности пола будет не столь значительна.

Чтобы выровнять температуру пола, можно применять схему «улитка», но ее надо предусмотреть ещё на стадии монтажа.

Исходя из вышеописанных примеров, можно дать следующие рекомендации по настройке расходов и температур пола:
• чем больше расход воды через контуры теплого пола, тем меньше разница температур на поверхности пола во всех помещениях. Мощность насоса (и соответственно расход) выставляется в зависимости от разницы температур на подающем и обратном коллекторе. Для петель, уложенных «змейкой», эта разница должна составлять 3–5 ˚С. Для петель, уложенных «улиткой», разница может быть увеличена до 3–10 ˚С.
  Таким образом, чтобы определить наиболее подходящую настройку насоса, необходимо задаться определенной скоростью насоса, и через полчаса замерить разницу температур между подающим и обратным коллектором. Если разница окажется слишком высокой, то скорость насоса необходимо увеличить, либо установить более мощный насос. Нет ничего страшного в том, что разница температур окажется маленькой, в этом случае нагрев помещения будет более равномерным по всей площади.
• температура воды, подаваемой в коллектор системы напольного отопления, напрямую влияет на среднюю температуру пола, которая в свою очередь влияет на мощность. Чем выше температура, тем выше мощность. Но необходимо выбирать эту температуру так, чтобы максимальная температура пола не превысила 29 ˚С, иначе перегретый пол будет доставлять дискомфорт.

Но зачем же нужны остальные вентили и клапаны на узле, если достаточно выставить настройки насоса и термоэлемента? Дело в том, что насосно-смесительный узел VT.COMBI за счёт своей конструкции является очень универсальным устройством, способным успешно работать в различных системах. Универсальным его делает наличие дополнительных органов регулирования, которые позволяют расширить зону его работы и увеличить максимальную мощность.

Если требуется внедрить узел в систему со специфическими параметрами теплоносителя или «выжать» из узла максимум возможной мощности, то помимо установки термоэлемента в требуемое положение необходимо так же осуществить несколько простых операций по настройке.

Настройка балансировочного клапана байпаса (рис. 5)

Для того чтобы лучше понять, на что влияет настройка этого клапана, рассмотрим две гипотетические ситуации:
1. Из котла к насосно-смесительному узлу поступает теплоноситель с температурой 90 ˚С, при этом термостатический клапан настроен на поддержание температуры теплоносителя на входе в систему напольного отопления 30 ˚С, а из обратного коллектора возвращается теплоноситель с температурой 25 ˚С.
   Термостатический клапан должен принять такое положение, при котором соотношение расходов теплоносителя с температурой 90 ˚С и 25 ˚С обеспечило температуру на выходе 30 ˚С (рис. 3).
   Не сложно догадаться, что такая задача решается обычной пропорцией, и соотношение расходов воды из котла к воде из обратки должно быть 1 : 12. Иными словами, на каждый литр воды из котла должно приходиться 12 л воды из «обратки».
   Если настроечный клапан байпаса настроен в положение близкое к минимуму, то через него и будет проходить минимальное количество теплоносителя. Предположим, что клапан байпаса «3» открыт в такой позиции, что через него в данной системе проходит 12 л/мин. воды. Тогда термостатический клапан должен закрываться до тех пор, пока расход воды через него не будет равен 1 л/мин. В этом случае на выходе мы получим необходимые нам 30 ˚С с расходом 13 л/мин. (12 л/мин. холодной воды и 1 л/мин. горячей).
   А если начать открывать клапан байпаса? В этом случае расход теплоносителя через него начнет увеличиться. Предположим, что, открыв клапан до конца, мы получим расход 60 л/мин, при этом термостатический клапан займет такую позицию, чтобы пропускать в 12 раз меньше воды, т.е. 5 л/мин. В итоге мы получим те же 30 ˚С, но с расходом 65 л/мин. (60 л/мин. холодной воды и 6 л/мин. горячей).
   Таким образом, мы видим, что при минимальном и максимальном положении клапана байпаса узел поддерживает необходимый расход теплоносителя, но чем ниже настройка клапана, тем меньше расход будет обеспечивать такой узел, а как было сказано выше увеличение расхода через петли обеспечивает более равномерный прогрев помещения.
   Отсюда возникает вопрос – а зачем вообще закрывать клапан байпаса, если его закрытие приводит лишь к уменьшению расхода теплоносителя и как следствие уменьшение мощности системы? Чтобы ответить на этот вопрос представим себе другую гипотетическую ситуацию.



2. Допустим, что котел настроен на 60 ˚С, при этом на входе в систему напольного отопления нам необходимо поддерживать 45 ˚С. Температура воды, возвращаемой из обратного коллектора составляет 35 ˚С (рис. 7).
   Как мы видим, пропорция горячей и холодной воды в этом случае должна измениться. Пропорция воды из котла и из обратки при этих температурах составит 1 : 1,5. На каждый литр воды из котла должно приходится 1,5 л воды из «обратки».
   Если настроечный клапан байпаса открыт в максимальное положение, то через него идет максимальный расход. Примем расход такой же, как и в предыдущем примере — 60 л/мин. В этом случае термостатический клапан должен открываться до тех пор, пока расход не будет равен 40 л/мин. Но клапан не может открываться бесконечно, и в какой-то момент он откроется до максимального своего положения.
   Если насос, установленный в этой системе, сможет обеспечить максимальный расход через термостатический клапан только 20 л/мин., то узел даже при полностью открытом клапане сможет обеспечить только 41 ˚С на выходе.
   Для того, чтобы узел смог обеспечить необходимую температуру 45 ˚С на входе в теплый пол, необходимо закрывать клапан байпаса до тех пор, пока пропорция воды не будет достаточной для того, чтобы обеспечить необходимую температуру теплоносителя на выходе из узла.

Исходя из вышесказанного, можно дать общие рекомендации по настройке этого клапана. В случае, если разница температур между температурой теплоносителя, поступающего из котла и температурой настройки узла велика, клапан необходимо открывать. Если температура теплоносителя из котла близка к требуемой температуре после смесительного узла, то клапан следует прикрывать. Но как же настроить точно узел в каждом конкретном случае, если температура теплоносителя, поступающая из котла и температура, которую необходимо поддерживать на входе в систему напольного отопления, не постоянны в течение года? Неужели придётся постоянно его подстраивать? Конечно же, нет! Задача монтажника – сделать так, чтобы узел смог обеспечить требуемую температуру в любой ситуации, которая может возникнуть во время эксплуатации, обеспечивая при этом максимальный расход теплоносителя. В остальные периоды узел будет поддерживать требуемую температуру теплоносителя за счёт термостатического клапана. По большому счету, монтажник задает максимальный диапазон температур, которые насосно-смесительный узел будет поддерживать. Если монтажник задаст слишком низкий диапазон, то узел не сможет обеспечить требуемую температуру в те моменты, когда из котла идёт теплоноситель с низкой температурой. Если монтажник задаст слишком высокий диапазон, то узел будет работать не на полную свою мощность.

Как уже было сказано выше, золотую середину можно найти, используя расчетные формулы, но можно и следующим образом – надо выставить на котле минимальную температуру, которую он будет поддерживать в течение года. Если котел в течение года будет настроен на одну и ту же температуру, то выставляется именно она. Далее с термостического клапана снимается термоголовка или сервопривод. Система в таком режиме должна проработать несколько часов, пока температура на входе в теплый пол не стабилизируется. Именно такой и будет максимальная температура, которую узел сможет поддерживать. Если эта температура намного выше той, которая необходима на входе в теплый пол, то клапан байпаса приоткрывается. В большинстве случаев желательно его открыть на позицию 3 и подождать от получаса до часа, после чего опять проверить температуру на входе в систему напольного отопления. Если она опять будет велика, то продолжать открывать клапан. Если температура будет на 2–5 ºС выше, то настройку можно считать оконченной. Если же температура после узла оказалась ниже требуемой, то балансировочный клапан байпаса следует зарывать. После окончания настройки на термостатический клапан обратно монтируется термоэлемент или сервопривод. Далее узел будет регулировать требуемую температуру самостоятельно.

Внимательный читатель, возможно, скажет: «А зачем эти сложности, если можно поставить трёхходовой клапан, у которого не надо настраивать клапан байпаса?». В какой-то степени читатель будет прав – узлы с трёхходовым клапаном устроены таким образом, что при увеличении потока воды из котла одновременно уменьшается поток воды через байпас, что позволяет обойтись без упомянутого выше балансировочного клапана байпаса. Но, к сожалению, на сегодняшний день не существует идеального узла, который бы без настроек и регулировок вписывался бы в любую систему отопления. И насосно-смесительные узлы с трёхходовым клапаном тоже не лишены недостатков, и тем более, их нельзя рассматривать как узлы, не требующие настройки.

На рис. 8 представлена схема насосно-смесительного узла собранная на базе трёхходового клапана VT.MR03 (рис. 9). Требуемая температура теплоносителя в таком узле достигается за счёт все той же пропорции воды, поступающей из котла и воды, поступающей из «обратки».

Рассмотрим работу такого узла на тех же примерах, что и в предыдущих случаях.

Из котла к насосно-смесительному узлу поступает теплоноситель с температурой 90 ˚С, при этом термостатический клапан настроен на поддержание температуры теплоносителя на входе в систему напольного отопления 30 ˚С, а из обратного коллектора возвращается теплоноситель с температурой 25 ˚С. Как уже было сказано выше, пропорция воды должна быть 1 : 12. Иными словами, на каждый литр воды из котла должно приходиться 12 л воды из «обратки».

Трёхходовой клапан за счёт термоэлемента займет такое положение, при котором из котла будет поступать 1 литр воды, а из байпаса будет поступать 12 литров. При этом, если температура воды на выходе из котла, допустим, снизится, то клапан займет новое положение, увеличив расход воды из котла и одновременно с этим уменьшив расход воды из обратного коллектора, таким образом, поддерживая необходимую температуру воды на входе в теплый пол.

К сожалению, в таком совершенном режиме узел работает только в теории. На практике часто встречаются ситуации, когда такой узел подает воду в систему напольного отопления почти без смешения. Из-за чего это происходит? Предположим, что в доме, отапливаемом напольной системой отопления, днем стало тепло (солнечная теплая погода) и все петли тёплых полов по сигналам термостатов закрылись. Узел стоит долгое время без расхода, так как все петли отключены. Вечером похолодало, и автоматика запустила работу петель напольного отопления. В течение дня вода, находящаяся в трубе между котлом и насосно-смесительным узлом, неизбежно остынет. Трёхходовой клапан в начальный момент времени будет находиться в полностью открытом положении (проход воды из котла будет максимально открыт, проход воды из байпаса будет закрыт). Далее, как только горячая вода из котла достигнет трёхходового клапана, он начнет закрываться, но приводы у клапана, как правило, имеют задержку минимум 2–3 минуты. Всё это время в петли теплого пола будет поступать теплоноситель с температурой близкой к 90 ºС. Скорость воды в петлях в основном составляет около 0,5 м/с. Таким образом, за 2 мин. до температуры 90 ºС прогреется по 60 м всех открытых петель, что, конечно же, не понравится жильцам такого дома.

Кроме описанного выше случая, такая ситуация часто возникает из-за гистерезиса котла при поддержании им определенной температуры. Гистерезис, это разница температуры воды, при которой котел отключается и включается. У некоторых котлов это значение может достигать 20–30 градусов. Получается, что котел, находясь в выключенном состоянии, не греет воду, и она потихоньку остывает до 60–70 ºС, затем, когда котел резко включится, может произойти такой же эффект резкого перегрева петель за счёт задержки трёхходового клапана.

Такие узлы, как VT.COMBI и VT.VALMIX (рис. 14) лишены такого недостатка, так у них смешение происходит постоянно, даже при полностью открытом термостатическом клапане. За счёт этого в этих узлах невозможно резкое увеличение температуры в петлях.

Узлы с трёхходовым клапаном, несмотря на вышеописанный недостаток все же имеют право на существование. Такие узлы хорошо себя зарекомендовали в системах с гидравлической стрелкой. Гидравлическая стрелка выравнивает колебания температур во вторичных контурах.

Установка перепускного клапана в насосно-смесительный узел с трёхходовым клапаном позволяет так же снять негативный момент, возникающий при остывании воды в трубе между котлом и узлом при длительном простое. Специально для таких случаев VALTEC выпустил готовый узел с трёхходовым клапаном MINIMIX, объединяющий в себе компактность и простоту настройки (рис. 10).

Настройка балансировочного клапана первичного контура (рис. 11)

Порой встречается такая ситуация, что при открытии балансировочного клапана байпаса до максимальной позиции (Кv = 5), температура на выходе из узла все равно остается слишком большой. Можно конечно оставить все как есть, ведь термостатический клапан во время своей работы уменьшит её до необходимого значения. Однако в таком режиме узел будет обладать недостатками узла с трёхходовым клапаном описанным выше. А именно, при резких колебаниях температур в первичном контуре узел может не успеть среагировать и подать в теплый пол теплоноситель с завышенной температурой.

Происходит это, как правило, из-за котлового насоса с чрезмерной мощностью. За счёт большого напора котлового насоса при открытом термостатическом клапане в узел поступает слишком большой расход котловой воды, для разбавления которой, не хватает расхода обратки даже с открытым балансировочным клапаном на байпасе.

Конечно же, эту проблему с точки зрения энергосбережения лучше решать, уменьшая мощность котлового насоса, но если его мощность выбрана, исходя из обеспечения необходимым расходом удаленных радиаторов, а на насосно-смесительном узле напор оказался большим из-за близкого расположения к насосу, то на выручку приходит как раз балансировочный клапан первичного контура. При помощи него можно ограничить максимальный расход котловой воды.

Его настройка схожа с настройкой балансировочного клапана байпаса. Если при настройке балансировочного клапана байпаса оказалось так, что он дошёл до максимального значения, при этом температура после узла все ещё слишком велика, то тогда приступаем к закрытию балансировочного клапана первичного контура. Его желательно закрывать постепенно по 0,5–1,0 оборотов, после чего следить за изменением температуры воды после узла. Как только температура после узла станет на 2–5 ºС выше требуемой, то настройку можно считать оконченной.

Настройка перепускного клапана (рис. 12)

К сожалению, на сегодняшний день многие производители насосно-смесительных узлов пренебрегают данным устройством, более того, многие даже не понимают, зачем перепускной клапан нужен, и вводят в заблуждение коллег сомнениями о его необходимости. На самом деле, у него несколько функций, он нужен для защиты насоса от работы на «закрытую задвижку», для предотвращения влияния петель теплого пола друг на друга во время регулировки и для поддержания узла в рабочем режиме в течение длительных простоев.

Перепускной клапан предотвращает работу на закрытую задвижку следующим образом: как только происходит закрытие сервоприводов, расход воды в контуре напольного отопления снижается. При снижении расхода воды через насос увеличивается напор. Перепускной клапан устроен так, что при достижении определенного перепада давлений он открывается. Таким образом, как только напор насоса достигнет определенной точки, это будет свидетельствовать о том, что насос работает при расходе близким к нулю. Максимальный напор, развиваемый насосом, указывается непосредственно на корпусе насоса и, как правило, выбирается из ряда 2, 4, 6, 8 метров водяного столба. Если поставить перепускной клапан на давление чуть меньшее максимального напора насоса, то он откроется, как только расход в системе упадет до минимума и предохранит его от перегрева. Конечно же, подобную защиту от работы «на закрытую задвижку» можно осуществить при помощи средств автоматики.

Например, коммуникатор VT.ZC6 отслеживает сигналы от всех термостатов, и, если все термостаты дали команду на закрытие, то он отключает насос и включает его только тогда, когда хотя бы один термостат даст команду на открытие сервопривода. Но данный коммуникатор не решает остальных проблем, которые решает перепускной клапан.

Вторая проблема — это выравнивание потоков теплоносителя и исключение влияния петель друг на друга. Данная проблема заключается в том, что при работе системы автоматики петли будут закрываться сервоприводами независимо друг от друга. При закрытии одних петель, расход воды на оставшихся петлях будет увеличиваться. Увеличение расхода воды происходит за счёт того, что стандартный трёхскоростной насос устроен таким образом, что при уменьшении расхода, он самостоятельно увеличивает напор, а в петлях теплого пола при увеличении напора создаваемого насосом увеличивается расход. Приведем конкретный пример:

Предположим, что у нас имеется насосно-смесительный узел с насосом 25/4, настроенным на скорость «2». К нему подключен коллекторный блок с пятью выходами. Так же предположим, что длина всех петель одинаковая, и при этом все петли настроены на одинаковый расход 2 л/мин (0,12 м³/ч). По графику (оранжевые линии на рис. 13) можно увидеть, что все петли при таком расходе (суммарный расход составит 0,6 м³/ч) будут иметь потерю давления 3 м вод.ст. (или 30 кПа).

Но что произойдет, если 4 из 5 петель закроют сервоприводы. В этом случае расход воды будет стремиться к расходу через одну петлю, т.е. 0,12 м³/ч. Но при этом такой расход будет идти и через насос. Насос же в свою очередь при изменении расхода, увеличит напор до 4 м вод ст. (зеленые линии на рис. 13). В свою очередь расход по единственной оставшейся петле увеличится. Данная задача выходит за рамки этой статьи и более подробно описана в статье «Особенности расчёта систем отопления с термостатическими клапанами». Стоит отметить, что в результате совместной работы оставшейся петли и насоса в итоге расход и напор установятся в среднем положении. Т.е. расход будет равен примерно 0,3 м³/ч. Отсюда мы видим, что расход воды в оставшейся петле увеличится с 2 до 5 л/мин.

Подобное увеличение расхода повлечет за собой увеличение температуры теплоносителя на выходе из этой петли, что в свою очередь увеличит среднюю температуру пола. Возможно, подобные колебания средней температуры пола для многих пользователей не являются проблемой, однако в грамотной системе отопления недопустимо, чтобы тепловой режим соседних помещений каким либо образом влиял друг на друга.

В этом случае перепускной клапан работает тем же образом, что и для защиты насоса. При закрытии петель напор насоса начинает расти. Перепускной клапан при увеличении напора открывается и перепускает часть теплоносителя в обратный коллектор. За счёт этого напор и расход теплоносителя остается практически неизменным во всех петлях. Для того чтобы перепускной клапан работал в этом режиме, необходимо его настроить на перепад чуть меньший, чем в первом случае. Если коллекторный блок оснащен расходомерами, то определить настройку достаточно просто. Для этого сначала во всех петлях настраивается требуемый расход теплоносителя. Затем выбирается самая короткая петля либо петля с наименьшим расходом. Как правило, это одна и та же петля. Далее при помощи регулирующих клапанов закрываются все петли кроме выбранной, при этом отслеживается изменение расхода в выбранной петле. Как только все петли будут закрыты, необходимо начать открывать перепускной клапан (уменьшать давление открытия). Клапан открывается до тех пор, пока расход воды в оставшейся петле не вернется к изначальному значению. На этом настройка перепускного клапана считается оконченной. Если после насосно-смесительного узла установлен коллекторный блок без расходомеров, то единственный известный автору статьи способ настройки перепускного – это рассчитать потерю давления в самой длинной петле и выставить это значение на клапане.

Как и ранее, данную функцию может взять на себя система автоматики. А именно – насос с частотным управлением типа VT.VRS25/4EA. У такого насоса есть режим, при котором он автоматически изменяет скорость вращения рабочего колеса при изменении расхода, поддерживая постоянный напор. Но подобные насосы, как правило, дороже обычных трёхскоростных наcосов, и их установка требует технико-экономического обоснования.

И наконец, функция поддержания узла в рабочем режиме в течении длительных простоев. Бывают ситуации, особенно в осенне-весенний период, когда средняя температура днём на улице достаточно высокая, и отопление большую часть дня не работает. Ночью температура на улице опускается, и в этот момент отопление включается. Вода в трубах в период простоя днём без циркуляции остывает, и когда автоматика вечером дает команду на запуск системы, требуется некоторое время, пока остывшая вода сменится горячей водой из котла.

Если система достаточно объёмная, то нагрев займет некоторое время. В случае же использования перепускного клапана насосно-смесительный узел будет работать и поддерживать температуру воды на заданном уровне в течении всего дня. При этом, если вода в самом узле остынет, то за счёт термостатического клапана узел подаст небольшое количество горячего теплоносителя в контур и оставит температуру на заданном уровне. Узел в любой момент будет готов подать воду с требуемой температурой в контур системы напольного отопления.

Как уже было сказано выше, функции перепускного клапана не всегда нужны, и при желании их могут на себя взять другие элементы, такие как коммуникаторы или насосы с частотным преобразователем.

Именно поэтому в 2016 году специалистами компании VALTEC был разработан насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 14). Данный узел оптимизирован и имеет более компактный корпус и, в отличие от узла VT.COMBI, не имеет встроенного перепускного клапана. Однако в этом узле, так же как и в узле VT.COMBI, имеется балансировочный клапан байпаса, балансировочный клапан первичного контура, которые позволяют осуществить его настройку практически для любой системы.

В конце статьи приведу наиболее часто встречающиеся вопросы, не освещенные выше и ответы на них:

Вопрос 1. Почему регулировка температуры воздуха в комнате, отапливаемой теплым полом, осуществляется только в режиме «открыто/закрыто»? Почему нельзя отрегулировать температуру, как на радиаторе — постепенным уменьшением расхода?

Действительно, можно осуществить регулировку систем напольного отопления «вентилем» и снижать мощность теплого пола, снижая расход через петли. Однако к теплому полу, в отличие от радиаторов, предъявляются дополнительные требования. Одно из таких требований — это распределение температур на поверхности пола. В случае, если разница температур по поверхности пола будет слишком высока, она будет явственно ощущаться человеком, что будет доставлять дискомфорт. Разница температур на поверхности пола зависит от шага укладки трубопроводов и разности температур воды на входе и выходе из петли теплого пола. И если шаг трубы во время эксплуатации вряд ли поменяется, то разность температур — это величина не постоянная, и зависит она в основном от расхода. Уменьшение расхода в два раза приведет к тому, что разница температур теплоносителя увеличиться в два раза.

Вопрос 2. У меня установлен насосно-смесительный узел и контроллер VT.K200. По графику регулирования контроллер должен поддерживать на входе в систему напольного отопления температуру 30 ºС. А у меня по факту термометр на самом контроллере показывает температуру 35 ºС. Почему так происходит?

В этом случае ситуация с завышенной температурой связана с тем, что балансировочный клапан байпаса закрыт сильнее, чем это требуется. Проверить это легко – если в тот момент, когда после узла завышена температура, сервопривод полностью закрыт (цилиндр сервопривода находится в нижнем положении) (рис. 15, 16), то это значит, что контроллер и так уже полностью перекрыл подачу горячей воды в насосно-смесительный узел и в данный момент просто находится в режиме ожидания пока температура в контуре теплого пола опять не опустится до необходимого уровня.

Это произошло из за того, что перед узлом резко выросла температура воды из-за запуска системы после простоя, либо из- за резкого пуска котла. Клапан не смог молниеносно среагировать на подобные изменения, и узел «зачерпнул» слишком много горячей воды.

Данная проблема решается увеличением позиции настройки балансировочного клапана байпаса и, если он и так настроен в максимальное положение, то балансировочным клапаном первичного контура.

Автор: Жигалов Д.В.

© Правообладатель ООО «Веста Регионы», 2010
Все авторские права защищены. При копировании статьи ссылка на правообладателя и/или на сайт www.valtec.ru обязательна.

Термостатические смесительные клапаны: Применения в водопроводе и гидравлическом отоплении

Жилой термостатический смесительный клапан

Являются ли термостатические смесительные клапаны для сантехники или гидравлического отопления? Ну, оказывается, они для обоих. Такой же клапан можно найти в системе горячего водоснабжения, а также в регулирующем клапане для применения в системе отопления. Это делает эти важные элементы оборудования настоящими рабочими лошадками механической промышленности, кроссовером, который одинаково важен для обоих секторов.

Термостатические смесительные клапаны используются в жилых, коммерческих и общественных помещениях как для водопровода, так и для гидравлического отопления. Основная функция этих клапанов состоит в том, чтобы контролировать температуру воды на выходе в систему горячего водоснабжения или обеспечивать низкотемпературную подачу в систему теплого пола. Часто один и тот же физический клапан может использоваться для обоих применений.

Однако существует много различных типов, размеров и конфигураций клапанов, которые предназначены для конкретных применений.Что касается сантехники, существует множество уникальных применений, которые требуют очень специфических термостатических клапанов. Для большинства гидравлических применений термостатические клапаны обычно представляют собой трехходовые клапаны, используемые для малых и средних проектов.

Изменения в сантехническом кодексе, принятые в большинстве юрисдикций по всей Канаде, теперь требуют контроля температуры горячей воды с помощью термостатических смесительных клапанов. Температура воды не должна превышать 49C (120F), подаваемой на все приборы. Для этого необходимо, чтобы смесительный клапан, сертифицированный по стандарту CSA CAN / CSA B125-01, был установлен на распределительной линии горячей воды как можно ближе к верхней части бака водонагревателя и на заводе был установлен 49C.

В тех случаях, когда из-за таких условий на месте, как протяженность трубопроводов, температура воды, подаваемой к крану, может быть значительно ниже 49 ° C, вместо клапана, установленного в месте установки, должен быть установлен смесительный клапан, соответствующий требованиям стандарта CSA B125-01. танк.

Чтобы понять эти требования кода, важно понять, почему контроль температуры так важен в системе горячего водоснабжения. Термостатический смесительный клапан обеспечивает важные преимущества безопасности и комфорта для жителей здания.Бытовая горячая вода потенциально подвергает обитателей здания двум весьма специфическим опасностям: угроза ожогов от чрезмерно горячей воды и потенциал для роста бактерий Legionella.

Ошпаривание от воздействия очень горячей воды включает в себя разрушение клеток кожи и иногда основных структур мышц. Ошпаривание может вызвать ожоги, столь же разрушительные, как ожог от огня. Исследования показали, что ожоги от горячей воды могут произойти за считанные секунды, а у маленьких детей с тонкой нежной кожей — даже меньше.Кроме того, медленное время реакции пожилых людей и инвалидов делает их особенно уязвимыми для серьезных ожогов горячей водой.

Температура воды 60C (140F) может вызвать ожог третьей степени у взрослых через пять секунд, а у детей от 0 до 5 лет — через три секунды. Чтобы избежать ожогов, необходимо поддерживать температуру воды ниже 49 ° C.

Болезнь легионера — это вид пневмонии, вызываемой распространенной бактерией легионеллы. И болезнь, и бактерия были впервые обнаружены в 1976 году, когда вспышка на съезде Американского легиона привела к 29 смертельным случаям.

Когда Legionella вводится в водопроводную систему, эти бактерии могут быстро размножаться. Температура воды от 20 ° C (68 ° F) до 49 ° C (115 ° F) в бытовых системах водоснабжения обеспечивает идеальные условия для роста бактерий. Бактерия существует внутри труб и часто встречается в отложениях и осадках резервуаров водонагревателей. Наиболее широко распространенным и предпочтительным методом предотвращения Legionella является поддержание температуры хранения в системе горячей воды постоянно на уровне или выше 60 ° C (140 ° F) и не ниже 55 ° C (131 ° F).

Так что же делать? Отключите водонагреватель до более низкой температуры, чтобы предотвратить ожоги, но риск роста бактерий? Повысьте температуру, чтобы предотвратить рост бактерий Legionella, но риск ожогов? Ни один не является хорошим выбором.

Система смесительного клапана, установленного на выходе из бака

Теперь легко понять, почему сантехнический код требует использования термостатического смесительного клапана. Это идеальный способ справиться с обоими этими серьезными проблемами и предоставить конечному пользователю комфортное и безопасное горячее водоснабжение.

Термостатический смесительный клапан нейтрализует обе угрозы, позволяя водонагревателю установить достаточно высокую температуру, чтобы снизить угрозу роста бактерий, однако перемешивающее действие поддерживает соответствующие температуры воды на выходе для приборов и позволяет пассажирам использовать раковины, душ или ванна с меньшим страхом ошпаривания.

При использовании смесительного клапана дополнительное преимущество для конечного пользователя заключается в большей полезной емкости горячей воды. С водой, хранящейся при более высокой температуре 60 ° C, а затем смешиванием ее до 49 ° C на выходе, в результате увеличивается полезная подача горячей воды примерно на 50% по сравнению с тем, что резервуар остается установленным на 49 ° C.Это приводит к превращению емкости 40-литрового резервуара в эквивалент 60-литрового резервуара. Это более высокое количество горячей воды, поставляемой из резервуара, означает, что конечный пользователь с меньшей вероятностью исчерпает горячую воду.

Существует два основных типа термостатических смесительных клапанов, используемых в сантехнических системах. Системное устройство предназначено для ограничения температуры воды в источнике горячей воды для подачи в систему водоснабжения и установлено рядом с выходом водонагревателя. Системные клапаны доступны в широком разнообразии размеров для жилых и коммерческих применений от ¾ дюймов до 3 дюймов.

Некоторые производители изготавливают комплекты бытовых резервуаров, которые включают смесительный клапан, соединительные фитинги и гибкую обводную линию холодной воды. Эти комплекты упрощают подключение к верхней части обычного водонагревателя резервуарного типа.

Устройство для точечного использования предназначено для ограничения температуры воды одним или несколькими приборами. Обычно он крепится непосредственно к душевой кабине или под раковиной для контроля температуры воды и защиты от ожогов.

Существует специальный тип аварийного термостатического смесительного клапана, который специально разработан для подачи прохладной воды для аварийных промывок глаз или душа.Нынешний стандарт ANSI требует, чтобы экстренные средства для промывки глаз и душа доставляли прохладную воду в течение 15 минут. Это гарантирует, что пользователь не будет подвергаться воздействию очень холодной воды и, возможно, переохлаждения или очень горячей обжигающей воды.

Комплект смесительных клапанов для бытовых резервуаров с датчиком температуры

В применениях с гидравлическим отоплением термостатический смесительный клапан представляет собой простое решение для обеспечения более низких температур приточной воды для системы теплого пола в жилых и небольших коммерческих помещениях.Всякий раз, когда лучистый обогрев пола комбинируется в одной системе с системами распределения более высокой температуры, такими как фанкойлы или радиаторы плинтуса, необходим смесительный клапан.

Смесительный клапан обеспечивает возможность установки источника тепла (бойлера или водонагревателя) на более высокую температуру для удовлетворения высокотемпературных нагрузок, а затем подачу в радиационный контур более низкой температуры воды через смесительный клапан.

Примером может служить очень распространенная гибридная система с лучистым подогревом пола в подвале и фанкойлом для обогрева верхних этажей.Это двухтемпературная система с излучающим полом с высокой массой, для которой обычно требуется температура приточной воды от 35 до 45 ° С, а для фанкойла требуется гораздо более высокая температура от 65 до 75 ° С. Если вы попытаетесь поставить только одну температуру в обе области, вы создадите большие проблемы. При высокой температуре подачи вы резко перегреете пол, что может привести к потенциальному повреждению или затруднению контроля тепловыделения. При низкой температуре подачи вы не получите достаточно тепла от фанкойла.

Решение состоит в том, чтобы разделить систему на два контура с двумя насосами и одним термостатическим смесительным клапаном (см. Схему трубопроводов). Фанкойл будет получать воду с высокой температурой непосредственно от источника тепла, а излучающий пол будет получать воду с более низкой температурой, поступающую из термостатического клапана.

Очень важно убедиться, что циркуляционный насос для радиационного контура установлен ниже по потоку от смесительного клапана, иначе вы не получите достаточного потока через контуры радианта.Помните, что вода всегда будет идти по пути наименьшего сопротивления, и если насос находится выше по потоку от термостатического клапана, он будет течь прямо через клапан, а не проходить через петли.

Термостатический смесительный клапан для теплого пола

Также важно никогда не пытаться заставить эту систему работать только с одним насосом для обеих нагрузок. Держите нагрузки раздельно, чтобы оба потока получали нужный поток. Используйте пружинные обратные клапаны на обеих линиях подачи, чтобы предотвратить термосифонирование в зонах над механическим помещением.Чтобы обеспечить точность настройки температуры, убедитесь, что температура подачи горячей воды в смесительный клапан как минимум на 5C (10F) выше требуемой температуры смешанной воды.

Добавление системы обогрева пола в подвале к водонагревателю — очень популярный вариант для многих домов. Что не любить в теплом уютном лучезарном обогреваемом подвале? Даже с использованием только этого однотемпературного контура отопления пола, все еще очень важно иметь термостатический клапан.С кодом, требующим, чтобы водонагреватель поддерживался при 60 ° C, температура воды должна быть понижена до того, как она попадет на пол. Поэтому очень важно установить термостатический клапан перед насосом отопления пола.

Основная функция термостатического смесительного клапана в отопительном приложении — регулирование температуры воды на стороне подачи распределительной системы, но во многих системах это не единственная функция смесительного устройства. В системах, использующих «обычные» неконденсационные котлы, термостатический смесительный клапан также может гарантировать, что температура возврата котла остается достаточно высокой, чтобы предотвратить устойчивую конденсацию дымовых газов.

При использовании смесительного клапана для этой цели часть горячей воды смешивается с более холодной водой, поступающей из системы распределения, и смесь направляется обратно в котел. Цель состоит в том, чтобы повысить температуру на входе в котел достаточно высоко, чтобы предотвратить конденсацию дымовых газов, что обычно означает температуру выше 55 ° C (131 ° F). Такое усиление возвратной воды никогда не требуется для конденсационного котла, и с учетом того, что сегодня устанавливается все больше и больше конденсационных котлов, это уже не так часто встречается.

Двухтемпературная гидравлическая система с термостатическим смесительным клапаном

Для термостатических смесительных клапанов используются три основные технологии: технология восковых элементов, биметаллическая полоса и технология заполнения жидкостью. Наиболее распространенным типом, применяемым в жилых и небольших коммерческих помещениях, как для водопровода, так и для отопления, является технология восковых элементов. Воск элемент обеспечивает высокую точность, быструю реакцию и чрезвычайно долгий срок службы, с небольшим количеством движущихся частей.

Термостатический смесительный клапан использует для своей работы три основных компонента: своего рода шпиндель или вал, тепловой элемент и возвратную пружину.Возвратная пружина обеспечивает возвратное усилие возврата к тепловому элементу. Тепловой элемент действует как подвижный элемент, который реагирует на изменения температуры, открывая порты для изменения воды, протекающей между входами горячей и холодной воды.

Когда используется закаленная вода, тепловой элемент измеряет температуру на выходе и устанавливает сиденье в сборе, которое контролирует поток горячей и холодной воды, подаваемой в порт смешанной воды. Если температура смешанного выпускного отверстия увеличивается, термостат расширится, перемещая узел седла, чтобы позволить большему количеству холодной воды поступать и в то же время ограничивать входное отверстие для горячей воды.

И наоборот, если температура смешанной воды на выходе снижается, термостат сжимается, позволяя пропускать больше горячей воды и ограничивая входное отверстие для холодной воды. В обоих случаях температура смешанной воды на выходе автоматически и постоянно поддерживается на заданной температуре. Большинство клапанов будет иметь функцию безопасности, которая отключает горячий или холодный впускной порт в случае сбоя холодной или горячей воды. Клапан будет иметь механическую регулировку в виде циферблата или установочного винта в верхней части, что позволяет пользователю выбирать желаемую температуру воды на выходе в пределах диапазона действия клапана.

Это нужно будет настроить во время ввода в эксплуатацию системы, и это гораздо проще сделать, если датчик температуры установлен в линии смешанной воды ниже по потоку от клапана. Некоторые клапаны на рынке доступны со встроенным термометром, что упрощает настройку.

Внутренний вид термостатического смесительного клапана

Таким образом, ответ ясен: термостатические смесительные клапаны необходимы как для водопровода, так и для гидравлического отопления. Убедитесь, что вы используете их правильно, чтобы защитить своих клиентов и защитить их системы пола, обеспечивая при этом оптимальную производительность от системы горячего водоснабжения и системы отопления.<>

,

PEX, Сантехника, Отопление, климатическая техника

Перед прокладкой и установкой трубок PEX для контуров необходимо выполнить тщательный план и проектирование системы, чтобы выполнить установку быстрее, точнее и избежать дорогостоящих ошибок. Схема системы будет полезна и в будущем, если возникнет необходимость в ремонте системы и во избежание повреждений во время полной реконструкции или реконструкции дома. План должен содержать точное местоположение, где должны быть установлены трубки, схема расположения и длина цепей, количество и расположение коллекторов , расположение термостатов и других элементов управления и датчиков.

При разработке плана размещения трубопровода лучистого отопления необходимо учитывать десятки факторов и деталей. Ниже перечислены наиболее важные аспекты, которые необходимо учитывать:

• Равное расстояние между трубками в контуре — Расстояние между трубами в области влияет на температуру, а также даже на распределение тепла. Трубы PEX обычно устанавливаются на расстоянии 8 дюймов. Более близкое расстояние (обычно не менее 4 дюймов) может быть применено к областям с более высокими потерями тепла или к полам с более низкой теплопроводностью.
• Длина каждой насосно-компрессорной трубы — Длина насосно-компрессорной трубы напрямую связана с расходом и теплопроизводительностью. Длинные петли уменьшают расход, который может быть получен, тем самым уменьшая выход тепла. Кроме того, более длинные петли создают неравномерную температуру поверхности, поскольку существует большая разница между температурами в начале петли и в конце, где температура значительно ниже. Следование общепринятым отраслевым стандартам обеспечит оптимальную длину петли, которая варьируется в зависимости от диаметра трубки (от 30 футов для 1/2 «трубки до 700 футов для 1» трубки).
• Эффективное положение коллекторов — Чтобы свести к минимуму потери тепла при перемещении горячей воды из коллектора в контур, лучше всего расположить коллектор как можно ближе к контуру. Два или более коллектора могут быть использованы для больших площадей. Коллекторы также должны быть расположены в месте, где они могут быть легко доступны, если это необходимо.
• Увеличение тепловыделения в областях с более высокой скоростью потери тепла — Как правило, существует два способа увеличения тепловыделения в определенных областях.Один из способов сделать это — использовать Serpantine Pattern, где самая теплая часть петли устанавливается ближе к области с наибольшими потерями тепла (окна, двери, наружные стены). Второй метод требует более близкого расстояния между трубами, чтобы больше тепла излучалось в конкретную зону.
• Поддержание равномерной температуры в зоне — Самый простой способ поддержания равномерной температуры — это держать трубки на одинаковом расстоянии (при условии одинаковой скорости потери тепла в контуре).Чтобы еще больше снизить колебания температуры, можно установить теплообменные пластины. Поскольку алюминий является отличным проводником тепла, тепло равномерно распределяется по большей площади поверхности.
  

Документы по теме:

Проектирование эффективной системы лучистого теплого пола
Система лучистого отопления объяснила: нагреватели и циркуляторы
Система лучистого отопления объяснила: инжекционное смешивание
Лучистый нагрев объяснил: методы теплообмена
Наружные деревянные печи с изоляцией PEX
Использование геотермального теплового насоса для системы обогрева пола
Зональные клапаны в системе лучистого отопления ,

Системы подогрева пола Детали Системы смешивания воды Центр контроля температуры

5,00 долларов США — 38,00 долларов США / Ед. изм | 100 единиц / единиц (мин.Порядок)

Время выполнения:

Количество (штук)	1 — 1000	> 1000
Est.Время (дни)	10	Торг

Настройки:

Индивидуальный логотип (Мин.Заказ: 100 единиц)

Индивидуальная упаковка (Мин. Заказ: 100 единиц)

Подробнее

Настройка графики (Мин.Заказ: 100 единиц) Меньше

,

Что такое насосно-смесительный агрегат для подогрева пола, принцип работы и самое главное, что нужно знать при покупке и установке

Большинство устройств подогрева воды, включая подогрев пола, оснащены насосом и узлами смешения. Они позволяют, смешивая обратный поток в основном стволе охлаждающей жидкости, регулировать и поддерживать желаемую температуру в помещении. Обратите внимание: Вы можете купить ссылку http://prostory-ukraine.com.ua/teplyiy-pol-vodyanoy/s-uzel/valtec.

Устройство и общая информация

В зависимости от производительности одного такого узла, который является полностью автономным, с распределительными трубами может обслуживаться несколько циркуляционных контуров (контуров).Связка смесителя и коллектора смонтирована в отдельном замкнутом блоке. В состав дозатора входят регулировочные устройства и расходомеры, количество его подключений-выходов может составлять от 3 до 12. Стандартные насосные смесители создают давление до 10 бар, выдерживают температуру до 120 ° С и диапазон его регулирования в диапазон 20-70 градусов.

Основные элементы смесителя:

• Циркуляционный насос.
• Комплексный запорный регулирующий клапан и предохранительный клапан системы.
• Погружной термостатический датчик.
• Обход байпаса.

В состав насосно-смесительного агрегата также входят сервисные элементы. Например: для сброса воздуха, поступающего в систему, установите поплавковый клапан и сливной клапан, чтобы облегчить ремонт термометра с помощью четкой шкалы, позволяющей визуально контролировать нагрев.

Принцип действия

Высокотемпературная среда, подаваемая из подающего трубопровода, смешивается в смесителе с контуром возврата охлажденной воды.Далее заданная температура потока через рабочее колесо насоса поступает во впускной коллектор и распределяется по контурам подогрева пола. Пройдя через трубопровод, вода остывает, передавая тепло полу и комнате. Охлажденный, так что поток должен находиться во вторичном контуре коллектора, где он снова поступает в смеситель, в нем реализован циклический процесс.

Регулировка тепловой мощности и, следовательно, температуры производится вручную и зависит от площади помещения.Для этого перед установкой насоса используйте балансировочный клапан, установленный на вторичной трубе. Минимальная позиция определяет более интенсивный нагрев петель, максимальная низкая температура.

Заданный температурный режим охлаждающей жидкости также можно выполнить вручную. Это осуществляется с помощью регулировочного винта механизма блокировки, расположенного на входе в смеситель. Термоголовка, получая сигнал от погружного датчика температуры на обезжиренном, через этот клапан контролирует и поддерживает постоянный поток.При превышении заданных значений основной ствол отопительной системы от насосно-смесительного агрегата полностью незаметен. Поток продолжает циркулировать в контурах подогрева пола, пока его температура не упадет до заданного значения и клапан не откроется снова.

В конструкции насосно-смесительного агрегата предусмотрена перемычка-обход. Это позволяет в случае полного перекрытия клапанов перепускными клапанами продолжать циркуляцию охлаждающей жидкости в контурах подогрева пола по небольшому кругу, тем самым защищая насос от перегрузки.

Нюансы выбора и установки насосно-смесительных узлов

Выбор конкретной модели насосно-смесительного узла, включая жатку, напрямую связан с объемом помещения и планируемой компоновкой систем лучистого отопления.

Следует отметить, что для помещений площадью менее 10 квадратных метров, как правило, смесители не используются, подключаются только через термоклапан. Но эта схема не защищает контурные контуры подогрева пола от перегрева, а распределение тепла неравномерно.

При покупке смесительных установок следует учитывать, что:

• Для обогрева жилых помещений площадью более 200 квадратных метров требуются смесители, состоящие исключительно из трехходового клапана. Такая конструкция предпочтительна при монтаже более трех независимых контуров системы подогрева пола.
• Если клапанный коллектор имеет сервоприводы, то в байпасе должен присутствовать циркуляционный насос смесительного блока, в противном случае двигатель быстро выходит из строя.
• Также желательно оборудовать насос датчиками отключения температуры, что практически исключает аварийный разрыв контура.Это касается дорогих напольных покрытий с жесткими ограничениями в эксплуатации.

* перевод с русского, услуга «translate.yandex.ru»

,

Разное