Смесительный узел для теплого пола своими руками. Клапан для теплого пола двухходовой
Смесительный узел для теплого пола своими руками
Системой отопления дома, работающей по принципу подогрева поверхности пола, в наше время уже сложно кого-либо удивить. Все больше владельцев загородного жилья, если еще не перешли, то всерьез рассматривают перспективы перехода на эту эффективную и комфортную схему передачи тепла от котельного оборудования в помещения. Одним из вариантов является организация водяных «теплых полов». Несмотря на немалую сложность их монтажа, они весьма популярны из-за экономичности эксплуатации, и пол причине совместимости с уже имеющейся системой водяного отопления, безусловно, после определенных доработок последней.
Смесительный узел для теплого пола своими руками
Вообще, затевать самостоятельное создание водяных «теплых полов», не имея никакого опыта в сантехнических и общестроительных работах – вряд ли стоит. Здесь важен каждый нюанс – от выбора труб и схемы их раскладки, от правильной термоизоляции поверхности пола и заливки стяжки – и до монтажа гидравлической части с последующей точной отладкой системы. Но так уж устроен типичный российский хозяин дома: всё ему хочется попробовать самому. И если «рука набита», то многие стараются провести такие работы самостоятельно. Им в помощь – настоящая публикация, в которой будет рассмотрен один из важнейших узлов такой системы. Итак, для чего нужен, как устроен и можно ли в домашних условиях сделать смесительный узел для теплого пола своими руками.
Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?
Содержание статьи
Традиционная система отопления, подразумевающая установку приборов теплообмена в комнатах (радиаторов или конвекторов), относится к высокотемпературным. Именно под нее рассчитано абсолютное большинство котлов любого типа. Средняя температура в трубах подачи в таких системах поддерживается на уровне около 75 градусов, а нередко бывает даже и выше.
Но подобные температуры – по целому ряду причин абсолютно не допустимы для контуров «теплого пола».
- Во-первых, это совершенно не комфортно – ходить по слишком горячей, обжигающей ноги поверхности. Для оптимального восприятия обычно достаточно температур в диапазоне 25÷30 градусов.
- Во-вторых, сильного нагрева «не любит» ни одно напольное покрытие, а некоторые из них просто быстро выходят из строя, теряют свой вид, начинают или вспучиваться, или давать щели и трещины.
- В третьих, высокие температуры негативно сказываются и на стяжке.
- В-четвертых, трубы вмурованных контуров также имеют свой температурный предел, а с учетом их жестокой фиксации в слое бетона, невозможности термического расширения, в стенках труб создаются критичные напряжения, приводящие к быстрому выходу из строя.
- И в-пятых, с учетом площади нагреваемой поверхности, участвующей в теплоотдаче, высокие температуры для создания оптимального микроклимата в помещении – совершенно излишни.
Для радиаторов отопления и для контуров «теплого пола» требуются совершенно разные уровни температур
Как добиться такого «паритета» температур теплоносителя в системе. Существуют, конечно, современные котлы отопления, рассчитанные на работу в том числе и с «тёплыми полами», то есть способные поддерживать температуру в трубе подачи на уровне 35-40 градусов. Но как тогда быть с тем, что в доме предусмотрены и радиаторы, и подогрев пола – организовывать две системы? Совершенно не выгодно, сложно, громоздко, тяжело в управлении. Кроме того, такие котлы пока что еще остаются достаточно дорогим удовольствием.
Разумнее обойтись уже имеющимся оборудованием, просто внеся необходимые изменения в разводку контуров. Оптимальное решение – смешивать горячий теплоноситель с остывшим, уже отдавшим тепло в помещения, чтобы выйти на необходимый уровень температуры.
По большом счету, это ничуть не отличается от того процесса, который мы проделываем ежедневно по многу раз, открывая водопроводный кран, и вращением «барашков» или перемещением рычага добиваемся оптимальной температуры воды для принятия водных процедур, мыться посуды и других надобностей.
Принцип работы смесительного узла во многом повторяет функционирование обычного смесителя на кухне или в ванной.
Понятно, что сам смесительный узел устроен намного сложнее, чем обычный кран. Его конструкция должна обеспечивать устойчивую, сбалансированную циркуляцию теплоносителя в контурах теплого пола, правильный отбор нужного количества жидкости из подающей и обратной трубы, необходимую «закольцованность» потока (когда нет необходимости притока тепла от котла), простой и понятный визуальный контроль за параметрами системы. В идеале – смесительный узел должен сам, без вмешательства человека, реагировать на изменение исходных параметров и вносить необходимые коррективы, чтобы поддерживать стабильный уровень нагрева.
Весь этот комплекс требований, на первый взгляд – кажется очень сложным, трудным для понимания и тем более самостоятельной реализации. Поэтому многие потенциальные владельцы обращают свое внимание на готовые решения – укомплектованные смесительные узлы, реализуемые в магазинах. Внешний вид таких изделий, действительно, внушает уважение своей «навороченностью», однако, и цена довольно часто просто пугает.
На первый взгляд – все очень сложно, да и неимоверно дорого
Но если вникнуть в сам принцип работы смесительного узла, понять где, как и за счет чего происходит процесс смешивания, если ясно представить направление потоков теплоносителя в нем, то картина проясняется. А в итоге оказывается, что собрать такой узел, приобретя необходимые детали и используя своё умение в монтаже сантехнических изделий – вполне посильная задача.
Сразу оговоримся – речь в дальнейшем будет идти в основном именно про смесительный узел. Он в дальнейшем подключается к коллектору «теплого пола», про который, безусловно, определенные упоминания просто неизбежны. Но сам коллектор, то есть его устройство, принцип работы, монтаж, балансировка – это тема для отдельной публикации, которая обязательно появится на страницах нашего портала.
Основные схемы смесительных узлов для «теплого пола»
На всех представленных ниже схемах слева расположены трубы общего отопительного контура. Красная стрелка показывает вход из магистрали подачи, синяя – выход в трубу «обратки».
С правой стороны – соединения насосно-смесительного узла с «гребёнками», то есть с коллектором тёплого пола, также обозначенные красной и синей стрелками. Следует понимать, что «гребенки» коллектора могут крепиться непосредственно к узлу или быть вынесенными на определенное расстояние и соединены трубной разводкой – все зависит от конкретных условий системы. Нередко обстоятельства складываются так, что смесительный узел располагается в районе котельной, а уже коллектор вынесен в помещение, в то место, от которого удобнее всего осуществить раскладку контуров «теплого пола». Сути работы насосно-смесительного узла это никак не меняет.
Полупрозрачными стрелками красных и синих оттенков показаны направления перемещения потоков теплоносителя.
Схема 1 – с двухходовым термоклапаном и последовательным подсоединением циркуляционного насоса
Одна из самых простых в исполнении схем смесительного узла. Для начала – смотрим на рисунок.
Популярная, несложная в исполнении схема с использованием обычного термоклапана
Разбираемся с комплектующими:
- Поз. 1 – это запорные шаровые краны. Их задача – только полностью перекрывать в случае необходимости насосно-смесительный узел, например, когда в подогреве пола нет необходимости, или когда требуется проведение определенных ремонтно-профилактических работ.
Шаровые краны применяются только в качестве запорных устройств. Использовать их для регулировок системы – совершенно не допустимо!
Никаких особых требований, кроме высокого качества изделий, к кранам не предъявляется. Они выполняют исключительно роль запорной арматуры, и не принимают никакого участия в регулировке работы системы отопления. На них в принципе должно использоваться только два положения – полностью открыт или полностью закрыт.
Краны поз. 1.1 и 1.4, отсекающие всю систему теплого пола от общего контура отопления – обязательны. Краны поз. 1.2 и 1.3 – могут ставиться между смесительным узлом и коллектором по усмотрению мастера, но они никогда не помешают. Появляется возможность отсекать коллекторный узел для проведения каких-либо работ, не прикрывая собственно контуров теплого пола, то есть – не сбивая выверенных настроек каждого из них.
- Поз. 2 – фильтр грубой очистки (так называемый «косой» фильтр). Его, наверное, нельзя назвать совершенно обязательным элементом смесительного узла, но стоит он недорого, а на долговечность системы повлиять способен.
«Косой» фильтр-грязевик – необязательный, но всегда рекомендуемый мастерами элемент узла
Понятно, что подобные фильтрующие устройства ставятся в обязательном порядке в общей котельной. Однако, при циркуляции теплоносителя в разветвленной системе нельзя исключить попадания в него и переноса твёрдых включений, например, от радиаторов отопления. А насосно-смесительный и следующий за ним коллекторный узлы — насыщены регулировочными элементами, для которых твёрдые примеси крайне нежелательны, так как могут дестабилизировать работу клапанных устройств. Значит, разумнее будет дополнить свою смесительную схему еще и индивидуальным фильтром.
- Поз. 3 – термометры. Эти приборы помогают осуществлять визуальный контроль за работой смесительного узла, что особо важно при отладке и балансировке системы «теплого пола». На всех последующих схемах будет показано по три термометра – на трубе подачи из общего контура (поз. 3.1), на входе в коллектор, то есть показывающий температуру потока после смешения (поз. 3.2), и на «обратке» после коллектора, до ответвления от нее на смесительный узел (поз. 3.3). Это, наверное, оптимальное расположение, наглядно показывающее и качество смешивания, и степень теплоотдачи «теплого пола». В идеале разница показаний на подающей и обратной гребенке коллектора не должна быть выше 5÷10 градусов. Впрочем, некоторые мастера обходятся и меньшим количеством термометров.
Термометры необходимы для точной отладки системы и для контроля за ее работой в ходе повседневной эксплуатации
Исполнение термометров может быть разным. Кому-то больше по душе накладные модели, не требующие врезки в систему (на иллюстрации – слева). Но большей точностью показаний, да и просто своей надежностью, все же обладают приборы с датчиком-зондом, который вкручивается в соответствующее гнездо тройника.
- Поз. 4 – двухходовый термоклапан. Это точно такой же элемент, как устанавливается на радиаторах отопления. Именно он и будет в данной схеме количественно регулировать поток поступающего в систему «теплого пола» горячего теплоносителя.
Двухходовый термоклапан – из числа тех, что предназначены для радиаторов отопления в однотрубной системе
Здесь есть один нюанс – подобные термоклапаны различаются предназначением — для однотрубных или двухтрубных систем отопления. Но это различие важно при установке их именно на отдельный радиатор. А вот для смесительного узла, который обслуживает несколько контуров «теплого пола», важна повышенная производительность. Это значит, что выбирать следует клапан для однотрубных систем, даже
otoplenie-expert.com
Для чего нужен трехходовой клапан для отопления с терморегулятором?
Среди огромного разнообразия запорной арматуры, которая используется на системе отопления, присутствует достаточно редко используемый элемент — трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. По форме он похож на тройник, но он предназначен для совершенно других функций. Как работает трехходовой клапан с сервоприводом и для чего нужен будет рассмотрено в этой статье.
Принцип работы трехходового клапана
Трехходовой смесительный клапан устанавливается на тех участках трубопровода, где необходимо разделение основного потока теплоносителя на 2 контура:
- с переменным гидрорежимом;
- с постоянным.
Зачастую постоянный поток необходим для того, кому подается теплоноситель высокого качества и в установленных объемах. Его регулировка соответствует показателям качества. Касаемо же переменного потока, то он используется для объектов, где показатели качества не являются ключевыми. Здесь важную роль играет показатель коэффициента количества. Другими словами , подача тёплого носителя в этом случае осуществляется по требуемому количеству.
Обратите внимание! Одним из элементов запорной арматуры является и аналог прибора, о котором мы повествуем в данной статье, который называется двухходовой клапан. В чем его отличие? Он отличается от трехходового принципом своей работы. Дело в том, что один из элементов его конструкции, шток, не может перекрывать поток жидкости, имеющий постоянные гидравлические показатели.
Шток постоянно открыт, он настраивается на определенный объем жидкости. Исходя из этого, у пользователей появляется возможность получать требуемый объем как в плане количества, так и в плане качества. В общем, данный прибор не может остановить подачу жидкости для сети с постоянным гидравлическим потоком. А вот поток переменного типа он способен перекрыть, из-за чего появляется возможность регулировать давление/расход.
Можно создать один трехходовой клапан, соединив пару двухходовых. Но они должны работать в режиме реверса, то есть, при открытии одного, другой должен закрываться.
Трехходовой клапан для теплого пола или других целей работает со следующей последовательностью:
- к коллектору, который является одним из элементов теплого пола, поступает горячая вода;
- степень нагрева жидкости определяется во время ее прохождения через термосмесительный клапан;
- в том случае когда температура превышает установленный уровень, открывается проход откуда поступает охлажденная жидкость;
- оба потока смешиваются внутри;
- после того как температура падает до установленного предела, проход для холодной воды закрывается.
К недостаткам трехходовых клапанов, можно отнести вероятность появления резких скачков температуры, которые могут происходить при запуске нагретой воды, что может оказывать негативное воздействие на состояние трубопровода при смешении.
Трехходовой термостатический смесительный клапан применяется для того, чтобы:
- при необходимости перенаправлять потоки с разных трубопроводов;
- смешивать потоки диаметрально разных температур, для получения потока установленной температуры;
- динамически управлять направлением потоков для получения потока с постоянно установленной температурой;
- в водопроводной системе, это получение потока с заданной стабильной температурой;
- в отопительной системе, это получение отдельного смесительного узла со стабильно постоянной температурой циркуляции.
С помощью обычного шарового крана можно регулировать вручную. С виду он схож с обычным вентилем, но обладает такой особенностью как дополнительный выход. Данный вид арматуры используется для принудительного ручного управления.
Для автоматической регулировки используется особый трехходовой клапан, который оснащен электромеханическим прибором для того чтобы менять положение штока. Его нужно подключать к термостату для того, чтобы была возможность регулировать температурный режим в помещении.
Разновидности клапанов для отопления
Без лишних введений скажем, что устройство бывает двух видов, которые различаются в принципе работы. Он бывает:
- разделительным;
- смесительным.
Принцип работы устройства виден из его названия. Конструкция смесительного устройства имеет два выхода и входа. Это нужно для того чтобы смешивать разные потоки жидкости для снижения ее температуры. Кстати, это является наиболее оптимальным вариантом для того чтобы устанавливать необходимый режим для «теплого пола».
Сам процесс регулировки температурного режима достаточно прост. Нужно только знать о том какова текущая температура входящих потоков жидкости для того, чтобы точно вычислить нужные пропорции каждого потока таким образом, чтобы получить на выходе необходимые показатели. Кстати, при правильном монтаже данное устройство регулировки, может работать и на разделение потока.
Разделительный же клапан делит один поток на два, исходя из этого у него один вход и два выхода. Данное устройство используется главным образом для разделения горячего потока в системах ГВС. Хотя довольно часто его можно встретить и в обвязке воздухонагревателей.
С виду оба варианты довольно схожи между собой. Но при рассмотрении чертежа, где устройства показаны в разрезе, можно увидеть основные отличия. В смесительном устройстве шток имеет один шаровой кран. Он расположен по центру и перекрывает основной проход.
Шток разделительных устройств оснащен двумя такими клапанами, установленными на выходах. Они работают следующим образом: один из них придавливается к седлу, закрывая проход, другой же в это время открывает второй проход.
Метод управления современных моделей бывает:
- ручной;
- электрический.
Чаще всего применяется прибор с ручным методом управления, внешне он схож с шаровым краном, но имеет три выходных патрубка. А вот модели с электроуправлением, обладают автоматическое управление, которое используется главным образом в частных домах. Его задача заключается в распределении тепла. К примеру, пользователь может настроить температурный режим в комнатах, а теплоноситель будет поступать соответственно с тем, насколько удалена комната от отопительного прибора. Как вариант – можно его присоединить к теплому полу.
Трехходовые клапаны, также как и прочие приборы делятся соответственно с давлением в системе и диаметром подвода. Все это определяется регламентирующими актами ГОСТа. И если эти требования не соблюдаются, это может быть расценено как грубейшее нарушение, особенно в тех случаях, когда это касается показателя давления внутри магистрали.
Где применяется данное устройство?
Трехходовой клапан, чей принцип работы рассматривался ранее, применяется довольно широко. Например, такие его разновидности как электромагнитное устройство или прибор с термоголовкой, можно запросто встретить в современных магистралях, где нужна корректировка пропорций во время смешивания двух разделенных потоков жидкости , но при этом не должны снижаться объем либо мощность.
В быту наиболее особой популярностью пользуется термостатический смесительный прибор, который, как говорилось ранее, помогает регулировать температуру теплоносителя. Он может подаваться как в трубопровод теплого пола, так и в отопительные радиаторы. А в случае, когда клапан оснащен автоматическим управлением, тогда контроль температуры будет осуществляться без каких-либо проблем.
Обратите внимание! Использование в системе отопления трехходового для того чтобы уравновесить перепады температуры, это выгодно не только со стороны создания удобства и комфортных условий, но и экономит ваши средства.
Суть в том, что регулируя температуру теплоносителя на «обратке» отопительного прибора, можно довольно существенно снизить объемы потребляемого топлива, кроме этого увеличится эффективность самой системы. На некоторых системах установка клапана попросту необходима. Например, в системе «теплого пола» это устройство не дает перегреваться напольному покрытию выше, чем это нужно для комфортных условий, избавляя тем самым пользователей от неприятных ощущений.
Регулирующие устройства данного рода используются также в системах водопровода для того, чтобы получить перманентный поток с нужной температурой. Самым распространенным примером можно назвать обычный смеситель, который позволяет регулировать температуру воды при помощи открытия и закрытия вентилей.
Критерии выбора при покупке
Нужно помнить о том, что во время приобретения обязательно обратите внимание на технические характеристики устройства, к которым относится следующее:
- Диаметр соединения с отопительной магистралью. Чаще всего этот параметр колеблется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя большая часть зависит от особенностей системы. Если не получается подобрать прибор необходимого диаметра, то нужно использовать специальный переходник.
- Возможность монтажа сервопривода на прибор для обеспечения его автоматической работы. Особенно это важно, когда клапан планируется установить на систему теплого водяного пола.
- Наконец, это пропускная спос
santehnikportal.ru
Трехходовой клапан для теплого пола — inkmilk.ru
Благодаря созданию комфортных условий, водяной теплый пол становится уже привычным. Чаще всего он обустраивается в частных владениях. Для регулирования потоков жидкости необходимо включать в систему трехходовой клапан для теплого пола определенного типа.
Схема узла подмеса для теплого пола
Особенности трехходового клапана
Смешивание потоков жидкости, которое позволяет выполнять термостатический смесительный кран, дает возможность направлять в систему теплого пола потоки со стабильной, нормативно установленной температурой. Производится эта операция автоматически. Для смешивания, происходящего внутри прибора, к горячей воде добавляется уже остывшая жидкость из «обратки».
Описание трехходового клапана
Функционирование происходит в следующей последовательности:
Принцип работы трехходового клапана
- горячая вода поступает к коллектору, входящему в систему теплого пола;
- при проходе термосмесительного клапана происходит определение степени нагрева жидкости;
- если температура воды выше установленной, то открывается проход, куда поступает охлажденная жидкость;
- внутри происходит смешивание двух потоков;
- после достижения нужного значения проход для холодной воды закрывается.
Среди недостатков трехходовых клапанов отмечается возможность появления резких скачков температуры, происходящих во время запуска нагретой воды, что негативно влияет на состояние трубопровода.
Подача и обработка тепла в пол трехходового смесителя
Такой кран, изготавливаемый из латуни, в своей конструкции имеет три хода, обусловливающие применение разных способов смешивания жидкостных потоков, в зависимости от которых выделяются три разновидности трехходовых клапанов.
Габаритные и установочные размеры трехходового клапана
- Клапан с нужной для теплых полов функцией термостата. Такое устройство не только регулирует интенсивность смешиваемых потоков, но и обеспечивает поддержание в системе заданной температуры. Содействует осуществлению данной функции наличие термочувствительного элемента, который, улавливая степень нагрева обоих потоков, входящих в кран, изменяет сечение отверстий.
- Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В комплектацию входит термоголовка с выносным датчиком.
- Также можно из ассортимента трехходовых моделей подобрать смесительный кран, который автоматически не поддерживает заданную температуру.
Критерии подбора
Подбирая смесительный клапан, целесообразно ориентироваться на несколько показателей.
- Площадь помещения. Для маленьких комнат – ванной, туалетной не всегда рекомендуется приобретать более дорогой термосмесительный клапан, так как достаточно поставить привычный вентиль. Большие помещения при обустройстве теплых водяных полов потребуют наличия смесителей, автоматически регулирующих температуру обогревающей жидкости.
Трехходовые клапаны Esbe модели VTA320
Характеристики двухходового клапана
Двухходовой кран представляет собой модернизацию вентиля. Вмонтированный в коллектор, он, работая в автоматическом режиме, поддерживает уровень заданной температуры. В отличие от традиционного вентиля, такая модель ориентирована на пропуск жидкостного потока в одном направлении. При обратной установке весь процесс функционирования теплого пола будет нарушен. Для продления эксплуатационного срока перед клапаном монтируется фильтр для задержки механических примесей.
Термосмесительный узел теплого пола
Изготавливается такой термосмесительный кран из латуни, стали, а также чугуна. Включает в себя термостатическую головку с жидкостным датчиком, целевая роль которого включает контроль температуры теплоносителя. При его функционировании прохладная вода, идущая из «обратки», поступает постоянно, в то время как горячий теплоноситель подается только при необходимости.
Схема двухходового клапана
Благодаря подобной схеме, теплый пол не перегревается, следовательно, его эксплуатационный срок удлиняется. Поскольку пропускная способность двухходового клапана сравнительно невысокая, регулирование температуры производится плавно, без скачков. Специалистами рекомендуется применять этот прибор при обустройстве теплых полов на значительной площади, превышающей 200 м 2 .
Схема подключения трехходового клапана
В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями.
- Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
- L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.
Схема подключения трехходового смесительного клапана
Устанавливается смесительный кран, оборудованный терморегулятором, если требуется обеспечить стабильную температуру теплоносителя.
Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:
- клапан обратный;
- датчик температурный;
- насос циркуляционный;
- смесительный трехходовой клапан.
Схема смесительного узла для теплого пола
Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды. После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.
При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту.
Последовательный тип подключения
- Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
- Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
- Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
- Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.
При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки. Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.
Схема узлов на основе трехходового смесительного и термостатического клапанов для теплых полов
Термостатический кран при оборудовании водяного теплого пола играет важную роль. Не допуская перегревания поступающего в трубы теплоносителя, он позволяет экономить топливо. Кроме этого, обеспечивается безопасность при эксплуатации достаточно сложной системы обогрева и продляется срок безаварийной службы.
Видео: Тёплый пол своими руками: нужен ли трёхходовой кран
До недавнего времени тёплый пол ассоциировался с предметом роскоши. Но как оказалось, такое инженерное решение является наиболее действенным для создания удовлетворительного микроклимата в помещении. Привычное размещение радиаторов приводит к тому, что все тепло сразу поднимается, оставляя при этом нижние слои воздуха менее прогретыми, а пол и вовсе холодным. Это никак не вписывается в систему стандартов, которые определяют нормы благоприятных температурных показателей для человека.
Какой должна быть комфортная температура в жилом помещении
Так, в этих стандартах указано, что на уровне пола температура должна быть в пределах 22 °C-24 °C, а на уровне головы – не менее 20 °C. Возможно ли добиться таких показателей, если установлены настенные радиаторы? Однозначный ответ – нет. Можно добиться высоких температурных значений в квартире, это выполнимо как при центральном отоплении, так и при автономном – вопрос лишь в цене, которая будет объединять собой стоимость расходов на средства утепления. Но нижние слоя воздуха все равно будут менее прогреты.
Если же вы решили установить в своём жилище систему тёплого пола, вам нужно ознакомиться с таким её элементом, как термостатический клапан.
Для чего необходимо устройство
Термостатические клапаны выполняют функцию смешивания двух потоков в один для получения стабильной температуры в конструкции тёплого пола. При этом работа над получением необходимого значения температуры выполняется механизмом автоматически.
То есть, как можно было понять, имеется три хода для потоков воды. Отсюда и название таких клапанов – трёхходовые. Различаются они по способу смешивания потоков.
Два вида трехходовых клапанов по способу смешивания
Первый вид трехходового клапана – с функцией термостата
Его же ещё называют клапаном с поддержкой заданного уровня температуры. Чтобы на выходе получить стабильное значение, он регулирует интенсивность и холодного, и горячего потока. По сути, чтобы на выходе было 40 градусов. происходит регулировка обоих потоков при помощи термостата, и выполнение балансирующей настройки идёт с целью получить не просто заданную температуру, но и стабильную по своему значению.
Этот вид клапана трехходового смесительного может использоваться как для системы тёплого пола, так и в бытовой системе горячего водоснабжения. Автоматическая подстройка температуры выходного потока позволяет защитить потребителя от возможного ошпаривани я. Происходит это следующим образом: при отсутствии подачи холодной воды клапан автоматически перекрывает подачу и горячего потока. А в остальном регулировка производится при помощи термочувствительного элемента так: при контакте со смешанным потоком он определяет значение температуры, и уменьшает или увеличивает входные отверстия, сжимаясь или расширяясь соответственно, для получения требуемого показателя.
Второй вид – трехходовой термостатический клапан
Отличается от первого вида тем, что здесь идёт регулировка только входящего горячего потока. В комплекте с этим клапаном поставляется термоголовка, оснащённая выносным датчиком.
Кроме того, в продаже имеются трёхходовые смесительные клапаны. которые не способны самостоятельно производить стабилизацию выходной температуры.
По сути, это обычные краны, но и их тоже зачастую используют на смесительных узлах для регулировки температуры тёплого пола.
Два типа термостатического клапана по направлению потоков
Один из них выбирают исходя из удобства монтажа в конкретной схеме, и от типа установки.
- Первый тип – т-образная схема. В ней выходной поток вытекает из середины, а горячая и холодная вода входит в противоположные стороны. Эту схему ещё называют симметричной.
- Второй тип – L-образная схема. асимметричная. Горячая вода тут подаётся сбоку, холодная – снизу, а смешанный поток, соответственно, с противоположного канала к входному горячему.
Какую проблему решает смеситель этого типа
Смесительный клапан решает проблему, как объединить высокотемпературный контур радиаторов с низкотемпературным контуром тёплого пола, ведь предел рекомендуемой температуры для него – всего 40 °C, когда в отопительной системе значение температуры воды может достигать 90 °C. Кроме него, для регуляции можно использовать и другие средства. Зависит от того, насколько большая площадь будет отведена под систему тёплого пола.
Другие виды устройств, при помощи которых можно регулировать температуру тёплого пола
- Для комнаты, площадь которой не превысит 10 квадратных метров. можно использовать обычные вентили. Достаточно установить два таких устройства по одному на подачу воды и на обратный поток, и выполнять регулировку так же само, как это делают на обычном радиаторе: прикрутили вентиль – снизили температуру, нужно её повысить – открыли вентиль посильнее. Недостаток такого смесительного устройства по сравнению с термостатическим трёхходовым клапаном – это ручная регулировка. Нет никаких приборов, которые покажут вам, какая температура получается на выходе, действия происходят методом «тыка».
- Смесители термостатические бывают не только трехходовые. но и двухходовые. Такой клапан можно установить вместо одного из ручных вентилей (способ регулировки при помощи вентиля, описанный выше), и он уже будет поддерживать заданную температуру автоматически.
- Для тёплого пола, который будет занимать большие площади. используют узел подмеса. Это устройство представляет целую систему из коллектора подачи и обратки, циркуляционного насоса и термостатического смесителя.
На что ориентироваться в первую очередь при выборе типа смесительного устройства
Исходя из этих данных, подбор системы смесителей для тёплого пола исходит в первую очередь из того, какую площадь вы собираетесь под него отвести. Самый дешёвый и простой вариант – это вентиля. Но подходят они только для малых помещений. Так, если вам необходимо уложить тёплый пол в туалете или в ванной, приобретать целую систему из узла подмеса нет необходимости. Трёхходовые клапаны будут стоить дороже, но так вы сможете добиться лучшей регулировки температуры.
Цена таких смесителей, соответственно, выше, ведь в них установлены терморегуляторы. Двухходовой термостатический клапан может обойтись до 45 долларов, трёхходовой – до 50. Цена распределительного узла подмеса может достигать 1000 долларов.
Если желание завести тёплый пол под большую площадь вас не покидает, но стоимость распределительного узла оказывается неподъемной, его можно собрать самостоятельно из отдельных частей при условии, что вы обладаете знаниями и опытом работы в данной области. Существует множество готовых схем установки регулятора для тёплого пола, которыми можно воспользоваться для самостоятельного монтажа. Сборка узла из отдельных частей может удешевить его примерно в полтора раза.
- Автор: Леонид Григорьевич Чернухин
Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.
Зачем нужны клапаны в системе теплых полов
В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.
С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.
Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.
В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.
Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.
Устройство и принцип работы двухходового клапана
Двухходовой клапан для теплого пола
В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.
В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.
На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:
- 1 Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
- 2 При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
- 3 После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.
Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.
Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:
- Пневматические;
- Гидравлические;
- С электроприводом.
Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.
В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.
Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.
Схема подключения двухходового клапана
Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.
В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.
Схема подключения двухходового клапана
Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.
Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.
Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:
- Коллектора и труб отопления;
- Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
- Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
- Блока управления.
Особенности трехходового смесительного клапана
Трехходовой смесительный клапан с терморегулятором для теплого пола
Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.
Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.
Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.
Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.
Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.
Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:
- Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
- Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
- Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
- Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.
Схема подключения трехходового клапана
Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.
Схема подключения трехходового клапана
Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:
- 1 Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
- 2 Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
- 3 Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.
Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.
Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.
Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:
- 1 Трехходовой клапан, находящийся во вторичном контуре подмешанную воду подает на циркуляционный насос.
- 2 Насос направляет теплоноситель через коллекторную распределительную систему по всему контуру.
- 3 Попадая в байпас, теплоноситель распределяется непосредственно в трубопроводную систему теплого пола.
- 4 Из системы охлажденная вода снова попадает в смесительный узел и цикл повторяется.
(Пока оценок нет)
На сегодняшний день отопление с помощью радиаторов недостаточно для комфортного обогрева помещения. В плохо отапливаемых домах устанавливают дополнительные системы отопления. Таким образом теплый воздух равномерно распределяется и значительно повышает степень прогрева комнат.
Существует несколько альтернативных вариантов классическому отоплению – это теплые полы или плинтуса. Высокие технологии позволяют проводить иные отопительные системы как в качестве дополнительных, так и основных. Теплые полы, в свою очередь, можно подразделить на электрические и водяные системы отопления. Последние пользуются большим спросом, так как их ценовая политика более демократична. Расход энергопотребления снижается за счет проведения данного вида обогрева.
Укладка теплого водяного основания сопровождается множеством механизмов, клапанов и кранов. Ее можно сравнить с любой отопительной системой только в меньших размерах. Для того чтобы теплый пол заработал, необходимо ее грамотно подключить. Подключение системы сводится к наличию:
Эта простая схема дополняется всевозможными механизмами, кранами и клапанами. Самым основным моментом подключения теплого пола является правильная установка и грамотный выбор смесительного клапана. Именно от него будет зависеть эффективность работы системы отопления и экономия энергопотребления.
Как работает смесительный термостатический клапан?
Суть устройства по большому счету сводится к смешиванию горячего потока с теплым, регулируя тем самым температуру пола. Трехходовой клапан устанавливается для разводки потоков рабочей жидкости на два контура. Шток трехходовой конструкции постоянно находится в открытом состоянии. Он настраивается на регуляцию определенного объема жидкости. За счет этого появляется возможность получать качественный и количественный объем жидкости в нужном размере.
Трехходовой клапан способен перекрывать переменный поток. Благодаря этому регулировка расхода и давления становится возможной. Трехходовой клапан, снабженный электроприводом намного функциональней. Он способен автоматически регулировать температуру. Именно такие устройства и принято применять при подключении теплого пола.
Смесительный термостатический клапан
Смесительные краны подразделяют на гидроприводные, пневмоприводные и электроприводные. Последний трехходовой клапан отличается дополнительным электроприводом, оснащение которого включает наличие термостата. Он позволяет не только смешивать потоки рабочей жидкости, но и поддерживать заданный температурный режим.
При повышении или, наоборот, понижении температуры автоматически изменяется положение специального устройства – запорной арматуры. Зазор для прохождения горячего потока либо уменьшается, либо увеличивается в зависимости от проблемы. То же самое происходит и с холодной водой. Таким образом, потоки регулируются, на выходе получается жидкость с постоянной температурой.
Помимо электроприводного клапана большой популярностью пользуется термостатический трехходовой клапан. Многие не проводят различия между выше упомянутым типом и термостатическим. Однако принцип работы трехходовой конструкции этого вида отличается. Этот вид предполагает наличие термостата и выносного датчика.
Трехходовой смесительный клапан работает по другой схеме. Дело в том, что регулировка температуры потоков осуществляется в одной точке. Остальные два выхода постоянно открыты и не участвуют в регуляции потоков, так как их сечения статичны. При установке этого типа изделия следует обращать внимание на такой нюанс, как зауженность точек. Если таковые имеются, значит, могут возникнуть проблемы с гидравлическим давлением. Всегда обращайте внимание на этот момент.
Включение трехходового термостатического клапана
В конструкцию вентиля входит специальная термоголовка и отдельный датчик температуры. Эти дополнительные элементы позволяют регулировать температурный режим. Таким образом, достигается постоянная температура в системе. Насос осуществляет движение жидкости в трубах, а трехходовой клапан смешивает определенное количество горячего потока в гребенку.
На выходе обратки устанавливают трехходовой смеситель. Стоит отметить, что эта классическая схема включения вентиля может предусматривать дополнительный циркуляционный насос. Иначе прогрев теплого пола будет недостаточным. Эта схема плохо работает без насоса.
Малые площади обогрева
Если решено проводить теплый пол на небольшой площади, установка полноценного оборудования для смешения нецелесообразна. Можно подобрать альтернативный метод смешения.
Приобретается специальное несложное оборудование для теплого пола, состоящее из термостатического клапана с термостатом и двух отсечных вентилей. Устройство закрывается специальной коробкой. Принцип работы оборудования следующий:
- Специальный маховик, находящийся вниз
inkmilk.ru
