Насосная группа для водяных теплых полов

Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

Насосно-смесительные узлы

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

G = Q /c⋅ ∆T, (1)

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

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

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

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

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

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

    Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:
  • поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
  • обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
  • обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.
    К вспомогательным функциям насосно-смесительного узла можно отнести следующие:
  • индикация температуры (на входе и выходе);
  • отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
  • защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
  • аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
  • отведение воздуха из теплоносителя;
  • дренирование узла.

Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла рис. 1.

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

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

Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т1 до Т21 (∆Ткк = Т1Т21). Температуру Т21 задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Ттп = Т11Т21 также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

    Исходные данные:
  • температура на входе в насосно-смесительный узел Т1 = 90 °С;
  • температура после насоса Т11 = 35 °С;
  • перепад температур в петлях тёплого пола ∆Ттп = 5 °С;
  • тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.
    Решение:
  1. Температура на выходе из петель тёплого пола: Т21 = Т11 – ∆Ттп = 35 – 5 = 30 °С.
  2. Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Ткк = Т1Т21 = 90 – 30 = 60 °С.
  3. Расход во вторичном контуре G11 = Q/c⋅ ∆Tтп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
  4. Расход в первичном (котловом) контуре G1 = Q/c⋅ ∆Tтп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
  5. Расход через байпас G3 = G11G1 = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

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

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

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

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

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

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

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

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

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

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

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

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

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

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

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

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

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

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

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

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

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

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

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

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

Насосно-смесительный узел для теплого пола: как работает, схемы, монтаж и настройка

Тёплые водяные полы сегодня набирают популярность, они являются признаком комфорта. Но, чтобы такое отопление эффективно функционировало, требуется насосно-смесительный узел. Он позволяет добиться оптимального температурного уровня теплоносителя, а также отрегулировать его поступление в петли.

Поэтому, мы решили рассказать о существующих моделях насосно-смесительных узлов, и об их комплектации. Вы узнаете, как собрать узел подмеса для тёплых полов своими руками, а также как произвести монтаж и настройку.

Функции

Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя.

Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.

Именно в этом узле происходит подмешивание охлаждённого теплоносителя из обратки к горячей воде, поступающей от источника нагрева, до необходимого показателя.

Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.

Принцип работы

Суть функционирования любой модели насосно-смесительного устройства одинакова. Поток нагретого теплоносителя, перемещаясь от источника, проходит через термостат, где фиксируется его температура. Затем вода поступает в предохранитель, там производится регулирование её температурного уровня, путём открытия и закрытия головки.

Если степень нагрева теплоносителя превышает заданный показатель, то предохранитель открывает заслонку и осуществляется подмес охлаждённой воды из обратки. При достижении нужного градуса, происходит перекрывание подачи.

За циркуляцию жидкости в гидроузле отвечает насос, именно от его работы зависит равномерность прогрева поверхности пола.

Области применения

Потребность в насосно-смесительном узле возникает, если теплоносителем выступает вода. Узнаем в каких случаях это происходит.

  1. Если водяной тёплый пол подключается от центрального отопления — так как нагрев воды в централизованной системе превышает требуемый уровень для напольного обогрева.
  2. При подключении от котла, который не работает с обраткой +55 и ниже — это все твёрдотопливные котлы и функционирующие на газе.
  3. Если магистраль — два и больше контуров с различной температурой (тёплые полы с радиаторами).

Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:

  • С трёхходовым клапаном — устанавливаются в помещениях имеющих большую площадь, так как устройство способно пропускать большой объём воды. Подключается такой тройник для смешивания чаще к внешнему термодатчику, что даёт возможность производить установку уровня нагрева отталкиваясь от уличной температуры. Регулировочный процесс производится при помощи заслонки, которая расположена в месте стыка подающей и обратной трубы. В основном используется схема проектирования — последовательная.
  • С двухходовым — рекомендован для помещений до 200 м2, подключается как по параллельной, так и по последовательной схеме смешения. Вентиль имеет термоголовку с датчиком, им контролируется температурный уровень, при превышении показателя перекрывается подача горячей воды. Объём жидкости, которую способна пропускать данная конструкция, небольшой, поэтому процесс регулировки плавный.
  • Комбинированные — объединяют в себе клапан и балансировочный узел. Но этот вариант редко используется с нагревательными полами.

Схемы насосно-смесительных узлов

Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.

С последовательным подключением насоса

При включённом насосе по последовательной схеме осуществляется лишь подготовка теплоносителя и обеспечение его перемещения по петлям. Несмотря на потребность в двух отдельных аппаратах для перекачки жидкости по первичному и вторичному контурам, данная схема более совершенна технологически.

Она имеет повышенную производительность, чем при параллельном подключении. Поэтому, профессионалы чаще используют именно этот вариант при установке тёплых полов.

Однако, для эффективности работы пола при такой сборке, важную роль играет правильность расчёта и настройки, а также точность составленного чертежа.

С параллельным

Плюс параллельной схемы — требуется всего один аппарат для перекачки воды по обоим контурам. Это значительно упрощает сборочный процесс, но необходим более мощный агрегат.

Читайте также  Легкий теплый пол водяной в деревянном доме

Если смешивающее устройство планируется для небольшой отопительной системы, то рекомендуется параллельная компоновка. Так как при сборке такой конструкции собственноручно, происходит меньше проблем, тем самым проще избежать возникновения серьёзных ошибок. Но для больших площадей тёплого пола данная схема не подходит — низкая производительность и эффективность.

Какой лучше выбрать смеситель

Подбирать термосмеситель необходимо с учётом характеристик отопительного устройства. При выборе распределительного оборудования нужно учитывать способ подмеса — центральный или боковой.

Если площадь большая, с несколькими отдельными контурами, то обязательно обустройство смесительного узла с трёхходовым клапаном. Этот агрегат прекрасно справится с большим объёмом жидкости. При одноконтурном полу подойдёт коллектор с двухходовым смесителем.

Насосно-смесительный узел для тёплых полов можно сделать своими руками, но если приобретать готовый, то советуем эти модели:

  1. VT.COMBI и VT.COMBI.S — для приготовления низкотемпературного теплоносителя, используется двухходовой клапан, он управляется термоголовкой или сервоприводом. Термодатчик не входит в комплектацию — покупается отдельно.
  2. VT.COMBI — узел оснащён балансировочным вентилем, с помощью которого производится регулировка давления в системе.
  3. VT.COMBI.S — у этой модели НСУ коллектор можно подключать как на входе, так и на выходе. Поэтому, он используется при двух видах отопления (радиаторном и ТП).
  4. VT.DUAL — в механизм входит два модуля (насосный и термостатический), между ними размещается коллекторная группа. Смешивание производится трёхходовым клапаном с термоголовкой.

Это проверенные модели, и лучше покупать их.

Комплектация

Смесительный узел — сложный механизм, отвечает за поддержание стабильной температуры воды, и за её беспрерывную циркуляцию. Он входит в коллекторный блок, и состоит из ряда механизмов.

Насос

Основная функция насоса — создавать постоянное перемещение воды по трубопроводу. Он осуществляет подачу и возврат её через коллектор и ветки пола. Главные его показатели — давление и производительность.

При правильном их расчёте, насос обеспечит преодоление гидравлического сопротивления в магистрали пола. Рекомендовано применять приспособление с автоматическим переключателем рабочих режимов.

Регулятор расхода

  1. Балансировочный кран первичного контура (поплавковый)— он отвечает за количество теплоносителя, который поступает в магистраль из первичного высокотемпературного источника. Поток регулируется за счёт его пропускной возможности. Настройка производится вентилем с головкой, он вращается ключом. Регулировка также проводится клапаном термостата, за управление которым отвечает выносной датчик.
  2. Балансирный вентиль вторичного контура — он настраивается в зависимости от размера обогреваемой площади. Путём открывания и закрывания регулирующего крана меняются пропорции нагретого и охлаждённого потока. Закрытие балансировочного вентиля обратки вторичного контура приводит к увеличению подачи горячего теплоносителя от котла, а это — к увеличению теплопроводности.

Степень открытия регулируется с помощью шкалы, она нанесена на колбе. По ней определяется пропускная способность прибора в м3 за час.

Байпасный клапан

Байпас вмести с перепускным клапаном, способствует обеспечению бесперебойного функционирования насосного оборудования, при действии режима подпора — при полном или частичном прекращении циркуляции жидкости по трубопроводу пола. Это может произойти, если закрыты вентиля петель на гребёнке в ручную, или при помощи кранов.

В итоге, повышается сопротивление течению воды, а также нагрузка на механизм. Уровень давления в системе увеличивается, происходит открывание перепускного клапана.

Через байпасные патрубки и насос осуществляется перетекание теплоносителя, тем самым замыкается малый циркуляционный цикл. Это приводит к исключению аварийных ситуаций.

Вспомогательные элементы

За функции контроля и поддержания эффективной работы насосно-смесительной конструкции отвечают также элементы вспомогательного типа. Это:

  • термометр — контролирует температуру теплоносителя;
  • воздухоотводчик — через него удаляется воздух из системы;
  • дренажные краны, их предназначение — спуск воды;
  • обратный шаровой вентиль — предотвращает движение теплоносителя в обратную сторону.

Коллекторный блок

Коллекторная группа — к ней подключаются контуры тёплого пола, рассчитывается на определённое число ветвей. В неё входит подающая и обратная гребёнки.

Насос теплого пола – выбор и установка

Чтобы обеспечить работу смесительного узла, который понижает температуру теплоносителя для теплого пола, необходим дополнительный циркуляционный насос. Которым в основном и обеспечивается движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода.

В том случае, когда температура теплоносителя формируется не смесительным узлом, а как-то иначе (РТЛ-регулировка, котлом, солнечным коллектором, внешним смесителем), то насос в контуре теплого пола скорее всего не понадобиться, достаточно будет и общего в отопительной системе.

Но чаще всего теплые полы создаются со своим нососно-смесительным узлом.

Какой насос подойдет

В смесительном узле теплых полов применяется обычный циркуляционный насос, который пригоден и для радиаторной системы отопления.

Эти агрегаты отличаются малой мощностью, небольшим напором и небольшим расходом жидкости. Соответственно и потребляемая мощность незначительна (40 – 150 Вт), шум при работе почти отсутствует.

Все циркуляционные насосы для бытовой отопительной системы (в т.ч. и для теплых полов) обозначаются парой цифр, например, — 25/40.

Где первая 25 — диаметр резьбы подключения в мм (иначе — 1 дюйм). Дюймовое подключение — наиболее ходовое в быту для главных магистралей, такой же диаметр резьбы, например, у коллекторов для теплого пола….

Вторая цифра означает напор в дм. т.е. 40 — 4 метра водяного столба, или 0,4 атм.

Маркировка 25/60 означает уже более мощную модель – дающий напор в 6 метров.

Напор и мощность

Требуемые характеристики насоса и его марка должны быть определены в проекте на теплый пол исходя из теплопотерь, площади, количества контуров, марки труб, диаметра труб, длины петель, разницы температур…

Но приобретение проекта, или даже проведение простых расчетов, для многих не желательные затраты времени, денег и сил.

Многие желают знать «здесь и сейчас немедленно», — какой насос выбрать для теплого пола.

Но вопрос не сложный, — предстоит выбрать всего лишь между 25/40 и 25/60 (для больших площадей лучше поставить два и более «маленьких» насосно-смесительных узлов), — других подходящих вариантов просто трудно найти.

Если брать радиаторную систему, то в силу ее простоты выбор насоса упрощается. До площади дома до 160 м кв. потянет и 25/40. В пределах 160 — 250 – м кв., – 25/60 и т.д.

«Детская болезнь домашних монтажников» — установить циркуляционные насос «с запасом на всякий случай». Там, где достаточно 20, ставят 80, — получают очень существенный перерасход электроэнергии, шум в радиаторах и трубах…

С выбором насоса для теплого пола дело обстоит почти также просто. Хоть здесь больше разнообразия в исходных данных – длина контуров может меняться существенно от 20м до 140м, запросы по разности температур подачи и обратки могут быть разными, больше влияет утепленность самого пола и др.

Для минимализации разности температур между подачей и обраткой требует установить более производительный насос.

Какой должен быть расход и напор

Руководствуясь опытом создания теплых полов можно сказать, что производительность насоса для достаточного обогрева «среднеутепленного здания» в климате средней полосы должна быть примерно следующей.

Т.е. – для площади в 100 м кв. частного дома в средней полосе потребуется насос с производительностью от 1,5 м куб. в час.

Например, используется 7 контуров отопления, если расход делится примерно поровну, тогда он составляет немногим более 0,2 м куб в час в каждом контуре.

В табличке приведены примерные данные по падению напора в контурах теплого пола с использованием трубы 16 мм.

Вероятно, положены петли с длиной 70 – 80 м. Расход в каждом контуре около 3 литров в минуту (0,18 куб/час), соответственно максимальный напор согласно таблицы — около 2 м в. ст.

Следовательно, для 100м кв. этой «среднеохлаждаемой» площади нам нужен насос, который бы давал расход в 1,5 м куб при напоре в 2 метра водяного столба.

Подбор по характеристикам

Рассмотрим графики характеристик циркуляционых насосов Грундфос (Grundfos) под названием Солар.

Видим, что «самый младший» насос 25/40 способен выдать расход 1,7 м куб./час при напоре в 2 метра. Это он сделает на второй скорости, потребляя 50 Вт час.

Выбираем насос 25/40 для теплого пола до 100 м кв. (7 контуров по 12 — 13 м кв.) Свыше 120 м кв. – соответственно 25/50 до площади 160 м кв.

По примерным прикидкам, мы выбрали подходящий насос для теплого пола.
А что скажет производитель? Вот официальная таблица рекомендаций от Grundfos.

Варианты выбора, современные насосы

При использовании современных моделей ALPHA, важно учитывать, что режимы «пропорциональное давление» и «AUTOADAPT» просто не подходят к теплому полу, — устанавливайте подходящий режим.

Если теплопотерь больше или дом (теплый пол) плохо утеплен, соответственно значение площади теплого пола, при которой нужно переходить с одного насоса на другой, смещается в меньшую сторону… Ключевую роль в этом играет степень утепленности самого теплого пола.
Как утеплить теплый пол правильно
Но более точные значения можно получить только теплотехническим расчетом и расчетом теплого пола…. которые многие считают просто излишними…

Особенность конструкции насоса и установки

Циркуляционные насосы должны устанавливаться так, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном положении. Неважно какая буде подводка труб к насосу — горизонтальная, вертикальная, под углом — ротор должен быть горизонтальным.

В насосе может быть отверстие, закрытое пробкой — для выпуска воздуха.

Из типичных поломок циркуляционных насосов можно выделить засорение отложениями. За теплый сезон, когда насос стоит, из воды выпадают соли, ими могут быть прихвачен вал ротора. Из-за небольшой мощности насос в таком состоянии может не запуститься.

Не включается циркуляционный насос, — что делать?
Остается только закрыть подводящие краны, открыть пробку и провернуть крыльчатку, после чего насос, как правило, работает.

Как правильно установить насос теплого пола

Насос устанавливается между трехходовым клапаном и коллектором теплого пола. Только в этом случае будет работать вся система теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола – конструкция

Если установить насос между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется не функциональным, теплый пол работать не будет.

Насос крепится за фланцы с помощью накидных гаек, которые обычно идут в комплекте. Установка насоса обычно проблем не вызывает, если подводка выполнена правильно, с выдержкой нужных расстояний.

Схемы монтажа

Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома.

В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.

Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.

Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается.
Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола

Насосная группа для «теплого пола»: зачем нужна и как работает

  • Система «теплый пол» помогает жить в тепле и комфорте в квартире или загородном доме любой площади. Если электрические системы лучше приспособлены для коттеджей или загородных домов, то водяные «теплые полы» устанавливают именно в квартирах. В эту систему входят:
  • источник тепла и теплоноситель (вода);
  • обогревательные металлопластиковые трубы
  • утеплитель (рулонный мягкий или жесткий плитный);
  • распределительно-управляющее устройство;
  • производительный и экономичный циркуляционный насос.
Читайте также  Водяной обратный клапан своими руками

Зачем теплому водяному полу насос?

В конструкции этих систем предусмотрена специальная сантехника трубы малого диаметра. Во время монтажа их укладывают с изгибами и это мешает теплоносителю перемещаться. Плюс жидкость в трубопроводе нагревается только до определенной температуры. В результате эффективность обогрева снижается, появляются воздушные пробки, и система ломается.

Как решить эту проблему? Установить циркуляционный насос. Он создаст нужное давление в отопительной системе и поможет теплоносителю циркулировать по системе быстро. Для обогрева водяного «теплого пола» подходят следующие виды насосных групп:

  • Влажные («мокрый» ротор). Контактируют с теплоносителем. Подходят для частного загородного дома. Не подходят для помещений с большой площадью обогрева. Из плюсов – бесшумная работа ротора и длительный срок службы подшипниковых втулок. Недостаток – низкий КПД, не превышающий 50%.
  • Сухие («сухой» ротор). Движущая часть не контактирует с водой, что обеспечивает высокий КПД до 80% и стабильную работу даже с жесткой водой. Эти насосы подходят для установки в отдельных помещениях. Из плюсов – хорошая мощность, но есть недостатки – двигатель шумит и быстро изнашиваются уплотнители ротора.

Выбирая насос для «теплого пола», изучайте не только тип ротора, но и другие параметры. Например, сейчас можно заказать бюджетную и простую механическую или полностью автономную насосную группу, которая сама регулирует скорость циркуляции воды, создает в системе больше давление и отключается при аварийной ситуации.

Насосная группа для «теплого пола»: критерии выбора

Подбирайте насос с учетом:

  1. Производительности. Определить оптимальную мощность насоса для теплого водяного пола просто: умножьте количество воды в системе отопления на 3. Полученный результат – это среднее значение производительности для поддержания нужного давления в водяном контуре.
  2. Давления. Если объем теплоносителя незначительный, то давление можно не учитывать. Планируете обогревать помещения большой площади или монтировать контур из нескольких отопительных узлов? Учитывайте коэффициент рабочего давления. Эта информация есть описании к насосу.
  3. Потребления электроэнергии. Современные насосы оснащены модулями отключения двигателя для автоматической регулировки работы. Если мотор перегрелся – он сам отключится. Эта особенность помогает экономить электроэнергию или использовать насос в «ночном режиме».
  4. Скорости. Чтобы система «теплый пол» работала эффективно, выбирайте насосную группу с высокой скоростью прохождения теплоносителя за единицу времени (за 1 минуту). Чем выше скорость, тем быстрее прогреется пол в помещении, даже если у него большая площадь.
  5. Уровню шума и температуре нагрева. Эти критерии больше влияют на комфорт. Кому-то нравятся тихие насосы, а кто-то не обращает на шум внимания. Кому-то важно, чтобы водяной «теплый пол» прогревался быстро и основательно, а кому-то достаточно фиксированной температуры.

Расчет насоса для «теплого пола» лучше доверить специалистам компании, в которой вы заказываете систему и оборудование. Так вы избежите непростительных ошибок.

Как подобрать трубу для теплого водяного пола?

Есть несколько вариантов труб для таких систем:

  • Металлопластиковые. Состоят из трех слоев – внутреннего и наружного из термостойкого полиэтилена и центрального из алюминиевой фольги 0,3-0,5 мм. Полимер обеспечивает герметичность, прочность и эластичность, а фольга защищает от кислородной диффузии. Купить металлопластиковую трубу стоит, если важно:
    1. вложиться в ограниченный бюджет и не заморачиваться с монтажом, а также получить решение надолго – металлопластиковые трубы служат до 50 лет;
    2. не думать о ремонте – этот материал устойчив ко всем видам коррозии, высокому давлению воды в 6-8 атм, нагреву до высоких температур (+90oС), диффузии кислорода;
    3. чтобы материал трубы был пластичным и эластичным, с гладкой внутренней поверхностью и небольшим радиусом изгиба (примерно 6-8 диаметров трубы).
  • Гофрированные из нержавеющей стали. Ребристые трубы полимерным покрытием имеют разную гибкость и стоимость. Из плюсов – стойкость к коррозии, температуре до +100оС, давлению до 17 атм и щелочной среде, химическая инертность, минимальное расширение при нагревании и хорошая теплопроводность.
  • Из сшитого полиэтилена PE-X. Труба для «теплого пола» из сшитого полиэтилена может быть одно-, двух- или трехслойной. Прослойка защищает теплоноситель от кислорода. Сшитый полиэтилен отличается устойчивой структурой и другими преимуществами, которые нравятся специалистам и покупателям:
    1. устойчивость к пиковым нагрузкам, воде с температурой до +95oС, давлению до 15 атм и коррозии;
    2. высокая теплопроводность и прочность, гладкая поверхность для укладки контура длиной 70-90 м;
    3. простой и быстрый монтаж, удобное соединение обжимным или компрессионным способом;
    4. срок службы до 50 лет и доступная цена (в 9-10 раз дешевле аналогов из других материалов).
  • Из термостойкого полиэтилена PE-RT. В отличие от труб из сшитого полиэтилена PE-X, трубы из термостойкого полиэтилена более равномерные, но менее устойчивые. Они в два раза дешевле своего аналога, но не такие прочные. Стабильно работают при температуре +90oС и давлении до 5 атм, устойчивы к коррозии.

Выбирать тот или иной тип насоса и трубы для водяного теплого пола нужно с учетом параметров помещения, которое вы будете обогревать. Также важно заранее предусмотреть расходы на обслуживание выбранной насосной системы и труб. Принять правильное решение в рамках запланированного бюджета помогут наши специалисты.

Насосно-смесительный узел для теплого пола

Теплый пол в отличие от других автономных систем отопления требует более тщательного конструктивного подхода. В данном случае не достаточно иметь источник нагрева и обогревательные приборы. Для полноценной работы теплых водяных полов требует куда больше дополнительного оборудования, оснастки и приборов. Все дело в том, что греющие полы являются низкотемпературной системой отопления и требуют более тщательной подготовки теплоносителя. Существенная разница между температурой нагрева теплоносителя в нагревательном приборе и температурой воды, циркулирующей в трубопроводе греющих полов, заставляет использовать узел подмеса.

Насосно-смесительный узел для работы теплого пола или узел смешения, представляет собой комплекс взаимосвязанного между собой оборудования, приборов и механизмов. Каждая деталь узла выполняет возложенные на нее функции и задачи, действую в едином ключе. Разберемся, что собой представляет группа смешения, какова ее роль в работе отопительной системы.

Основное предназначение насосно-смесительного узла

Основная задача, которая возлагается на насосно-смесительный узел, заключается в технической возможности осуществлять смешивание и распределение потоков теплоносителя разной температуры для последующей подачи готовой воды в отопительный контур теплого пола. Для чего это нужно? Все дело в том, что нагревательный котел или система централизованного отопления выдают теплоноситель высокой температуры (75-95 0 С), тогда как для теплых полов оптимальными режим нагрева воды должен быть в диапазоне 35-55 0 С.

С понижением температуры воды и интенсивностью потока теплоносителя в системе как раз и справляется насосно-смесительный узел. Благодаря этому оборудованию, теплые полы можно подключить к уже существующей системе обогрева, имея тепловые и гидравлические расчеты. Смесительная группа для теплого пола оснащена всеми необходимыми приборами, устройствами и приспособлениями, обеспечивающими не только смешивание различных потоков, но и оптимальный расход теплоносителя по отопительным контурам.

Смешивать воду удается в результате подмеса к горячей воде, идущей по основной трубе, жидкости, поступающей в обратном направлении (обратки). Далее, для нормальной работы теплых водяных полов в систему подается под определенным давлением подготовленная, до необходимой температуры вода. Смесительный узел в данном случае играет роль охладительной системы. Этим и обусловлено название блока.

На заметку: теплый пол с длинными водяными контурами, рассчитанный на обогрев больших площадей, нуждается в принудительной циркуляции теплоносителя, поэтому в комплекте к основному, охлаждающему и распределительному оборудованию, идет циркуляционный насос.

Определившись с назначением насосно-смесительного узла, следует отметить его значение для автономной системы отопления. Благодаря установке этого оборудования, вы можете обеспечить:

  • максимально комфортную температуру обогрева в жилых помещениях;
  • безопасность эксплуатации отопительной системы с жидким и горячим теплоносителем;
  • повысить эксплуатационные возможности отопительных контуров и увеличить срок эксплуатации теплых полов.

На рисунке-схеме показаны основные функции всех элементов насосно-смесительного блока и место расположения каждого прибора.

Комплектация узла и принцип работы оборудования

В основе всей конструкции лежит простой и понятный комплекс оборудования, каждое из которых выполняет свою определенную роль в работе всего устройства. На первый взгляд конструкция довольно сложная, однако при детальном анализе, место и функциональность каждого прибора имеет свое объяснение. В большинстве случаев смесительные узлы комплектуются стандартно. В комплект входят следующие элементы:

  • насосное оборудование, обеспечивающее циркуляцию воды в системе. С помощью насоса создается необходимое рабочее давление в трубопроводе, обеспечивается необходимая скорость подачи теплоносителя в водяной контур. На рисунке показаны рекомендуемые положения насоса. Можно использовать в работе насосы с сухим или с мокрым ротором.

На заметку: без установки насоса теплый пол может функционировать только в двух вариантах: при использовании централизованного отопления или при монтаже теплого пола, работающего от системы ГВС.

  • узел подмеса — устройство, осуществляющую непосредственную регулировку температуры нагрева теплоносителя. Обычно это трехходовой кран с ручным управлением или трехходовой электромеханический клапан. Основная задача прибора, подпитка основного контура горячей водой. За счет взаимосвязи термостата с краном, осуществляется периодические включения, выключения клапана. Нагретая вода в результате работы поступает в теплый пол в том объеме, в котором необходимо для нормальной работы. При достижении в отапливаемом помещении необходимой температуры, клапан срабатывает в обратном направлении, перекрывая подачу горячей воды.
  • коллекторная группа — устройство обеспечивающее сбор и распределение теплоносителя непосредственно циркулирующего в петлях водяного контура. Коллектор состоит из двух частей, гребенка для сбора отработанной воды и гребенка для распределения подготовленного теплоносителя в систему теплых полов. С помощью коллектора можно подключить не один, а несколько водяных контуров. В гребенке имеется для этой цели несколько патрубков, в зависимости от количества водяных контуров. На подающую часть коллектора устанавливается расходомер, контролирующий расход теплоносителя в системе отопления.
  • последним звеном в цепи приборов и устройств, стоящих на оснащении насосно-смесительного узла является воздухоотводчик. Это самый простой вариант коллектора, который является сепаратором, обеспечивающим удаление воздуха из водяных контуров системы отопления.

Для справки: Говоря еще раз о насосной группе, можно отметить. Некоторые отопительные котлы имеют в своей конструкции встроенные насосы, поэтому ставить еще один насос на подающую трубу нет необходимости, если речь идет о радиаторном варианте обогрева. Для теплых полов требуются дополнительные усилия, направленные на обеспечения циркуляции воды в контурах.

Перечислив основные элементы блока, следует сказать пару слов о вспомогательных устройствах и приспособлениях, входящих в комплект насосно-смесительного узла. Речь идет о термостатах и клапанах, приводящих в действие насос.

На рисунке представлена принципиальная схема работы насосно-смесительных конструкций, стоящих на оснащении теплых водяных полов.

Если вы решили сделать коллектор своими руками, необходимо брать во внимание на следующий факт. Насос ставится в таком положении, сразу после трехходового клапана, не мешая его работе, а наоборот, вытягивал смешенную воду из него. Т.е. сначала устанавливается трехходовой клапан, потом насосный узел и уже следом за ними, коллектор. В любой другой конфигурации регулировка температуры нагрева теплоносителя и интенсивность циркуляции будет невозможна.


В дополнение ко всему, можно сказать, что насосно-смесительные блоки принято оснащать байпасом. Это обводная труба, через которую циркулирует теплоноситель в обход клапана и циркулирующего насоса.

Читайте также  Подложка для ламината на теплый водяной пол

Такая схема применяется в тех ситуациях, когда возникает необходимость направить обратку сразу через байпас в систему.

Как видно из описания оборудования, входящего в комплект смесительных станций, ничего сложного в конструкции нет. Поэтому при желании, вы можете сами собрать подобное устройство и обеспечить себе существенную экономию средств.

Трехходовой клапан для смесительного узла. Его место и значение

Основную работу в работе насосно-смесительного узла играет трехходовой кран или автоматизированный аналог устройства, трехходовой клапан. Обычно в продаже уже идут смесительные узлы, укомплектованные подобными устройствами. Если вы решили собрать комплекс самостоятельно, определитесь с функциональностью клапана и с тем, каким образом он должен работать.

По умолчанию модели клапанов имеют настройку на определенные температурные параметры. При желании вы уже самостоятельно можете осуществить настройку прибора под собственную отопительную систему. Для этого достаточно передвинуть термоголовку клапана в нужное положение.

Важно! Трехходовые клапаны имеют низкую пропускную способность, всего 2 м 3 в час. Поэтому оптимальным будет использование трехходовых клапанов для смешения теплоносителя при работе с непродолжительными водяными контурами. (Для отопления площадей не более 50м 2 ).

Для работы с водяными контурами большой протяженностью, используются трехходовые клапаны, рассчитанные на большие объемы воды (до 4 м 3 в час). Как правило, такие устройства имеют, и ручной вариант управления и оснащаются сервоприводами. Такие приборы используются с успехом для работы теплых полов в помещениях площадями более 100 м 2 .

Монтаж насосно-смесительного узла. Способы подключения

Собирая теплый пол в своем доме, самая тяжелая работа — это монтаж стяжки. Однако подключение водяных полов к системе отопления так же задача не простая и требующая определенных знаний. Как правило, насосный узел, смеситель и коллектор устанавливаются уже после того, как закончены работы по укладке отопительных водяных контуров. Подключаются смесительные станции в четкой последовательности. Каждый прибор и устройство должно иметь свое место, которое определяет функциональность устройств.

Монтаж оборудования осуществляется в коллекторный шкаф, в отапливаемом помещении или рядом с ним, в непосредственной близости. Все соединения должны выполняться в соответствии с технологией. Для соединения используется резьбовое соединение, холодная сварка или муфтовые соединения. При сборке смесителя и насосной группы своими руками, старайтесь добиваться коротких и удобных соединений, обеспечивающих удобный доступ к каждому элементу конструкции.

Для подключения и нормальной функциональности узла необходимо соблюдать правильное расположение труб и настройку каждого элемента системы:

  • балансировочный клапан (требуется расчет места его установки);
  • циркуляционный насос (требуется настройка скорости подачи);
  • балансировка каждой ветки отопительного контура;
  • перепускной, трехходовой клапана (требуется настройка в ручном или в автоматическом режиме);
  • провести диагностику готового блока уже в полной комплектации.

Все соединения должны отвечать требованиям тепловых и гидравлических расчетов. Здесь уместно напомнить, что перед тем, как приступать к сборке и монтажу насосно-смесительного узла, важно правильно подобрать оборудование. Мощность насоса, диаметр и пропускная способность трехходового клапана. Число водяных контуров играет роль в выборе гребенок для коллекторной группы. Воздухоотводчики и спускные клапаны так же должны быть установлены в определенных местах.

Насос для теплого пола – правила выбора и монтажа

Система «теплый пол» обеспечивает комфортную температуру в помещении любой площади и поэтому все больше хозяев устраивают такую систему отопления. Теплые полы бывают двух видов – электрические и водяные. Первые предпочтительнее прокладывать в загородных домах и индивидуальных коттеджах. Структура водяной системы состоит из источника тепла, теплоносителя (вода), обогревательных труб, утеплителя, распределительно-управляющего устройства, а также, немаловажный элемента насос для теплого пола о котором и расскажем в этой статье.

Зачем нужен насос для теплого водяного пола

Особенность теплого пола – наличие в конструкции труб малого диаметра. При монтаже трубы укладываются с изгибами, что существенно затрудняет циркуляцию теплоносителя. Нагрев жидкости в трубопроводе ограничен температурой 40 0 С. Эти факторы влияют на эффективность обогрева, любое нарушение в работе ведет к образованию воздушных пробок и, как следствие, водяной контур выходит из строя. Решение этой проблемы – монтаж циркуляционного насоса.

Насос для теплого пола создает нужное давление в отопительной системе, обеспечивает беспрепятственную циркуляцию теплоносителя.

Без помпы конструкция теплого пола может работать в случае подсоединения ее к центральной системе отопления или горячего водоснабжения.

Некоторые модели современных котлов уже предусматривают подключение нескольких веток водяных контуров, поэтому нет необходимости включать в цепь насос, так как циркуляционное оборудование уже вмонтировано в корпус водонагревателя.

Виды насосного оборудования

Существует два основных вида помп, которые используются для обогрева пола:

  1. Влажного типа: в этих агрегатах ротор контактирует непосредственно с теплоносителем. Такая техника считается оптимальным вариантом для подогрева поверхности пола в частных домовладениях, поскольку производительность двигателя рассчитана для короткого контура. Не подходит для помещений с большой площадью обогрева. Достоинства: бесшумная работа мотора (теплоноситель выполняет функцию шумопоглощения) и долгий срок службы подшипниковых втулок. К недостаткам относят низкий КПД агрегата – не больше 50 %, но он не считается существенным, поскольку мощность насоса невелика и сравнима с мощностью обычной электрической лампочки.
  2. Сухого типа: движущая часть не контактирует с водой. В результате этого на выходе достигается высокий КПД до 80%. Кроме того, «сухой» ротор нечувствителен к жесткой воде. Недостатки насоса – шумная работа двигателя и высокая степень износа уплотнителей ротора. Электронасос сухого типа устанавливают исключительно в отдельных помещениях. Мощности двигателя хватит на поддержку необходимого давления в системе многоэтажного дома.

При покупке насоса выбирать предстоит не только по внутреннему устройству. Производители предлагают агрегаты, которые работают полностью автономно: установка сама меняет скорость циркуляции воды, создает большее давление в системе, в случае аварийной ситуации сама отключает или включает двигатель.

Также есть модели, блок управления которых имеет простую механическую конструкцию. Такие агрегаты стоят на порядок дешевле, но подходят только для маленьких помещений.

Критерии выбора насоса

Подбор насоса для обогрева пола осуществляется по следующим критериям:

  1. Производительность. Показатель в технической документации указывается в м³ и указывает на количество кубометров теплоносителя, которые помпа может перекачать за 1 час. Мощность насоса для теплого пола определяется путем умножения количества воды в системе отопления на 3. Результат действия – среднее значение производительности для поддержания давления в водяном контуре на оптимальном уровне.
  2. Давление. Этот показатель играет незначительную роль для системы с малым объемом теплоносителя. Если же планируется обогреть помещение большой площади или смонтировать контур из нескольких отопительных узлов, то учитывают и коэффициент рабочего давления.
  3. Потребление электроэнергии. Большинство современных насосов снабжены модулями отключения двигателя, которые автоматически регулируют работу агрегата, а в случае перегрева отключают. Эта конструкционная особенность позволяет экономить электроэнергию. Кроме того, встроенный программатор имеет функцию «ночного режима».
  4. Скорость. Для эффективной работы системы «теплый пол» стоит подбирать оборудование с высокой скоростью прохождения теплоносителя за единицу времени (1 мин.).

К важным критериям относятся также уровень шума, тип возможного теплоносителя, температура нагрева. Правильно подобранный насос для водяного теплого пола или насосная группа будут работать максимально эффективно.

Точное определение рабочих характеристик насосного оборудования сможет выполнить специалист с профильным образованием. Поэтому расчет насоса для теплого пола должен сделать профессионал. Он же посоветует, какой марке отдать предпочтение и как подобрать нужный агрегат по мощности.

Как правильно подобрать насос и трехходовой клапан для теплого пола? (видео)

Подключение насоса в различных схемах монтажа теплого пола

Существует несколько схем монтажа теплого пола, основанного на циркуляции воды. Они отличаются не только комплектацией, но принципиально отличаются по самому устройству.

Распределительный коллектор или гребенка

Эта схема считается одной из наиболее распространенных и эффективных, поскольку коллекторный узел контролирует всю работу системы и распределяет подогретый теплоноситель по всем трубопроводам. Схема «гребенка» позволяет одновременно управлять несколькими водяными контурами.

Гребенка представляет собой в сборе два отрезка трубы из латуни или нержавейки, на которых закреплены приборы, контролирующие давление теплоносителя и его температуру. Первый участок отвечает за забор теплой воды, а второй за вывод оставшегося теплоносителя в обратку.

Схема «гребенка» для теплых полов имеет такие основные элементы конструкции:

  1. Трехходовой кран. Функция – регулирование уровня расхода теплоносителя, забираемого из отопительных труб в автоматическом режиме.
  2. Сервопривод: монтируется на обратку, регулирует температуру, контролирует расход жидкости.
  3. Терморегулятором контролируются колебания температуры теплоносителя в контуре.
  4. Управляющие вентили устанавливают на обеих трубках. В случае аварийного повышения давления сбрасывают его до безопасной величины, а также управляют электроклапаноммощностью обогрева.
  5. Циркуляционный насосный агрегат формирует поток теплоносителя и смешивает его в трубах прямого и обратного хода.
  6. Воздухоотводчик стравливает воздушные пробки из трубопровода.

Схема теплого пола «гребенка» обеспечивает работу системы обогрева полностью в автоматическом режиме.

Комбинированная схема «Радиаторы и теплый пол»

Такая схема применяется в том случае, когда радиаторы обеспечивают основной обогрев помещения, а теплый пол выполняет функцию дополнительного источника тепла для отдельных участков помещения, например, пол, выложенный плиткой.

Если планируется использовать для обогрева помещения радиаторы и теплый пол, то важно знать о том, что температура в двух контурах должна быть разной: в радиаторы должна поступать горячая вода, а внутрипольные элементы могут пострадать от высокой температуры.

Для корректной работы комбинированной схемы обогрева в каждом контуре устанавливают термостат, который понижает температуру воды в обратке. Головка термостата реагирует именно на изменение температуры воды, а не температуры помещения, как это делает термостатический клапан на радиаторах. В случае ее повышения терморегулятором перекрывает клапан, и вода не протекает через теплообменник.

В последнее время все чаще используют специальную гидрострелку, обеспечивающую работу двух контуров независимо друг от друга. При этом по малому контуру постоянно циркулирует теплоноситель, переходящий через гидрострелку. На обратке всегда сохраняется достаточно низкая температура, которая оптимальна для эффективной работы конденсационого теплообменника. Если радиаторы начинают остывать, в каждом из контуров запускается установленный насос. Гидрострелка подает в теплый пол теплоноситель не слишком высокой температуры. Отключением насоса можно остановить работу любого контура. Такая система считается оптимальной для обогрева любых помещений.

Насосно-смесительный узел для системы теплого пола

Для эффективной работы системы «теплый пол» можно поставить насосно-смесительный модуль, представляющий собой устройство, смешивающее горячую воду из прямой линии контура с теплым носителем из обратной магистрали. Смешение осуществляется циркуляционным насосом и регулировочными электровентилями.

Необходимость такого узла обусловлена тем, что температура теплоносителя в системе обогрева полов должна составлять не более 300С, а в отопительном контуре она нагревается котлом до 90-95 0 С. Насосно-смесительный узел для теплого пола Valtek предназначен именно для создания комфортной температуры на обогреваемой поверхности.

Преимущества насосно-смесительного узла:

  1. Экономичность: такая система позволяет сократить расход энергии на 30-50%.
  2. Надежность: материалы изготовления элементов узла позволяют эксплуатировать оборудование в течение 50-ти лет.
  3. Удобство и простота в управлении: есть ручная настройка и автоматическое регулирование температуры теплоносителя.

Оборудование, полностью соответствующее приведенным характеристикам: насосно-смесительный узел для теплого пола Tim, узел Валтек. Выбрать один из вариантов стоит исходя из площади помещения и необходимой мощности обогрева.