Виды смесительных узлов

В системе водяных теплых полов очень велико значение смесительного узла. Он должен смешивать основной поток с потоком для контуров теплого пола, чтобы в итоге получился дополнительный расход.

Все схемы системы водяного теплого пола, которых существует множество, разделяются на два основных типа — параллельные и последовательные схемы смесительных узлов, которые различаются только способом смешивания теплоносителя (в данном случае воды) (рис. 1, 2). На представленных рисунках изображены два типа смешивания, где стрелками обозначены потоки воды, а "пол" означает контур (трубопровод) теплых полов.

Рис. 1. Параллельные схемы смесительных узлов.

Рис. 2. Последовательные схемы смесительных узлов.

При последовательной схеме смешивания весь расход насоса направляется в контуры теплых полов, тогда как при параллельной схеме он делится с расходом притока входной циркуляции. Так что если нужно получить максимум полезного действия насоса на контуры теплых полов, рекомендуется использовать наиболее производительную последовательную схему смесительного узла.


Помимо этого, при последовательной схеме можно в одном смесительном узле уложить очень много контуров, расход на полы будет получаться намного больше, чем при параллельной схеме. При параллельном типе расход насоса неизбежно будет делиться с другим кольцом циркуляции.

Важно понять, какие схемы относятся к последовательным, а какие к параллельным. Схема узла для теплого пола может иметь множество вариантов. Самый простой и наглядный вариант подключения теплого пола — с последовательным смешиванием (рис. 3).

Рис. 3. Схема подключения теплого пола.

На схеме насос изображен в виде треугольника в круге. По схеме видно, что весь расход насоса уходит в контуры теплых полов и этот поток не делится. Данная система позволяет в одном смесительном узле сделать два контура для обогрева пола, но в зависимости от конкретных условий количество контуров может быть и большим. Главное, что насос сможет обеспечить должный напор для нормальной циркуляции воды в трубопроводе. Смесительный узел теплого пола включает пропускной клапан, который служит для того, чтобы пропускать или не пропускать тепло от котла в систему теплого пола.

Обычно устанавливается термостатический клапан с термоголовкой, у которой должен быть прикладной датчик. Этот датчик должен прикладываться к подающему трубопроводу в контуры теплых полов (рис. 4).

Рис. 4. Схема работы смесительного узла.

Байпас в данном случае должен повторять основной диаметр прохода теплоносителя. У данной системы есть один недостаток — при остановке контуров насосу становится нечего качать. Чтобы решить эту проблему, можно добавить второй байпас, расположив его между подающим и обратным коллекторами (рис. 5).

Рис. 5. Схема последовательного типа смешивания с двумя байпасами.

Вместо пропускного клапана можно установить балансировочный клапан или обычный шаровой кран. Однако это потребует постоянного контроля, поэтому без надлежащего опыта лучше не рисковать. Главное преимущество данной схемы заключается в том, что температура потока, выходящего из смесительного узла в сторону котла, будет пониженной и равной температуре пола. С точки зрения теплотехники подобная схема считается более правильной и производительной (рис. 6).

Рис. 6. Схема обычного параллельного типа смешивания.

Вместо байпаса в любой схеме можно установить перепускной клапан, который сможет пропускать через себя поток при определенном напоре. Когда контуры будут задействованы, это позволит не прогонять постоянно воду через байпас.

При закрытых контурах перепускной клапан будет пропускать жидкость через себя и насос не будет работать с полной нагрузкой — тем самым удастся сэкономить электроэнергию. Закрываться контуры могут в тех системах, в которых установлен климат-контроль. Этот прибор по мере нагревания системы призван перекрывать контуры. В некоторых случаях происходит так, что закрываются все контуры, тогда-то и может пригодиться байпас с перепускным клапаном. Он позволяет насосу давать расход. А когда насос не качает в нагрузку, он потребляет гораздо меньше энергии. У перепускного клапана есть механическая настройка необходимого напора, при котором он и начинает пропускать жидкость.

Недостатком данной системы является то, что температура потока, выходящего из смесительного узла, равна температуре теплоносителя, входящего в контуры теплого пола. В свою очередь, температура жидкости, входящей в контур теплого пола, равна температуре теплоносителя, выходящего из смесительного узла в сторону котла. Подобным образом можно смонтировать другую систему, отличающуюся от описанной выше лишь более простой сборкой (рис. 7).

Рис. 7. Схема параллельного типа смешивания упрощенной сборки.

В этом случае байпас и насос меняются местами, а установленный пропускной (термостатический) клапан не обязательно должен быть большого диаметра и с хорошей проходимостью.

Практика показывает, что его проходимость может сильно отличатся, но особо влиять на смесительный узел это не будет. Влияние оказывает насос, который своей затягивающей силой очень сильно увеличивает расход воды через пропускной (термостатический) клапан.

Чтобы обеспечить общую хорошую проходимость при данной схеме, нужно, чтобы хорошей была проходимость через циркуляционный насос. Другими словами, в том месте, где через насос образуется кольцо от обратного коллектора до подающего, должен быть хороший проход без узостей.

В данную схему нельзя встраивать трехходовые клапаны с термочувствительным элементом, имеющие малую проходимость, поскольку они будут создавать большое локальное сопротивление (рис. 8).

Рис. 8. Схема последовательного типа смешивания с трехходовым клапаном.

Назначение трехходового клапана — пропускать воду из одной ветки в остальные две в зависимости от поворота клапана. В данной схеме требуется клапан, не открывающий или закрывающий одну линию, а плавно открывающий одну линию и закрывающий другую. Именно эту функцию и выполняет трехходовой клапан. Линия, на которой установлен насос, при этом должна быть всегда открыта. Когда датчик клапана охлаждается, открывается линия входящего тепла от котла и одновременно с этим закрывается линия байпаса. При нагревании датчика происходит обратное действие. Трехходовой клапан идеально подходит для такой схемы.

Вообще, поскольку трехходовые клапаны с термостатом имеют плохую проходимость, их использование ограничено и может оправдать себя лишь в малопроизводительных системах (в пределах 3-4 контуров для устройства теплого пола). И тем не менее в некоторых схемах эти клапаны работают прекрасно.

Трехходовой клапан без выносного датчика надо устанавливать так, как показано на рисунке 8. А если в наличии уже имеется трехходовой клапан с выносным датчиком, он обеспечивает хорошую прокачку системы, и остывшая вода из контуров не на вход датчика, а при поступлении горячей воды он сможет сразу закрываться (рис. 9).

Рис. 9. Схема параллельного типа смешивания с трехходовым клапаном.

При наличии в системе только одного контура для теплого пола также подойдет смесительный узел. В этом случае можно лишь уменьшить диаметр трубы, а мощность и расход насоса нужно будет уменьшить в 3 раза.

Все описанные ранее схемы можно рассматривать как варианты и на практике применить некую подобную схему собственного изобретения, но составленную по всем правилам, а также подходящую для конкретных условий дома и его отдельных помещений. На самом деле вариантов подключения теплых водяных полов достаточно много, но есть оптимальный, который можно повторить или переделать в соответствии со своими пожеланиями (рис. 10).

Рис. 10. Оптимальный способ подключения теплых полов.

Если в системе отопления установлен еще один смесительный узел, он отбирает у котла некоторый расход и это может повлиять на расход в других ветках отопления. Чтобы справиться с этой проблемой, нужно добавить в систему гидравлический разделитель и дополнительные насосы.

По материалам сайта: http://www.strservis.ru