Настройка коллекторов с настроечными расходомерами
Предварительная настройка коллекторов теплого пола нужна и важна. Даже если в системе есть термостаты, контроллеры и прочая автоматика. Если доверить регулировку автоматике, через некоторое время все потоки будут максимально открыты. Так что перед пуском системы занимаемся настройкой коллектора. Настраивают расход на холодной системе, не включая котел. Отопление запускают после выставления расходов по петлям — для проверки температуры.
Коллектор Valtec с расходомерами настраивать легче
Что такое расходомер и его устройство
Расходомеры служат для первичной настройки потоков, которая с ними проходит легче, точнее и быстрее. Кроме того, в процессе эксплуатации позволяют оценить текущий расход по отношению к выставленному при настройке. Чтобы понимать механику настройки, нужно знать как расходомер устроен и как работает. Представляет он собой полый корпус с тарельчатым клапаном, который подпирается пружиной. Пружина откалибрована. Ее верхушка выведена в прозрачный конус со шкалой.
Как устроен расходомер Валтек
Для того, чтобы можно было ориентироваться по величинам потока и, собственно, регулировать его, на пружине закреплен указатель потока. В расходомерах, которые устанавливаются на подаче, указатель потока по умолчанию установлен в верхней части корпуса. В таком положении он указывает на «0» и поток перекрыт (как на фото выше). Если расходомеры предназначены для установки на обратном коллекторе, указатель потока у него находится внизу.
Есть два типа расходомеров — с фиксацией положения регулировочной втулки и без нее. Первые надежнее, так как настройки не сбиваются, что может произойти с обычными. Но они дороже. А так как сам коллекторный узел не дешевый, часто устанавливают расходомеры без фиксации.
Как выставлять поток на расходомере
На шкале нанесены метки и числа от 0 до 5. Число обозначает силу потока — это скорость движения теплоносителя в метрах на секунду (м/с). Порядок регулировки потока такой:
- Снимаем (откручиваем) защитный колпачок. На коллекторах Valtec они красного цвета.
Ослабляем фиксирующую втулку. Если ее нет, этот шаг пропускаем.
- Прокручиваем регулировочную втулку до тех пор, пока указатель потока не остановится на нулевой отметке.
Крутим в обратную сторону, выставляя требуемое значение.
- Если есть фиксирующая втулка, закручиваем ее до упора.
- Надеваем защитный кожух.
Так, один за одним выставляем расходомеры каждой петли теплого пола. Как вы поняли, без фиксирующей втулки шагов чуть меньше
Обращаем внимание: шаг с выставлением нуля лучше не пропускать. Это занимает не так много времени, но позволяет проверить калибровку
Методика регулировки расходомеров теплого пола
Если все делать по правилам, у вас должен быть теплотехнический расчет, в котором указаны потоки в каждой петле. План есть? Тогда согласно плану выставляете значения. Если нет, будем действовать исходя из размеров контуров. При условии укладки трубы одинакового сечения, надо будет изменять расход исходя из требуемой теплоотдачи. Но в этом случае, необходимо знать длину трубы в каждой петле.
Рассмотрим пример. Пусть у нас будет четыре контура: 90 м, два по 75 м и 50 м. Порядок регулировки расходомеров коллектора Валтек такой:
На самой длинной петле длиной 90 м расходомер открываем полностью (если нужен максимальный поток) или ставим то значение, которое требуется. Примем, что для данного случая нужен максимальный расход — 5 м/с. Для этого указатель потока опускаем в самый низ. Там стоит указатель 5 м/с.
- Рассчитаем требуемый расход на 75 метров. Определяем по соотношению длин: 75/90 = 0,83. Расход на первой петле (5 м/с) умножаем на полученную цифру. Получается 5 м/с * 0,83 = 4,17 м/с. Выставляем на двух петлях по 75 м указатель потока чуть ниже отметки 4 м/с.
- По той же схеме рассчитываем расход для 50-метрового контура: 50/90 = 0,55. Вычисляем требуемую скорость движения теплоносителя: 5 м/с * 0,55 = 3,7 м/с. Выставляем указатель потока немного не доходя до отметки 4.
Дальше включаем котел и проверяем насколько верно настроен коллектор. При равной длине и выставленном одинаковом расходе может оказаться, что один контур греет намного лучше. Это связано с другой схемой укладки. В контуре, который хуже греется, скорее всего больше изгибов или они более крутые. Это увеличивает гидравлическое сопротивление, что снижает скорость движения теплоносителя. А значит, тепла переносится меньше. Решение — немного увеличить расход и посмотреть на результат.
Коллекторно-смесительная группа
В разных схемах это оборудование может указываться по-разному. Где-то есть отдельно смесительный узел и коллектор. Где-то они объединены. Или есть только коллектор. Все это рабочие варианты, просто подобраны они для разных систем.
Различная комплектация и выполняемые функции
Смесительный узел: для чего и когда нужен
Как уже говорили, обычно теплый водяной пол — часть системы отопления. Причем, дополнительная часть. Основное тепло дают радиаторы. На них подается горячий теплоноситель. Вплоть до 95°С. Для теплого пола максимальная температура — 50°С. Чтобы понизить почти кипяток до просто горячей воды и нужен смесительный узел.
Смесительная группа — это регулируемая перемычка между подачей и обратным трубопроводом. С ее помощью в горячий теплоноситель от котла подается некоторое количество холодного. Таким образом понижается температура до заданного значения.
Смесительный и насосно-смесительный узел. Необходимая вещь для большинства систем водяного подогрева
В этот узел обычно включают и насос. Даже если есть насос в котле, на водяной теплый пол нужен свой. Это система с высоким гидравлическим сопротивлением. И чтобы обеспечить нормальное движение теплоносителя, требуется свой насос, способный преодолеть это сопротивление.
Всегда ли нужен смесительный узел? Не всегда. Он не нужен, если от котла или из стояка идет теплоноситель с требуемой температурой. Например, если стоит конденсационный газовый котел. Или есть стояк с теплоносителем +40-50°C. В таком случае просто ставят насос на подающий или обратный трубопровод. И это все.
Коллектор и его комплектация
Коллектор теплого пола (называют еще гребенка) выполняет сразу несколько функций. Основная — распределение теплоносителя по контурам на подаче и сбор его на приеме. С этим справляется самая элементарная труба с наваренными отводками. Вернее, два подобных устройства. К отводкам подключаются трубы. К одной — подача, к другой — обратка. Элементарное устройство.
Так выглядят коллекторные группы теплого пола
К необходимым компонентам этого узла также относятся два крана — на подающей и обратной гребенке. Через них система заполняется теплоносителем, а затем опрессовывается (при помощи специального устройства проверяется повышенным давлением). Через эти же краны теплоноситель сливается. Также очень желательно иметь тут манометр для контроля давления. Это то, без чего обойтись сложно.
Вроде с обоими узлами понятно. Но почему группа может называться коллекторно-смесительной. Потому что в большинстве случаев требуются оба этих узла. Ставить отдельно, один за другим — это дополнительные фитинги. А они всегда самые дорогие компоненты системы. А еще дополнительные соединения увеличивают риск протечки. Поэтому производители и делают в одном корпусе смеситель и коллекторный узел. И называют его соответственно.
Расходомеры
Такой вариант — просто труба с отводками — работает нормально только при условии, что все подключенные контура имеют одинаковую длину. Так рекомендуют делать специалисты. Но на деле получается так спланировать систему очень редко. А если контура будут разной длины, то греться они будут по-разному. Самым горячим будет самый короткий. Он будет иметь наименьшее гидравлическое сопротивление, так что большая часть теплоносителя потечет именно через этот контур. Самым холодным, соответственно, будет самый длинный.
Расходомеры — часть комплектующих, позволяющая сбалансировать гидравлическое сопротивление различных по длине контуров теплого водяного пола
Чтобы избежать подобной картины, на подаче ставят расходомеры, которые выравнивают гидравлическое сопротивление контуров. Они ставятся на каждый из контуров. Все что они делают — при необходимости уменьшают просвет, что повышает гидравлическое сопротивление. Таким образом выравнивается интенсивность движения теплоносителя по контурам различной длины.
Терморегуляторы
Есть еще одно устройство, которое ставят на отводки коллектора теплого пола. Это терморегуляторы. Могут быть ручные или с сервоприводами. Ручные вам придется крутить самостоятельно, а сервоприводы требуют наличия термостата с датчиком температуры, от которого тянут провода управления. Система получается более дорогая и сложная в установке, но и дает более высокий уровень комфорта. С таким устройством вы можете задавать температуру пола в каждой комнате независимо от других.
Устройство теплого водяного пола с возможностью автоматической регулировки его температуры
Контролировать при этом можно либо температуру пола (датчик устанавливается в стяжку), либо температуру воздуха. Последний вариант применяют, если теплый водяной пол является основным источником тепла.
Конструктивные особенности теплого пола без смесительного узла
Можно ли обойтись без смесительного узла? Специалисты считают, что отопительная система может нормального функционировать и без смесительного узла при условии, что отопление в доме организовано с помощью низкотемпературных контуров. Такое возможно, если вода нагревается только до определенной отметки.
https://youtube.com/watch?v=NNm8KTCsG1E
Пример: отопление работает на воздушном тепловом насосе. Если же вы используете один и тот же котел для отопления дома и нагрева воды для душа, то без смесительного узла не обойтись.
Главным недостатком такой отопительной системы является необходимость утепления жилого помещения. Кроме этого, прибавляются еще и работы по теплоизоляции. Недостатки:
Устройство водяного пола
- Пол укладывается в непосредственной близости от нагревательных элементов;
- Максимальная площадь не должна превышать 25 м²;
- Необходимо обращаться к специалисту, который поможет высчитать мощность водяного пола и скорость остывания теплоносителя в водопроводе. Если разница температуры будет слишком высокой, то это приведет к образованию конденсата. Высокая влажность на поверхности труб приводит к быстрой поломке трубопровода.
Таким образом, смесительный узел для теплого пола своими руками устанавливать необязательно, если вы планируете отапливать небольшое помещение площадью до 40 м². Конструктивные особенности такой сборки:
Схема конструктивных элементов и оборудования водяного теплого пола
- На обратной стороне коллектора монтируется термореле ТР, которое в будущем будет подключаться к сети 220 В. Такое подключение позволяет слегка видоизменить направление теплоносителя: начала жидкость поступает от котла в подающий коллектор, откуда она уже разогретая равномерно распределяется по трубопроводу. Циркуляцию воды по трубам производит насосный двигатель;
- Сделав полный круг, вода возвращается в коллектор. На этом этапе коллектор определяет температуру жидкости и отключает насосный двигатель. Движение горячей жидкости постепенно замедляется, за счет чего происходит обогревание дома. Механизм снова запускает насосный двигатель после падения температуры, и весь цикл повторяется – сначала теплоноситель попадает в котел, откуда равномерно распределяется по петлям.
Специалисты считают, что когда смесительный узел для теплого пола своими руками не устанавливался, что лучше перестраховаться, установив реле. Это устройство позволит полностью вырубить функционирование водяного пола, если термодатчик зафиксирует слишком высокую температуру труб.
Схема подключения терморегулятора теплого пола
Отметим, современный пластик без особых проблем переносит высокие температуры. Например, даже самая дешевая труба спокойно выдерживает 80–90 градусов
Обратите внимание на то, что ламинат и линолеум не рассчитаны на перегрев. 35–45 градусов – это максимум, который они могут выдержать
Смесительный узел для тёплых полов на трёхходовых клапанах
Клапаны для смесительных узлов
Смесительные узлы отличаются друг от друга в зависимости от применения клапанов тех или иных видов. Наиболее распространённые клапаны – это двухходовые и трехходовые.
Рассмотрим особенности и первых и вторых подробнее.
Двухходовой (питающий) клапан. Этот клапан оснащён термоголовкой с датчиком влаги, который постоянно её проверяет и, если нужно, отсекает подачу горячей воды от источника нагревания.
В итоге в смесительный узел попадает уже обработанная вода, а если она успевает остыть, то автоматически разбавляется более тёплой. Благодаря этому тёплый пол не перегревается и может использоваться довольно длительное время. Пропускная способность клапана небольшая, регулировка происходит медленно без ощутимых перепадов.
Преимущественно для установки своими руками мастера выбирают именно такой клапан, его можно применять для отопления площади максимум в 200 квадратов.
Трехходовой клапан для узла подмеса. Этот клапан соединяет в себе характеристики пропускного клапана и балансировочного байпасного крана. Он смешивает внутри себя горячий теплоноситель и остывшую обработанную жидкость. Иногда такие клапаны оснащены сервоприводами, способными управлять метеоконтроллерами и термостатическими приспособлениями.
Изнутри клапана есть заслонка, находящаяся между трубой подачи воды и обратки. При регулировке её положения можно менять соотношение количества подаваемой жидкости.
Такой клапан универсальный, отлично подходит для крупных систем с многочисленными контурами и метеоконтроллерами.
Но их применение имеет и свои недостатки, в частности:
- по сигналу из термостата клапаны могут полностью открыться и впустить в контур перегретую воду, что негативно скажется на функционировании тёплого пола вплоть до того, что он может просто лопнуть под давлением;
- огромная пропускная способность, из-за которой температура может резко подняться даже при небольшом смещении клапана.
Температурные датчики
Очень часто тёплые полы оснащаются специальными уличными датчиками, которые автоматически регулируют их температуру в зависимости от погодных условий. В частности, если на улице холодает, температура пола начинает автоматически повышаться.
Работает это так: вентиль поворачивается максимум на 90 градусов. Контроллер делит их на 20 отрезков по 4,5 градуса и каждые 20 секунд проверяет подаваемую температуру. Если фактическая температура не соответствует оптимальной, вентиль поворачивается на 1 деление. Также некоторые датчики ограничивают подачу воды при отсутствии дома людей.
Конечно, это можно делать вручную, и каждый раз подкручивать вентиль, но устанавливать оптимальный режим подогрева будет трудно.
Смесительный узел для теплого пола своими руками: как сделать
Проще всего смеситель для теплого пола приобрести в магазине в собранном виде – никаких хлопот по сборке. Проверили соединения и дело с концом. Стоит смесительный узел, мягко говоря, не дешево – если хотите сэкономить, то смесительный узел придется собрать самостоятельно. Понимая принцип его работы, сделать это будет несложно – собрать его, как вы уже поняли, можно согласно различным схемам. Мы рассмотрим наиболее простые из них.
Теплый пол с ручным смесительным узлом
Обратите внимание на то, как подключаются батареи в домах и квартирах с центральным отоплением – рядом с батареей вы найдете вертикальную перемычку. По сути, это и есть смесительный узел. Теперь добавьте в перемычку кран и вы получите орган управления температурой теплоносителя, подаваемого в теплый пол, в качестве которого в нашей аналогии выступает батарея
Остается только насос, который в подобной ситуации врезается на подающий трубопровод между перемычкой и батареей – в случае с теплым полом между перемычкой и распределительным коллектором. Если в такой схеме заменить кран на перемычке электромагнитным клапаном с температурным датчиком и контроллером, то вы получите вполне автоматизированный регулятор температуры теплого пола
Теперь добавьте в перемычку кран и вы получите орган управления температурой теплоносителя, подаваемого в теплый пол, в качестве которого в нашей аналогии выступает батарея. Остается только насос, который в подобной ситуации врезается на подающий трубопровод между перемычкой и батареей – в случае с теплым полом между перемычкой и распределительным коллектором. Если в такой схеме заменить кран на перемычке электромагнитным клапаном с температурным датчиком и контроллером, то вы получите вполне автоматизированный регулятор температуры теплого пола.
Смеситель с автоматическим управлением. Если первый вариант смесительного узла теплого пола используется на небольших системах подогрева пола, то автоматические смесители с электронным управлением целесообразно применять, когда теплый пол используется в качестве основного отопления в доме или квартире. В таких ситуациях возникает острая необходимость регулировки температуры не только глобально во всем жилище, но и локально, в каждой отдельно взятой комнате. При таком условии насосно-смесительный узел теплого пола усложняется во много раз – в него добавляется оборудование в виде мощной распределительной гребенки (коллектора), каждый выпуск которой оборудуется своим собственным электромагнитным клапаном с контроллером температуры.
Если говорить сложном смесителе с большим количеством оборудования, то здесь на повестке дня всплывает вопрос компактности – много оборудования нужно как-то помещать в небольшой ящик. Это к тому, что схема сборки меняется. К примеру, насос перемещается на перемычку, добавляется еще одна перемычка. Естественно, устанавливаются контроллеры и прочее оборудование, которое можно рассмотреть на приложенных в статье схемах. В общем, все серьезно.
И напоследок скажу несколько слов по поводу вопроса, можно ли смесительный узел для теплого пола собрать самостоятельно? Если не ходить вокруг да около, то можно сказать, что да, можно – причем своими руками можно собрать смеситель теплого пола любой сложности. Как вы понимаете, для этого придется отдельно приобрести циркуляционный насос, трехходовой кран, шаровые краны, термометры, тройники и пластиковые трубы с необходимым количеством концевиков и поворотов. Сборка такого смесителя теплого пола, в принципе, несложная, но есть свои тонкости – например, насос, который в обязательном порядке должен вытягивать теплоноситель через трехходовой кран. Если, наоборот, происходит проталкивание воды насосом, расположенным до этого крана, то работать узел не будет. Вообще сборку смесителя своими руками лучше производить под контролем специалиста – как минимум с ним нужно будет согласовать схему, согласно которой и осуществить монтаж узла.
В заключение темы про насосно-смесительный узел для теплого пола добавлю только одно – в принципе, без этого элемента системы пол работать тоже будет. Современные трубы отлично выдерживают высокую температуру. И контролировать нагрев поверхности пола без смесителя тоже можно весьма неплохо. Спросите, зачем тогда его ставить и тратить на этот смеситель деньги? Ответ на этот вопрос даст вам первый пункт данной статьи, в которой описаны задачи, с которыми справляется смеситель. Если вам их нужно решать, значит и узел монтировать придется.
Автор статьи Александр Куликов
Конструкции смесительных узлов
Рассмотренные выше схемы показывают лишь принцип циркуляции теплоносителя в отопительных контурах. Для каждой схемы используются разные конструкции смесительных узлов. Причем в каждой из двух типов существует довольно большое количество разнообразных конструкций которые используют разное оборудование и комплектации.
В общем, по конструкции все схемы смесительных узлов можно разделить на такие изделия:
- на 3-ходовых клапанах;
- на 2-ходовых клапанах.
Каждая из этих конструкций может быть изготовлена с использованием разных элементов в разной последовательности и с разным расположением. Так как последовательные схемы смесительных узлов более распространены и чаще применяются при самостоятельном изготовлении, больше внимания уделим им.
На 2-х ходовых клапанах
На 2-х ходовых клапанах также реализуют схемы с параллельным и последовательным смешением. Пример узла представлен на изображении.
Схема последовательного смешения с 2-х ходовым клапаном.
Выбор клапана и схемы расположения проводят в основном исходя из возможной компоновки узла, места для него и других характеристик системы. Нельзя сказать, что узел на 3-х ходовом клапане работает лучше, или наоборот.
На трехходовых клапанах
Если используется смеситель для теплого водяного пола на базе 3-х ходового клапана схема проектируется чаще всего как последовательная. В таком случае трехходовой клапан может быть установлен как на подающей ветке, так и на обратной.
Схема последовательного смешения с 3-х ходовым клапаном.
В первом случае он работает как клапан смесительного типа, в котором поток воды из обратного трубопровода смешивается с подающим и дальше прокачивается насосом в ветки теплого пола. При установке клапана на «обратке» он выполняет функции разделителя потока.
На перемычке между подающим и обратным трубопроводом возможна установка обратного клапана, который будет перекрывать поток в случае остановки насоса, но при открытом трехходовом. Такая ситуация возможна при реализации функции регулирования теплого пола насосом. Этот клапан также можно устанавливать и в схемах с двухходовым клапаном или в узле параллельного смешения.
Схема параллельного смешения с 3-х ходовым клапаном.
Для смешения и разделения используются два разных изделия, которые не взаимозаменяемы. Для маркировки на корпусе клапана указана схема движения воды.
Разделительный и смесительный клапаны.
Разновидности смесителей для обогревательного пола
Есть всего 2 вида смесителей — с 2-х и 3-х ходовыми клапанами. Их задачей является перемешивание холодной и горячей воды для обогревательного пола, что создает ее беспрерывный круговорот.
Двухходовый клапан оборудуется термической головкой с датчиком. Датчик контролирует температуру в режиме реального времени и в случае необходимости останавливает подачу теплоносителя от котла. Подача осуществляется только тогда, когда вода остынет во время подмешивания обратки в подачу. Двухходовые клапана предназначаются для помещений чья общая площадь не превышает 200 м2.
У трехходового клапана более высокая пропускная способность, чем у двухходового. Он не сможет пропустить воду в общую систему в помещениях небольших размеров, в том случае когда полностью открыт. Как результат это может вызвать резкие скачки температуры и следствем этого может стать разрыв трубок.
Исходя из данных приведенных выше можно сделать заключение что 3-ходовый клапан наиболее оптимально справляется со своими функциями в больших и просторных помещениях, где смонтированы системы с большим количеством контуров и используются контролеры окружающих условий.
На прилавках современных магазинов можно будет встретить модели отличающиеся по потребительскому типу:
- для присоединения к персональному типовому коллектору;
- как групповой персональный узел для установки системы с высокой мощностью.
Последний вариант может быть использован для того чтобы подсоединить несколько маломощных систем либо большой мощностью с 2 – 12 выходами.
Существуют также уличные датчики температуры. Эти приборы рекомендуются для того чтобы автоматизировать регулировку теплоносителя исходя из погодных условий. К примеру при падении температуры на улице то датчик дает сигнал об увеличении температуры теплоносителя. Как только на улице становится теплее датчик предает команду системе об понижении температурных показателей теплоносителя.
Прибор сконструирован таким образом что его устройство предполагает поворот на 90о . А специальный контролер делит их на 20 участков и мониторит погоду на улице. В том случае когда температура воды не соответствует погодным условиям, вентиль поворачивается на необходимое число делений. Это естественно можно сделать и самостоятельно, погодный датчик температуры намного удобнее.
