Клапан подмеса системы отопления

На сегодняшний день, среди систем отопления используемых в быту, набирают популярность теплые водяные полы. Повышенное внимание со стороны потребителей к этому способу обогрева объясняется высокой эффективностью греющих полов, тем более, когда делается акцент на качество внутренней отделки жилых помещений. Радиаторы отопления далеко не всегда выглядят эстетично, тогда как спрятанный в пол водяной контур абсолютно незаметен.

Подкупает в данном случае и монтаж отопительного оборудования. При правильном планировании и соблюдении всех необходимых технологических тонкостей, сделать теплые полы в собственном доме вполне реально и под силу каждому. Для того, что бы добиться успеха, достаточно иметь представление о том, как работает теплый пол, что входит в комплект оборудования. В процессе работы вам придется столкнуться не только с выбором способа нагрева теплоносителя, подбором и укладкой труб водяного контура и оборудованием стяжки. Ключевым элементом системы отопления «теплый водяной пол» является узел подмеса теплого пола.

Что это за оборудование? Какова его конструкция и назначение? Разберемся с этим вопросами детальнее.

Что из себя представляет трехходовой клапан

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором внешне выглядит как латунный тройник (иногда стальной или чугунный). Но работает иначе. Внутри него находится специальный терморегулирующий механизм. По устройству механизма различают два типа подобного механизма: поворотный и седельный.

В первом за счёт поднятия штока открываются патрубки, холодный с горячим потоки перемешиваются, общая температура выходящей жидкости снижается.

В основе другого (поворотного) – вращение сферической формы. Пространство между патрубками открывается полностью или частично поворотом шара с проёмом (напоминая шаровой кран).

Комплектация

Чтобы сделать качественное подключение смесительного узла к отоплению необходимо наличие двух основных устройств.

Циркуляционный насос. Он необходим для движения теплоносителя по низкотемпературному контуру.
Термостатический трехходовый клапан. Элемент отвечает за подачу более горячего теплоносителя в тот момент, когда остывает малый контур.

Термостатический трехходовый клапан бывает двух видов.

Сильфонным. Который задействует эффект расширения твердой, жидкой или газообразной среды во время нагревания.
Электрическим. Он снабжен такими элементами, как термопара и сервопривод.

Схема работы клапана с седельным механизмом:

С седельным исполнительным механизмом

Конус (3), закреплённый на штоке (4) перекрывает седло (5).

Различающиеся по исполнительному механизму клапаны могут быть двух типов: разделительными и смесительными.

Смесительный клапан (СК) на один выход имеет два входа. Основное применение – для тёплых полов. На входы приходят разнотемпературные потоки, которые, смешиваясь, выравнивают температуру до задаваемого уровня.

Разделительный клапан (РК) имеет обратную ситуацию: на один вход приходится два выхода. Поток разделяется клапаном на два различных направления.

Различия связаны с количеством шариков: один – в СК, в РК – два. Они встроены в выходные патрубки. Сколько выходов – столько и шаровых клапанов. Движение воды указано стрелками.

СК используются больше в отопительных линиях. Разделительные – для ГВС. Один разделённый поток будет иметь постоянный тепловой режим (здесь важно качество жидкости), во втором потоке режим может меняться (важно только количество).

Регулировка штока позволяет достичь в постоянном контуре необходимую температуру. Переменный же контур может полностью перекрываться.

Принцип работы клапана в системе отопления

Поток приходит в устройство слева. Он постепенно нагревается, с какого-то момента начинается расширение специальной жидкости в термоголовке. Что, в конечном счёте, приводит к опусканию штока с открыванием патрубка внизу для менее горячей воды из обратной линии отопления. Она смешивается с горячей водой приточки. На тёплые полы уже идёт менее горячий поток. Термоэлемент сжимается, шток опускается.

Пока теплоноситель нагревается, шток продолжает опускаться. Может опуститься до самого низа, прекратив поступление горячей воды, максимально открыв патрубок с тёплой. Это продолжится до момента охлаждения теплоносителя до необходимого уровня. Тогда откроется верхний клапан и опять пойдёт горячая вода из приточки.

Предназначение устройства

Даже при точном тепловом расчёте при проектировании домов микрорайона в квартире может появляться избыток тепла за счёт внешних факторов: жаркого солнца, сильного ветра, купленных хозяевами бытовых приборов, выделяющих тепло. Нет возможности для отдельных квартир уменьшить температуру теплоносителя, так как у простых котлов слабым местом является теплообменник, не выдерживающий низкую температуру. Нужен другой тип котла – конденсационный, но он существенно дороже. При наличии простого котла можно уменьшить количество горячей воды к радиатору.

Для чего и предусмотрен в подключение трехходовой клапан отопления.

Конкретные случаи использования трёхходового клапана:

Обогрев полов (тёплые полы). На два входа клапана подаётся соответственно обратка и подача. Через выход идёт перемешанный (охлаждённый) поток. На остальном контуре это никак не отражается.

Поддержание температуры в обратке. Котёл работает нормально, пока вода, приходящая в него, не холоднее выходящей больше, чем на 60 0 . Для этого вода из подачи разделяется, и часть её направляется в обратку для её подогрева.

Чтоб не собирался конденсат. Вода в теплообменнике не должна пройти точку росы. Поэтому она охлаждается.

Чтобы котёл не перегревался. Достигается аналогичным охлаждением.

Совместная работа бойлера с котлом — терморегулятор клапана срабатывает, когда вода в бойлере охлаждается ниже заданного уровня, механизм открывается.

Если нужен байпас — параллельный путь, то проще всего задействовать клапан.

Как выбрать трехходовой клапан терморегулятором

Существует несколько критериев выбора:

по способу регулировки температуры;
по пропускной способности;
по материалу.

По способу регулирования температуры

Есть ручные трехходовые клапаны:

Шток подсоединён к ручке или вентилю, которые выставляют на отметки, задающие температуру. Самый дешёвый и надёжный вариант, но сам реагировать на меняющуюся внешнюю среду не может, необходимо вмешательство человека.

В термостатических клапанах за регулировку t отвечает встроенный терморегулятор.

Его настраивают, далее он сам связывает положение штока с температурой проходящего потока. Принцип действия основан на специальной жидкости или газе, меняющих объём при малейшем изменении температуры. При повышении последней они увеличивают размеры и толкают шток.

Термостатические клапаны делятся на механические и электронные. Два их главных преимущества перед ручными клапанами: автоматическое отслеживание установленнойtи одинаковая прогретость воды во всей системе. Но гораздо дороже.

Самые точные регуляторы – электронные, с электроприводом. От термостата сигнал попадает на контроллер, который двигает шток по вертикали.

Для жилых домов и прочих случаев, не требующих особой точности терморегулировки, оптимальным считается более простой термостатический клапан – механический.

Материал изготовления

Силуминовые устройства лучше исключить из рассмотрения, слишком материал (низкопрочный сплав алюминия с кремнием) плох.

Чёрная сталь — изделия из неё отличаются прочностью и не дороги, но ржавеют. А хромированные или никелированные – значительно дороже. То же и с нержавейкой.

Чугун — прочный, по сути вечный, не боится коррозии, но хрупкий, может треснуть от резкого перепада температур. Область применения – с твёрдотопливными котлами.

Латунь и бронза — тоже всем хороши, но к промышленным условиям (tдо 200 0 С) не подходят. Зато для бытовых нужд подходят лучше остальных. В основном используется латунь, так как бронза дороже.

Пропускная способность

У клапана она должна немного превосходить расчётную способность общей системы отопления. При прохождении через контур 2 м 3 /час нужен клапан на 2,5 м 3 /час. Но влияет и состояние клапана – насколько он открыт или закрыт. Идеальной считается стократная разница потоков при этом. Но достаточно отношений 50:1 и даже 30:1.

Функциональные особенности

Аналогом является двухходовой клапан. Тоже считается запорной арматурой. Но трехходовой работает принципиально иначе. Постоянный поток не перекрывается полностью.

А вот с переменным потоком это вполне возможно. Благодаря таким особенностям и возможно регулировать расход/давление.

Из двух двухходовых клапанов можно получить один трёхходовой, если соединить их реверсно, то есть при закрытии одного должен открываться другой.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным твердотопливным котлом схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Место и роль смесительных клапанов в отопительной системе «теплые полы»

Основная задача, с которой приходится сталкиваться потребителям, решая вопрос монтажа теплых полов в своем доме, добиться необходимой температуры теплоносителя. Для радиаторов вода, температурой 750С вполне приемлема, чего не скажешь о трубах, которые уложены в толще бетонной стяжки.

Важно! Чрезмерный нагрев бетонной стяжки приводит к ухудшению температурного баланса внутри отапливаемого помещения. Напольное покрытие (в большинстве случаев на древесной основе) при высоких температурах быстро утрачивает свои эстетические и технологические качества, приходя в негодность.

В соответствии с санитарными нормами, нормальная температура нагрева теплых полов не должна превышать 260С. Тогда срединные слои воздушной массы внутри помещения прогреваются до комфортных значений 20-220С. Для того, что бы получить такие температурные параметры, вода, поступающая в петли водяного контура должна быть нагрета до 500С. Чуть менее 50% тепловой энергии нагретой воды уходит на прогрев слоеного пирога теплого пола. С учетом толщины слоя бетона, материала и разновидности напольного покрытия, происходит снижение температуры на поверхности пола.

Добиться существенного снижение температуры котловой воды на входе в отопительные водяные контуры помогает смесительный узел, представляющий собой комплект взаимосвязанных приборов и устройств. Одну из главных ролей в работе смесителя играет клапан термосмесительный, смешивающий воду для теплого пола. Благодаря этому небольшому приборчику осуществляется смешение двух поток воды, холодной и горячей для того, что бы на выходе получился вода необходимой температуры. Клапаны, устанавливаемые в смесительные узлы, бывают двух типов, трехходовые и двухходовые. Каждый из типов кранов выполняет свои, определенные технологическим процессом задачи и функции. Какой прибор лучше использовать для ваших теплых полов? Что стоит за выбором типа смешивающего и регулирующего устройства?

Термостатический клапан и регулировочный клапан – отличия

Особенно актуально применение термоклапанов на однотрубной системе отопления, но только в том случае, если она не проточная. То есть при наличии в месте соединения радиаторов перемычек – байпасов. Бывает что байпасов нет. В результате теплоноситель последовательно проходит через все радиаторы, один за другим. Установив термостатический клапан на такую систему, можно лишь навредить. Поскольку термостатический клапан будет отключать все радиаторы расположенные после него. Потому на проточную систему, если это почему-то очень необходимо, лучше поставить регулировочный радиаторный клапан. И не перекрывать его полностью.

Отличие регулировочного клапана от термостатического в возможности отрегулировать зазор для прохода теплоносителя – больше-меньше. Термостатический клапан наоборот может находиться только в двух положениях. Во-первых открыт до определенного, отрегулированного ранее, уровня. Во-вторых полностью закрыт. Потому не надо ставить термоклапан на проточную систему отопления без байпасов. Так как, при закрытии клапана, прекратиться циркуляция теплоносителя по всей системе. Это создаст охлаждение и разбалансировку системы отопления. А также негативно скажется на отопительном котле. Ситуация может усугубиться при отсутствии или плохом функционировании предохранительного клапана. То есть может произойти прорыв в каком-нибудь из слабых мест системы.

Из каких материалов изготавливают

Для изготовления корпуса термостатического клапана используют стойкие к коррозии металлы:

Дополнительно поверхности латунных изделий никелируют, а бронзовый корпус либо также никелируют, либо покрывают слоем хрома.

Преимущества и недостатки

К преимуществам установки термостатических клапанов в систему отопления можно отнести следующие факторы:

Энергонезависимость прибора.
Компактность.
Высокая точность регулировки температуры.
Простота в эксплуатации и высокая надежность.
Эстетичность внешнего вида.
Оптимальное сочетание цены и функциональности.

Недостатками использования термостатических клапанов считаются:

Сложность настройки.
Опасность сбоя работы термоголовки под влиянием сквозняка или работающей рядом печи.

Виды и их устройство

В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.

Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.

Двухходовой

Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.

Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.

Автоматическое снижение температурного уровня жидкости;
Простота конструкции и невысокая цена;
Несложный монтаж.

Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.

Устройство клапана — это латунный или бронзовый корпус, с одним или двумя сёдлами. Двухседальный вентиль может полностью перекрывать поступление воды.

Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.

Как функционирует автоматика?

Термостатический трёхходовой клапан для тёплого пола подключают перед коллектором. На датчике устанавливают определённый температурный режим обогрева. Устройство начинает работать при изменении параметров.

Устройство состоит из полупроводника, который имеет температуру теплоносителя, поступающего в магистраль. Энергия передаётся жидкости термостата.
При увеличении нагрева жидкость расширяется и давит на шток, который опускается.
При этом перекрывается выход из горячей трубы и открывается выход из обратного контура.
Охлаждённый теплоноситель поступает в камеру трёхходового смесителя, где соединяется с горячей водой из котла. Процесс смешивания может проходить по Т-образной схеме: горячий и холодный поток теплоносителя поступают в термостатический смесительный клапан симметрично с двух сторон. Выход жидкости в магистраль происходит под углом 900. При L-образной схеме горячая вода поступает в смесительную камеру с боку.
Температура теплоносителя снижается. Он поступает в напольную магистраль в охлаждённом виде. Режим обогрева стремится достичь установленной нормы.
При снижении температуры жидкость в термостате сужается. Подпружиненный шток выпрямляется, закрывается выход холодной воды, которая идёт по обратной трубе. В магистраль вновь поступает горячий теплоноситель.

При использовании сервоприводов к смесительному клапану для тёплого пола подключают устройство, которое работает от сети. Датчик нагревается, замыкает электрическую цепь. Происходит нагревание пластины, которая в свою очередь передаёт тепло терможидкости. Она расширяется, давит на шток, который заставляет работать тарельчатые клапаны.

При использовании сервопривода система отопления изменяет рабочий режим в течение 3 мин. Если в качестве автоматического устройства использовать термоголовку, то для нагревания жидкости в термостате понадобится до 15 мин.

Принцип работы двухходового вентиля для тёплого пола несколько иной. При повышении температуры в магистрали, термостат заставляет работать тарельчатые клапаны или шаровое устройство, которое полостью перекрывает выход для горячей воды. Охлаждённый теплоноситель из обратной трубы вновь возвращается в напольный контур.

Монтаж

Установка узла смещения:

Узел устанавливается к контуру напольного обогрева.
Монтаж может быть правосторонним, левосторонним.
Крепления узла может быть в помещении, шкафу, котельной.

Если узел не вписывается в интерьер, можно скрыть.

Устанавливается насос, датчик температуры.
Смесительный клапан монтируется на первый основной контур, обратный — на обратную цепь.
К холодной трубе подключается выход обратки.
Нужно проверить правильность подключения узла. При высокой, низкой температуре теплоносителя, увеличивают, уменьшают пропускную возможность клапана. Терморегулятор устанавливают на нужную температуру.

Смесительная цепь обеспечивает налаженную работу нескольких контуров отопления. Делает жизнь человека комфортной, спокойной. Главное, правильно выбрать, установить модель.

Средняя оценка оценок более 0

Поделиться ссылкой

Комментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым…

Как выбрать термоголовку?

В системе нагрева напольного покрытия есть миксерный узел, важнейший элемент, отвечающий за изменение параметров греющего контура. Это связано с тем, что влага с отопительного оборудования поступает в трубопровод слишком горячей, порой до 90 градусов тепла, а внутри стяжки может быть только максимум 40 градусов тепла.

Чтобы не перегреть систему, на заслонке обустраивается термоголовка, поддерживающая допустимые параметры теплоносителя. Смеситель отвечает за сведение температур разных потоков, в итоге в водяной контур поступает антифриз или вода нужной и допустимой температуры.

Виды термоголовок

По веществу в сильфоне термоголовки бывают газовые, жидкостные или на парафиновой основе. Жидкостные – инерционные, работающие медленнее, долго нагревающиеся и остывающие, но самые точные.

Газовые имеют большую погрешность и уязвимы для сквозняков. Внутри головки есть мнемосхема, на которой отмечены зоны с температурами.

Термоголовка может управляться механически или электронно. Ручные, с механическим управлением, имеют радиальную шкалу с отметками по 2…5 градусов. Поворот ручки увеличит расстояние между элементами и повысит давление на шток.

Электронные устройства управляются дисплеем, а на шток давит электропривод. Такое оборудование дороже, но отличается высокой точностью.

Термостат контактирует с поверхностью несколькими способами, поэтому термоголовка может быть накладной, с воздушным датчиком или погружного типа.

Терморегулятор нагревается на месте фиксации, а накладные и воздушные соединяются с датчиком запаянной трубкой капиллярного типа. Сильфон расширяется от нагрева баллончика, расположенного дистанционно – такие агрегаты используются в теплых полах.

Изменение рабочих режимов теплого пола

Терморегулятор – эффективное решение для отслеживания температуры воды в греющем контуре. Этот способ недорог и доступен практически каждому владельцу. Котел нагревает воду до 90 градусов, а в полы должна поступать вода с температурой в два раза ниже.

Нужного градуса можно достигнуть благодаря термостатической головке:

Подача горячей воды кратковременно – вода заполняет трубопровод, подача заканчивается до момента ее остывания до приемлемой температуры;
Постоянная подача воды с подмешиванием прохладного теплоносителя из возвратной трубы.

Периодическая кратковременная подача

При кратковременной подаче воды система работает на небольшом пространстве – ванная, керамический пол в туалете, душевая и другие места. В месте подачи работает клапан с двумя ходами, датчиком пола выносного типа и термоголовкой.

Как только контур заполняется теплоносителем, срабатывает датчик, поток перекрывается клапаном. Через некоторое время стяжка остынет, клапан вновь откроется и систему заполнит горячая вода. Эта схема экономична и может заменить блок смесителя.

Для теплых полов разработаны специальные термоголовки из RTL-серии, без выносного датчика. Их устанавливают на обратку для поддержания заданной температуры воды без зависимости от прогрева полов. Устанавливая эту модель терморегулятора, автоматика меняет пороговые значения тепла (не более 40 градусов тепла).

Особенность монтажа – установка в исключительно горизонтальном положении. Специалисты из г. Москва не рекомендуют ставить значения воды в полах ниже, чем градус тепла в комнате.

Периодические кратковременные впрыски воды в контур позволяют сохранить стабильное движение по контуру теплоносителя без перегрева системы.

Постоянная подача теплоносителя

Постоянная подача воды требует монтажа трехходового клапана в систему, дополненного датчиком пола и термоголовкой. С использованием тройника делают подводку от обратки к третьему ходу смесительного агрегата. Выход на прямую подачу воды должен быть всегда открыт, поэтому клапан должен быть установлен профессионально и правильно.

Специалисты рекомендуют ставить термоголовку на трехходовой клапан с использованием буксы запирающего типа. Когда датчик нагревается, смещается шток клапана и внутри образуется просвет. В этот просвет поступает прохладная вода из возвратной линии.

Такая последовательность работ позволяет теплоносителю стабильно поступать в контур, при этом температура остается в допустимых пределах. Из-за непрерывности потока напольное покрытие быстро нагревается до 28 градусов тепла и остается комфортным для владельца, а контур не перегревается.

Трубы и стяжка прослужат дольше из-за отсутствия чрезмерно высоких температур. Подмес холодного теплоносителя важен для обогрева больших помещений, где нужна комфортная температура.

Сколько стоит готовый узел

Конечно, можно не мучиться с изучением схем работы разных видов подключений, а купить уже собранный вариант системы. Такие варианты вы можете найти в строительных магазинах, но цена на них высока. Зато это убережет вас от ошибок при сборке и расчётов, ведь нужно хорошо знать назначение каждой детали.

Пример неправильного подключения

К примеру, наиболее популярный в России итальянский смесительный узел для теплого пола Valtec с насосом обойдется вам примерно в 15 тысяч рублей. Не менее популярный американский смесительный узел для теплого пола Watts Isotherm стоит также в пределах 15-16 тысяч. Если вы хотите сэкономить, то можно собрать подобный узел своими руками из отдельных деталей.

Большие площади

Установка теплого пола в качестве основного вида отопления подразумевает монтаж полноценного оборудования для смешения, которое способно развести потоки на два – теплого пола и центрального отопления. Здесь необходимы трехходовые термостатические вентили с полноценным затеканием в систему.

Специалисты рекомендуют устанавливать один общий контур, где рабочая жидкость качается насосом. На входе в теплый пол врезается смесительный вентиль. Он управляется специальным регулятором температурного режима. Смесительный вентиль устанавливается между байпасом и обраткой. Датчик в верхней части клапана регулирует заданную температуру.

В случае повышения температуры, смесительный вентиль перекрывает обратку. Дальнейшая циркуляция рабочей жидкости происходит в теплоносителях теплого пола.

Источник

Ряд опциональных элементов

Дополнительно в схему смесительного узла входят еще несколько деталей.

Без них невозможно собрать полный комплект оборудования.

Коллектор. Это гребенка, необходимая для нормального функционирования подачи/обратки. Так как могут быть некоторые ограничения, возникающие из-за гидравлического сопротивления внутри трубопровода, длина контура не может быть более 120 метров. Для большого помещения обустраивают несколько контуров.
Термоголовка. Элемент необходим для того, чтобы разделить регулировку пропускной способности контура и шаровые краны. Последние потребуется для выполнения независимого отключения части отопительной системы.
Автоматический воздушник. Его монтируют на коллектор подачи и обратки, что исключает завоздушивание системы и нарушение циркуляции теплоносителя.
Сбросник. Через него осушают оба коллектора.

Нужно обратить внимание на то, что сбросник, находящийся внутри коллекторного шкафа должен быть выше уровня контура теплого пола, расположенного внутри стяжки или чистовой отделки.

Выполнить полное осушение системы нельзя, а потому, если в зимнее время требуется остановить отопление независимо от имеющейся причины, то в виде теплоносителя должен быть использован антифриз.