Содержание
- Какая температура должна быть
- Способы поддержания температуры теплого пола
- Схема регулировки температуры смесительным узлом
- Схема регулировки температуры теплых полов ограничителями потока
- Особенность конструкции кранов RTL и унибоксов RTL
- Где выгодно применять RTL-регулировку потока в отопительных системах
- Как применяется RTL-регулировка, в чем ограничения
- Назначение и виды
- Материалы
- Комплектация
- Строение смесительного узла
- Схема на трехходовом клапане
- Схема на двухходовом клапане
- Выбор параметров клапанов
- Назначение и разновидности термосмесительных клапанов в системе теплого пола
- Особенности трехходового клапана
- Критерии подбора
- Характеристики двухходового клапана
- Термостатический смесительный клапан (трехходовой) для тёплого пола
- Какой должна быть комфортная температура в жилом помещении
- Для чего необходимо устройство
- Два вида трехходовых клапанов по способу смешивания
- Первый вид трехходового клапана – с функцией термостата
- Второй вид – трехходовой термостатический клапан
- Два типа термостатического клапана по направлению потоков
- Какую проблему решает смеситель этого типа
- Другие виды устройств, при помощи которых можно регулировать температуру тёплого пола
- На что ориентироваться в первую очередь при выборе типа смесительного устройства
- Трехходовой клапан для теплого пола: устройство и принцип работы
- Разновидности клапанов по принципу выполняемой функции
- Устройство и механизм функционирования клапана и термостатической головки
- Использование серво- и электроприводов для управления кранами
- Сфера применения и нюансы установки
Сделать схему теплого пола проще и дешевле помогут регуляторы обратного потока – RTL-краны. Самые известные фирмы, выпускающие оборудование для отопления, предлагают потребителям свои термостатические RTL-краны, — ограничители потока для теплого пола. В чем особенности такой регулировки температуры, — рассмотрим далее. Также, — как обычно регулируется температура теплого пола и какая она нужна….
Какая температура должна быть
Наибольшей комфортной температурой теплого пола считается 28 градусов. Комфортная температура для длительного применения настраивается индивидуально по предпочтениям. Но обычно она ниже, — 22- 26 градусов, чтобы покрытие полов «стало незаметным».
В отдельных помещениях, где не присутствуют постоянно, обычно неплохо, если температура будет несколько больше, – до 32 градусов. Это прихожая (веранда), туалет, ванная.
Чтобы поддержать температуру на заданном уровне применяются два разных способа.
Способы поддержания температуры теплого пола
Первый способ основан на стабильной высокой скорости движения теплоносителя.
Чтобы температура теплого пола была стабильной в него нужно подавать определенное количество тепловой энергии с помощью теплоносителя. Теплоноситель подготавливается с заданной температурой и в значительном объеме проходит по контуру.
Объем должен быть таким (скорость движения должна быть такой), чтобы на выходе из контура температура жидкости не уменьшилась больше чем на 10 градусов. Тогда в пределах контура разница температур будет незначительной и малозаметной. Например, в контур подается 45 градусов, на исходящей будет 35 градусов. А температура поверхности может быть 28 градусов.
Второй способ заключается в том, чтобы подавать жидкость большой температуры, но прерывисто, порциями. Порция горячей жидкости довольно быстро (за несколько минут) заполняет контур, после чего ее движение останавливается.
Жидкость остывает и отдает энергию стяжке. Теплоемкая стяжка постепенно поглощает и рассеивает энергию, не перегреваясь в месте нахождения трубопровода. Как только теплоноситель остывает до заданного значения, в контур снова подается порция горячей воды.
Например, в контур может подаваться жидкость 75 град, а ее замена будет производиться после остывания до 30 градусов. Вследствие распределения тепла в массивной стяжке на поверхности пола будет все время поддерживаться около 28 градусов.
Схема регулировки температуры смесительным узлом
Чтобы регулировать температуру по первому способу, поддерживая значительную скорость движения жидкости, нужно установить смесительный узел, в котором вода подготавливается до заданной температуры.
Теплоноситель с котла поступает 65 – 80 градусов. Чтобы уменьшить температуру до требуемых 40 -50 градусов, устанавливают узел смещения, который часть обратки с теплого пола с температурой 30 — 35 градусов подает на вход в контура. В результате на входе термостатической головкой, регулирующей соотношение входящих потоков, поддерживается заданная температура, например, 45 градусов.
Такую схему не сложно собрать самостоятельно, что будет дешевле. Основа – трехходовой клапан, шток которого регулируется термоголовкой. Управляющий элемент термоголовки целесообразней установить на другой ветви. Место установки насоса и трехходового клапана (подача/обратка) значения не имеет. Но насос обязательно должен устанавливаться в контуре коллектора теплого пола (за трехходовым клапаном по подаче), иначе трехходовой клапан работать не будет.
Настраивая термоголовку на определенную температуру обратки, мы можем задавать температуру теплых полов в широком диапазоне.Но для получения более холодных контуров остается только уменьшать скорость движения в них теплоносителя с помощью регулировочных кранов на коллекторе.
Схема регулировки температуры теплых полов ограничителями потока
Второй способ порционной подачи горячей жидкости в контуры теплого пола осуществляется с помощью термостатических кранов RTL (регуляторов потока). Смесительный узел не применяется – в контур подается теплоноситель высокой температуры, которая нужна для радиаторной сети.
На обратке каждого контура устанавливается кран RTL с термоголовкой RTL, который открывается при остывании жидкости до заданной температуры. Как только температура проходящей жидкости повышается больше заданного значения (контур наполнился горячей водой), кран почти полностью перекрывает ее движения до ее остывания.
Эти краны устанавливаются только на обратку, чтобы оперативно реагировать на изменение температуры в контурах. Фактически краны RTL регулируют поток, – количество в единицу времени (литр/минуту). Они работают в зависимости от теплопотерь каждой комнаты (контура, участка стяжки ограниченного температурными швами), в зависимости от того насколько быстро остывает стяжка.
Особенность конструкции кранов RTL и унибоксов RTL
В кране RTL имеется латунный или медный сердечник, который плотно соприкасается с таким же сердечником устанавливаемой термоголовки RTL, поэтому температура весьма быстро передается на ее рабочее тело.
Термоголовка RTL реагирует только на температуру жидкости. Если она превышает заданный регулировкой уровень, кран перекрывает поток.
Термоголовка RTL с виду весьма похожа на обычные термоголовки, которые устанавливаются на радиаторы, и которые измеряют температуру воздуха. Поэтому зачастую возникает недоумение – как головка на коллекторе «по воздуху» регулирует теплый пол в спальне….
Унибокс RTL представляет из себя кран и термоголовку объединенную в одном корпусе, который отдельно можно вмонтировать в стену так, что сверху будет одна крышка с термоголовкой, или без нее. Их предназначение – регулировка одного контура теплого пола, например, на этаже имеется теплый пол только в санузле. Применение унибоксов экономически выгодно, так как нет необходимости устанавливать смесительный узел только для одного контура.
Но конструкция может включать в себя не только RTL-головку, но и воздушную термоголовку, чтобы заодно контролировать и температуру воздуха в маленьком отдаленном помещении, где теплый пол может быть единственным отопительным прибором.
Где выгодно применять RTL-регулировку потока в отопительных системах
Конструкция RTL-коллектора весьма компактна. Отсутствуют насос и смесительный узел, а сам коллектор обратки может быть собран из тройников, на входах которых установлены краны RTL с головками. Поэтому эта система целесообразна или незаменима там, где нет места на монтаж объемных конструкций. Например, такое может быть в квартире.
Также система с регулировкой обратного потока весьма выгодна в случае если контуров мало или контур вовсе один. Устанавливать в таком случае целый смесительный узел с насосом просто не выгодно. Применяются унибоксы, о чем сказано выше.
Как применяется RTL-регулировка, в чем ограничения
Контуры теплого пола подключаются к главной подающей магистрали просто параллельно, как ветвь радиаторов или один радиатор. Подача в контур теплого пола осуществляется ответвлением от подающей магистрали. А на обратке из контура устанавливается кран RTL на коллекторе или отдельно стоящий (унибокс), который затем подключается к общей обратке.
Количество контуров с регулировкой обратного потока может ограничивать производительность насоса в котле (в системе).
Следующее ограничение – теплоемкость стяжки. Данная система предназначена для работы с массивной бетонной стяжкой в качестве отопительного прибора, которая может рассеивать высокую температуру от порции воды, не перегреваясь фрагментами поверхностью.
Как сделать стяжку с отопительными контурами
Общее ограничение для применения регулировки обратного потока – длина контуров. Длина контура влияет как на соотношение «временая заполнения/время остывания», так и на общее гидравлическое сопротивление данного ответвления от общей сети. Опыт показывает, что при контурах с трубой 16мм система регулировки RTL отлично работает при длине контуров до 50 метров. Если контура были сделаны длиннее – то нужно устанавливать смесительный узел и пользоваться первым способом.
В спорных случаях может выручить применение 20-й трубы у которой сопротивление будет меньше.
Таким образом для RTL-системы регулировки обратно потока теплого пола стяжку нужно фрагментировать заранее температурными швами, на небольшую длину контуров 35 – 45 м.
При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.
Читайте так же: Фум лента для газа и воды отличия
Назначение и виды
Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.
Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
- Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
- Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
- Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.
Коллектор для теплого пола на 6 контуров
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.
Строение смесительного узла
Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.
Схема на трехходовом клапане
Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.
Принцип работы трехходового клапана
Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.
Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола. После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане.
Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане
Работает все так:
- От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
- Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
- В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
- Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
- В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.
Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.
Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода. Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).
Схема на двухходовом клапане
Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.
Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).
Схема смесительного узла на основе двухходового клапана
Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.
Выбор параметров клапанов
И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м 3 /час).
Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:
- клапана с расходом до 2 м 3 /час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
- если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м 3 /час до 4 м 3 /час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
- для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м 3 /час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.
Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.
| Danfoss трехходовой VMV 15 | 1/2" дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 2,5 м3/ч | 120°C | 146€ 10690 руб |
| Danfoss трехходовой VMV-20 | 3/4" дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 4 м3/ч | 120°C | 152€ 11127 руб |
| Danfoss трехходовой VMV-25 | 1" дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 6,5 м3/ч | 120°C | 166€ 12152 руб |
| Esbe трехходовой VRG 131-15 | 1/2" дюйм | латунь/композит | 2.5 м3/ч | 110°C | 52€ 3806 руб |
| Esbe трехходовой VRG 131-20 | 3/4" дюйм | латунь/композит | 4 м3/ч | 110°C | 48€ 3514 руб |
| Barberi V07M20NAA | 3/4" дюйм | латунь | 1.6 м3/ч | предел регулировки – 20-43°C | 48€ 3514 руб |
| Barberi V07M25NAA | 1" дюйм | латунь | 1.6 м3/ч | предел регулировки – 20-43°C | 48€ 3514 руб |
| Barberi 46002000MB | 3/4" дюйм | латунь | 4 м3/ч | 110°C | 31€ 2307руб |
| Barberi 46002500MD | 1" дюйм | латунь | 8 м3/ч | 110°C | 40€ 2984руб |
Читайте так же: Линейный коэффициент теплопередачи стальной трубы
Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.
При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.
Назначение и разновидности термосмесительных клапанов в системе теплого пола
Внимание! Это средство спасло мой брак, благодаря нему я почувствовал себя снова молодым. Нужно было всего лишь. Читать далее.
Благодаря созданию комфортных условий, водяной теплый пол становится уже привычным. Чаще всего он обустраивается в частных владениях. Для регулирования потоков жидкости необходимо включать в систему трехходовой клапан для теплого пола определенного типа.
Схема узла подмеса для теплого пола
Особенности трехходового клапана
Смешивание потоков жидкости, которое позволяет выполнять термостатический смесительный кран, дает возможность направлять в систему теплого пола потоки со стабильной, нормативно установленной температурой. Производится эта операция автоматически. Для смешивания, происходящего внутри прибора, к горячей воде добавляется уже остывшая жидкость из «обратки».
Описание трехходового клапана
Функционирование происходит в следующей последовательности:
Принцип работы трехходового клапана
- горячая вода поступает к коллектору, входящему в систему теплого пола;
- при проходе термосмесительного клапана происходит определение степени нагрева жидкости;
- если температура воды выше установленной, то открывается проход, куда поступает охлажденная жидкость;
- внутри происходит смешивание двух потоков;
- после достижения нужного значения проход для холодной воды закрывается.
Среди недостатков трехходовых клапанов отмечается возможность появления резких скачков температуры, происходящих во время запуска нагретой воды, что негативно влияет на состояние трубопровода.
Подача и обработка тепла в пол трехходового смесителя
Такой кран, изготавливаемый из латуни, в своей конструкции имеет три хода, обусловливающие применение разных способов смешивания жидкостных потоков, в зависимости от которых выделяются три разновидности трехходовых клапанов.
Габаритные и установочные размеры трехходового клапана
- Клапан с нужной для теплых полов функцией термостата. Такое устройство не только регулирует интенсивность смешиваемых потоков, но и обеспечивает поддержание в системе заданной температуры. Содействует осуществлению данной функции наличие термочувствительного элемента, который, улавливая степень нагрева обоих потоков, входящих в кран, изменяет сечение отверстий.
- Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В комплектацию входит термоголовка с выносным датчиком.
- Также можно из ассортимента трехходовых моделей подобрать смесительный кран, который автоматически не поддерживает заданную температуру.
Критерии подбора
Подбирая смесительный клапан, целесообразно ориентироваться на несколько показателей.
- Площадь помещения. Для маленьких комнат – ванной, туалетной не всегда рекомендуется приобретать более дорогой термосмесительный клапан, так как достаточно поставить привычный вентиль. Большие помещения при обустройстве теплых водяных полов потребуют наличия смесителей, автоматически регулирующих температуру обогревающей жидкости.
Трехходовые клапаны Esbe модели VTA320
Характеристики двухходового клапана
Двухходовой кран представляет собой модернизацию вентиля. Вмонтированный в коллектор, он, работая в автоматическом режиме, поддерживает уровень заданной температуры. В отличие от традиционного вентиля, такая модель ориентирована на пропуск жидкостного потока в одном направлении. При обратной установке весь процесс функционирования теплого пола будет нарушен. Для продления эксплуатационного срока перед клапаном монтируется фильтр для задержки механических примесей.
Термосмесительный узел теплого пола
Уважаемые посетители. Сохраните себе ссылку на этот сайт в соц. сетях. Настанет момент когда в доме будет холодно и мы Вам поможем:) Поделитесь!
Термостатический смесительный клапан (трехходовой) для тёплого пола
Какой должна быть комфортная температура в жилом помещении
Так, в этих стандартах указано, что на уровне пола температура должна быть в пределах 22 °C-24 °C, а на уровне головы – не менее 20 °C. Возможно ли добиться таких показателей, если установлены настенные радиаторы? Однозначный ответ – нет. Можно добиться высоких температурных значений в квартире, это выполнимо как при центральном отоплении, так и при автономном – вопрос лишь в цене, которая будет объединять собой стоимость расходов на средства утепления. Но нижние слоя воздуха все равно будут менее прогреты.
Если же вы решили установить в своём жилище систему тёплого пола, вам нужно ознакомиться с таким её элементом, как термостатический клапан.
Для чего необходимо устройство
Термостатические клапаны выполняют функцию смешивания двух потоков в один для получения стабильной температуры в конструкции тёплого пола. При этом работа над получением необходимого значения температуры выполняется механизмом автоматически.
То есть, как можно было понять, имеется три хода для потоков воды. Отсюда и название таких клапанов – трёхходовые. Различаются они по способу смешивания потоков.
Два вида трехходовых клапанов по способу смешивания
Первый вид трехходового клапана – с функцией термостата
Его же ещё называют клапаном с поддержкой заданного уровня температуры. Чтобы на выходе получить стабильное значение, он регулирует интенсивность и холодного, и горячего потока. По сути, чтобы на выходе было 40 градусов. происходит регулировка обоих потоков при помощи термостата, и выполнение балансирующей настройки идёт с целью получить не просто заданную температуру, но и стабильную по своему значению.
Этот вид клапана трехходового смесительного может использоваться как для системы тёплого пола, так и в бытовой системе горячего водоснабжения. Автоматическая подстройка температуры выходного потока позволяет защитить потребителя от возможного ошпаривани я. Происходит это следующим образом: при отсутствии подачи холодной воды клапан автоматически перекрывает подачу и горячего потока. А в остальном регулировка производится при помощи термочувствительного элемента так: при контакте со смешанным потоком он определяет значение температуры, и уменьшает или увеличивает входные отверстия, сжимаясь или расширяясь соответственно, для получения требуемого показателя.
Второй вид – трехходовой термостатический клапан
Отличается от первого вида тем, что здесь идёт регулировка только входящего горячего потока. В комплекте с этим клапаном поставляется термоголовка, оснащённая выносным датчиком.
Кроме того, в продаже имеются трёхходовые смесительные клапаны. которые не способны самостоятельно производить стабилизацию выходной температуры.
По сути, это обычные краны, но и их тоже зачастую используют на смесительных узлах для регулировки температуры тёплого пола.
Два типа термостатического клапана по направлению потоков
Один из них выбирают исходя из удобства монтажа в конкретной схеме, и от типа установки.
- Первый тип – т-образная схема. В ней выходной поток вытекает из середины, а горячая и холодная вода входит в противоположные стороны. Эту схему ещё называют симметричной.
- Второй тип – L-образная схема. асимметричная. Горячая вода тут подаётся сбоку, холодная – снизу, а смешанный поток, соответственно, с противоположного канала к входному горячему.
Какую проблему решает смеситель этого типа
Смесительный клапан решает проблему, как объединить высокотемпературный контур радиаторов с низкотемпературным контуром тёплого пола, ведь предел рекомендуемой температуры для него – всего 40 °C, когда в отопительной системе значение температуры воды может достигать 90 °C. Кроме него, для регуляции можно использовать и другие средства. Зависит от того, насколько большая площадь будет отведена под систему тёплого пола.
Другие виды устройств, при помощи которых можно регулировать температуру тёплого пола
- Для комнаты, площадь которой не превысит 10 квадратных метров. можно использовать обычные вентили. Достаточно установить два таких устройства по одному на подачу воды и на обратный поток, и выполнять регулировку так же само, как это делают на обычном радиаторе: прикрутили вентиль – снизили температуру, нужно её повысить – открыли вентиль посильнее. Недостаток такого смесительного устройства по сравнению с термостатическим трёхходовым клапаном – это ручная регулировка. Нет никаких приборов, которые покажут вам, какая температура получается на выходе, действия происходят методом «тыка».
- Смесители термостатические бывают не только трехходовые. но и двухходовые. Такой клапан можно установить вместо одного из ручных вентилей (способ регулировки при помощи вентиля, описанный выше), и он уже будет поддерживать заданную температуру автоматически.
- Для тёплого пола, который будет занимать большие площади. используют узел подмеса. Это устройство представляет целую систему из коллектора подачи и обратки, циркуляционного насоса и термостатического смесителя.
Читайте так же: Как утеплить дом подручными средствами
На что ориентироваться в первую очередь при выборе типа смесительного устройства
Исходя из этих данных, подбор системы смесителей для тёплого пола исходит в первую очередь из того, какую площадь вы собираетесь под него отвести. Самый дешёвый и простой вариант – это вентиля. Но подходят они только для малых помещений. Так, если вам необходимо уложить тёплый пол в туалете или в ванной, приобретать целую систему из узла подмеса нет необходимости. Трёхходовые клапаны будут стоить дороже, но так вы сможете добиться лучшей регулировки температуры.
Цена таких смесителей, соответственно, выше, ведь в них установлены терморегуляторы. Двухходовой термостатический клапан может обойтись до 45 долларов, трёхходовой – до 50. Цена распределительного узла подмеса может достигать 1000 долларов.
Если желание завести тёплый пол под большую площадь вас не покидает, но стоимость распределительного узла оказывается неподъемной, его можно собрать самостоятельно из отдельных частей при условии, что вы обладаете знаниями и опытом работы в данной области. Существует множество готовых схем установки регулятора для тёплого пола, которыми можно воспользоваться для самостоятельного монтажа. Сборка узла из отдельных частей может удешевить его примерно в полтора раза.
- Автор: Леонид Григорьевич Чернухин
Трехходовой клапан для теплого пола: устройство и принцип работы
В комбинированных системах обогрева трехходовой клапан для теплого пола выполняет роль регулятора теплоносителя не по количественному расходу, а по температуре. Точная подача теплоносителя необходимой температуры позволяет ощутимо экономить и поддерживать необходимый климат в помещении. Также, трехходовые краны осуществляют и некоторые другие функции, но для начала необходимо понять, как он функционирует и как он устроен внутри.
Разновидности клапанов по принципу выполняемой функции
Все варианты трехходовых клапанов, в зависимости от их устройства, можно разделить на типы:
Как можно судить из названия, первый вид смешивает два разных потока в один общий. Второй тип разделяет один общий поток на пару разных, а третий вид перенаправляет поток просто на разные направления. Определить какой тип по внешнему виду достаточно просто, на кране присутствует маркировка, в виде рисунка со стрелками. На нем изображена одна исходящая и две входящие стрелочки или наоборот — две исходящие и одна входящая. На перенаправляющих кранах обозначения может и не быть, но они имеют заметные отличия во внешнем виде.
Смешивание или разделение потоков теплоносителя используется для поддерживания заданной температуры в теплых полах, а также, для разведения высокотемпературных потоков теплоносителя к разным элементам отопительной системы. Перенаправляющие краны в основном применяются в котлах с двухконтурным нагревателем, там горячий теплоноситель поочередно перенаправляют в разные контуры.
Устройство и механизм функционирования клапана и термостатической головки
Трехходовые краны еще можно разделить на:
- седельный — присутствует втулка, которая двигается вверх-вниз, и тело на ней, которое перекрывает проходы;
- шаровой — перекрытие происходит за счет вращения по кругу перекрывающего тела.
Понять, из чего состоит и как функционирует, можно на примере самого популярного термостатического клапана для теплого пола седельного типа. Его корпус выполнен методом литья из латуни, три патрубка располагаются по бокам симметрично. Внутри, соответственно, три камеры и проход между ними, который может перекрываться клапаном в виде тарелки. Иногда этих тарелок может быть две. Они находятся на общем штоке, он выходит наружу с четвертой стороны клапана.
Порядок функционирования клапана такой, на примере холодной и горячей воды: при движении штока вверх-вниз увеличивается поток с горячего патрубка и уменьшается с холодного, вплоть до полного перекрытия, и наоборот. В камере эти потоки смешиваются, и на выходе, через третий патрубок, получается вода нужной температуры. Такую регулировку производит термоголовка с датчиком температуры.
Вот как этот процесс происходит со стороны. Подача холодной воды перекрыта, открыта полностью подача горячей. Начинается подача теплоносителя недостаточной температуры. Клапан пропускает его без помех. Датчик температуры наполнен жидкостью, чувствительной к перепадам температуры, и через трубку соединен с сильфоном в термоголовке. Когда температура теплоносителя растет, жидкость в датчике нагревается и расширяется, из-за чего сильфон начинает давить на шток крана.
Момент нажатия выставляется в зависимости от нужной температуры на самой термостатической головке, обычно там есть шкала.
После нажатия, в разогретый теплоноситель подмешивается холодная обратка. Таким образом, на выходе поддерживается желаемая температура. Если сам теплоноситель и далее повышает температуру, для выдерживания нужной на выходе, шток занимает крайнее положение и полностью перекрывает подачу с горячей стороны. Когда датчик почувствует снижение температуры теплоносителя, термостатическая головка немного приподнимет шток и начнет подмешивать горячий. Такой вариант регулировки с помощью термоголовки будет очень точным, легким и не требующим подключения питания.
Схема работы разделяющего крана абсолютно такая же. Только там, при движении штока, один общий поток делится на два различных или в граничных положениях направляется в разные патрубки. Только в переключающем типе направление меняется вручную или приводом.
На видео. правила выбора трехходового клапана.
Использование серво- и электроприводов для управления кранами
Кроме термоголовки, можно осуществлять управление краном и по-другому. Один из вариантов — это ручная регулировка глубины нажатия штока. Подходит только при условии постоянной температуры теплоносителя, да и не очень удобен, при любом изменении условий работы надо регулировать. Лучший вариант — регулировка с электроприводом, который получает сигналы со специального контроллера.
Для работы с приводами обычно применяют поворотные клапаны, принцип как у шаровых, только запирающий элемент имеет форму для пропускания теплоносителя сразу по двум направлениям. Принцип функционирования очень простой — привод вращает ось в нужное положение, согласно командам от контроллера, а он ориентируется по одному или нескольким датчикам. Такие приводы используют в очень сложных и разветвленных системах, а так же при автоматизации отопления в зависимости от погодных условий.
Сфера применения и нюансы установки
Монтаж смесительного клапана для теплого пола призван осуществлять такие цели:
- защита твердотопливного котла от конденсата и перегрева вследствие внезапного отключений электричества;
- снижение и поддержание необходимой температуры в теплых полах;
- разделение подачи теплоносителя к разным элементам системы.
Температура теплоносителя в системе теплого пола не может превышать 45-50 градусов, во избежание различных повреждений, как системы, так и финишного покрытия.
Для защиты твердотопливного нагревательного элемента во время прогрева не допускают попадание холодного теплоносителя из обратки в котел. Используют такую схему: пока теплоноситель не прогрелся до 55-60 градусов, он циркулирует по малому кругу. При поднятии температуры до рабочего режима, клапан открывается и направляет весь поток в радиаторы.
В теплых водяных полах клапан выполняет такую же, по сути, роль. Циркуляционный насос прокачивает горячий теплоноситель по трубопроводам, пока он не начнет остывать или перегреваться. Когда происходит то или иное, срабатывает датчик, и термостатическая головка либо привод начинает двигать шток крана и регулировать смешивание теплоносителя до нужной температуры.
Еще один пример. Чтобы быстро прогреть теплоаккумулятор нужна температура порядка 80-90 градусов, но такая температура абсолютно не приемлема для теплого пола и радиаторов. Трехходовой клапан с отдельным насосом, установленный после аккумулятора, помогает понизить температуру подачи в остальные элементы системы с помощью подмешивания.
Монтируя термостатический смесительный клапан, следует обращать внимание на расположение циркуляционного насоса, который всегда располагается со стороны открытого патрубка
В системе отопления наибольшая температура в бойлере, он подключается к котлу напрямую, а остальные элементы — через трехходовой клапан, так как им температуры нужны меньше исходной.
Существуют недорогие клапаны упрощенной конструкции, регулирующий элемент находится в корпусе и автономно удерживает фиксированную температуру, которая обычно указана на корпусе. Его преимущество — низкая цена, а недостаток — отсутствие возможности настройки. Трехходовой кран с термоголовкой или приводом – полезный, а иногда незаменимый элемент в системе теплого пола, да и во всей системе отопления. Он дает возможность эффективно и экономно использовать нагрев теплоносителя. В некоторых системах служит элементом, предохраняющим от повреждений и поломок.
Источник: