Смесительный узел для теплого пола своими руками

Описание

Условно систему обогрева помещения с использованием внутренних трубопроводов скрытых в полу можно представить в виде нескольких взаимосвязанных элементов:

• котел, который нагревает теплоноситель;
• распределительный или по-другому смесительный узел;
• система управления;
• трубопроводы;

Каждый элемент этой системы по-своему важен, но наибольшее внимание как в процессе сборки, так и в процессе эксплуатации относится к смесительному узлу или коллектору. По сути, коллектор представляет собой узел специальной подготовки теплоносителя для последующей подачи в трубопровод обогревающего контура.. Сам коллектор состоит из набора трубопроводов оснащенных специальным оборудованием контроля и управления в виде датчиков, клапанов, регуляторов и циркуляционного насоса

В смесительном узле производится подготовка и распределение теплоносителя перед подачей в трубопровод и контроль температурного режима воды, поступающей после прохождения по трубам

Сам коллектор состоит из набора трубопроводов оснащенных специальным оборудованием контроля и управления в виде датчиков, клапанов, регуляторов и циркуляционного насоса. В смесительном узле производится подготовка и распределение теплоносителя перед подачей в трубопровод и контроль температурного режима воды, поступающей после прохождения по трубам.

Зачем нужно использовать смесительный узел

Самое главное отличие работы радиаторов, конвекторов от теплого пола – это температура рабочей жидкости.

Так для радиаторов используют температуру воды от 60 до 90 градусов, которая напрямую выходит из котла. А вот для теплого пола рекомендуемая температура жидкости примерно 30-40 градусов.

Принцип работы схож с работой обыкновенного смесителя.

Если мы подключим контуры в коллектор вместе с батареями, то теплый пол будет получать большое количество тепла, а это не приемлемо по ряду причин.

1. Так как слой стяжки над трубами составляет примерно 3-6 см, то большая температура приведет к растрескиванию и деформации слоя.
2. Трубы, которые находятся внутри стяжки, будут испытывать большую нагрузку, что приведет к локальным напряжениям, так как при высоких температурах линейное расширение значительно больше, а трубы ограничены слоем бетонной стяжки. Все это приведет к быстрому выходу труб из строя.
3. Напольные покрытия не любят горячих поверхностей, они начинают – расслаиваться и растрескиваться (ламинат, паркетная доска, паркет). В случае с керамической плиткой, возможно отслоение. Линолеум теряет свою форму, высыхает и деформируется.
4. Перегретая поверхность пола, нарушает микроклимат помещений.
5. Если принять, что поверхность пола будет прогреваться до 50 градусов, то по ней будет невозможно ходить босиком.

Из выше указанного следует, что смесительный узел просто не заменим. Так как отдельный котел на систему «теплый пол» вешать просто глупо и не выгодно.

А внести незначительные изменения в схему системы отопления (если отопление уже смонтировано) не составляет труда. А если вы монтируете схему с нуля, то это устройство следует предусмотреть заранее.

Следует сказать, что в продаже есть котлы, в которых сразу предусмотрена технология подогрева и вывода сразу двух жидких носителей разной температуры. Данное оборудование очень дорогое и не пользуется популярностью.

Это интересно: Декоративные панели под камень для наружной отделки

Элементы для сборки и пошаговая инструкция

Приобретаете все компоненты, необходимые для сборки узла.

Что требуется для сборки смесительного узла

Основные детали для контура в помещении площадью 20 м кв.:

• циркуляционный насос мощностью 15/4;
• два терморегулируемых коллектора;
• смесительный клапан;
• два обратных клапана;
• фитинги с накидной гайкой (обычно 16х2);
• муфты с переходом на наружный и внутренний радиус;
• сантехнический лён для уплотнения соединений;
• силиконовый герметик Unipak.

Коллектор теплого пола

Размеры соединительной арматуры подбираются в соответствии с мощностью системы и диаметра трубопровода.

Таблица. Пошаговая инструкция по сборке.

На смесительном клапане есть стрелка, которая показывает направление движения теплоносителя. С той стороны, где она красная, должен быть вход трубы с горячей водой.

Снизу находится вход обратки.

Берёте переходную муфту, отделяете небольшую прядь льна и наматываете его на резьбу насухую. Форма намотки значения не имеет, попадать по шагу резьбы необязательно.

Затем выдавливаете поверх льна немного герметика и пальцем распределяете его по всей окружности резьбы. Старайтесь это делать аккуратно, чтобы герметик не попал внутрь муфты.

Прикручиваете переходник к смесительному клапану с той стороны, откуда будет выходить вода для контура пола.

Чтобы затянуть соединение, можно воспользоваться вставленными внутрь втулки пассатижами. Выдавленные при этом излишки герметика следует убрать салфеткой.

Аналогично с противоположной стороны (откуда будет заходить горячая вода) с помощью переходника с двухсторонней резьбой к смесительному тройнику присоединяется обратный клапан. Соединение хорошо затягиваете разводным ключом и снова протираете насухо.

После того как втулка будет хорошо затянута, прикручиваете сам клапан

Его очень важно правильно поставить. Ориентируйтесь по стрелочке на корпусе, которая показывает направление движения воды.

Обратный клапан будет стоять в нижней части смесителя – там, где в него будет заходить остывшая вода из обратного трубопровода.

К обратному клапану присоединяется тройник с вентилем, через который коллектор будет сообщаться со смесителем.

Сам смесительный узел уже собран

Теперь нужно присоединить к нему остальное. Сначала насос, предварительно установив на соединение резиновую прокладку.

Насос будет находиться слева, на выходе из смесителя.

Снизу к тройнику через угловой переходник присоединяется коллектор.

На выходное отверстие насоса навинчивается фитинг. В данном случае он полипропиленовый, но может быть и любой другой. Главное – качественно выполнить соединение.

Для того чтобы потом можно было закрепить узел на стене и обеспечить коллектору отступ для прохождения под ним трубы обратки, воспользуйтесь сантехническим хомутом. Обычно он крепится на шпильку, но в данном случае мастер отрезал 2 см от пропиленовой трубы, чтобы воспользоваться ею как подставкой.

Гайка хомута как раз идеально входит в отверстие трубки.

Устанавливаете хомуты. В данном случае их будет три: под коллектором обратки, под полипропиленовым фитингом слева от насоса и справа, под вентилем на входе горячей воды.

Когда вы покупаете узел в сборе от производителя, в комплекте есть специальный экран, на который он устанавливается. Так как мы собираем его сами, в качестве экрана можно использовать кусок листа OSB, вырезанного по нужному размеру. Поставьте на него собранный узел, подложите в нужных местах хомуты с подставками и обрисуйте их контуры, чтобы было видно, где выполнять крепления.

Теперь коллектор нужно снять и закрепить хомуты к панели.

Для этого в них по центру нужно просверлить тонкие отверстия, и саморезами прикрутить к плите.

Когда смесительный узел будет установлен на штатное место и зафиксированным хомутами, останется только присоединить к нему со стороны насоса коллектор тёплого пола.
Примечание! В данном случае мастер собирает эту часть конструкции из полипропилена, но так как у вас наверняка нет для него специального паяльника, можно использовать соединительную арматуру из латуни.

Как выглядит собранный смесительный узел

В конечном итоге смесительный узел ручной сборки будет выглядеть так, как показано на фото, и мы очень надеемся, что у вас всё получилось.

Шаг 2. Установка коллекторного шкафа

Если с первым шагом у Вас все в порядке, то начать монтаж водяного теплого пола своими рукаминеобходимо с установки коллекторного шкафа согласно проекту (если он конечно есть).

Если он скрытно расположен, необходимо заранее выбить перфоратором нишу в стене и установить таким образом, чтобы рядом не находились провода и не ниже уровня пола.

Иначе будут проблемы с подачей воды. Если устанавливается автоматика, то необходимо заранее проштробить выемки, чтобы проложить электропроводку.

После, подвести магистральный трубопровод подачей обратки. Все работы по устройству теплого пола необходимо проводить до финишной штукатурки и установки дверных коробок.

Установить настенный коллекторный шкаф еще проще, установите его на стену, выровняйте поверхность, зафиксируйте и подводите трубы.

Если проекта у Вас нет, то коллекторный шкаф желательно поставить ближе к центру этажа, чтобы ветки теплого пола были плюс-минус одинаковые по длине.

Для чего узел необходим

Традиционная система отепления, которая обычно устанавливается в комнатах, имеет высокую температуру, не редко превышающую 75 градусов.

Данная температура является недопустимой для теплого пола по целому ряду причин:

• При высокой температуре ходить по полу будет, как минимум, не комфортно. Поверхность может стать не просто горячей, а обжигающей. Комфортной температурой является от 25 до 30 градусов;
• Многие напольные покрытия теряют свой прежний вид, если температура слишком высокая. Часто в них появляются щели и большие трещины;
• Повышенная температура может привести к порче стяжки;
• Сами трубы также имеют определенную температуру. Из-за того, что они оказываются вмурованными в бетон, при высокой температуре исчезает возможность расширения стенок, из-за чего создается напряжение, которое со временем полностью выводит их из строя;
• Дополнительный источник теплоотдачи отрицательно влияет на формировании определенного микроклимата в самом помещении.

Таким образом, узел подмеса для теплого пола необходим для устранения высокой температуры воды, которая и отапливает пол.

Узел смешения для теплого пола обязателен, то есть в системе отопления распределительный узел необходим при любом варианте обогрева пола с помощью воды. Смесительные узлы компенсируют часть температуры воды и позволяют работать устройствам систем отопления без повреждений в оптимальном режиме.

Сам принцип работы смесительного узла почти не меняется, но имеется несколько основных схем для подключения.

Как сделать своими руками

Но, как известно ничего нет невозможного, так и с теплыми полами достаточно недели–двух, чтобы внимательно изучить предлагаемые для установки варианты систем теплых полов, чтобы самостоятельно провести их сборку.

Но прежде чем приступить к сборке нужно четко понимать, что дешевле, легче и качественнее будет произведена сборка из фирменных комплектующих. Решившим же самостоятельно изготовить все детали придется запастись терпением и упорством, прежде всего, для того чтобы потом признать ошибку и переделать все с фирменной фурнитурой.

Для сборки самой простой системы будет нужно:

• рабочий проект;
• монтажная ниша или защитный металлический шкаф;
• двухходовый термостатический клапан;
• циркуляционный насос;
• датчик температуры;
• подающий и обратный коллектор;
• электронный блок управления;
• соединительные патрубки;
• шаровые запорные краны;
• обратные клапана;
• краны Маевского;
• труба для трубопровода теплоносителя;
• монтажная лента;
• набор ключей;
• универсальная монтажная смазка.

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.

Особенности укладки теплых водяных полов

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

Необходимость смесительных узлов в системе теплого пола

При устройстве водяного отопления с использованием радиаторов или другого высокотемпературного оборудования, теплоноситель может на них подаваться практически любой температуры, которую способен выдать котел. Но ситуация с тёплыми полами кардинально отличается. По строительным нормам и здравому смыслу существует ограничение максимальной температуры поверхности пола. Превышение которой делает эксплуатацию системы не комфортной и даже опасной.

Например, по СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» максимальная температура пола, в котором используется система встроенного подогрева не может превышать:

• 26 °C для комнат с постоянным пребыванием людей;
• 31 °C для комнат с временным пребыванием людей и некоторых зон крытых плавательных бассейнов;
• 23 °C для дошкольных учреждений.

Эти ограничения затрудняют использование котла без смесительного узла для теплого пола. Так как без него теплоноситель неизбежно будет поднимать температуру теплого пола выше граничного значения. А температура теплоносителя может достигать уровня выше 80 °C.

Смесительный узел теплого пола в таком случае позволяет подавать в трубы теплоноситель оптимальной температуры. Принципиально ли его применение и можно ли выйти из положения без него?

Обязательность использования смесительных узлов

Как мы уже определились, основная цель смесительного узла – это поддерживать температуру воды в системе на требуемом уровне. Для этого берется часть воды от котла с повышенной температурой и смешивается с некоторым количеством воды из «обратки» до достижения требуемого уровня, который позволяет достичь оптимальной температуры пола.

Если исключить из схемы насосно-смесительный узел для теплого пола, то необходимо обеспечить поддержку температуры другим способом. Как вариант, возможно применение низкотемпературного котла, который способен обеспечивать температуру подаваемой воды в районе 35-38 °C, чтобы поддерживать требуемый нагрев пола. Чаще всего для этих целей рекомендуют электрокотлы. Также в таком режиме работают водяные тепловые насосы.

Схема теплого пола без смесительного узла.

Следует также иметь в виду, что теплый пол без смесительного узла практически невозможно использовать при комбинации напольного и радиаторного нагрева, так как для радиаторов температура должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечивать оптимальную теплоотдачу. Если же теплый пол используется как основной источник, то при применении хорошего котла с подходящими характеристиками смесительный узел может не использоваться.

Итак, если необходимость смесительного узла не ставится под сомнение, как поступить в таком случае? Можно применить изделие заводского изготовления, которое рассчитано и протестировано для бесперебойной работы, но основным недостатком таких систем является их дороговизна.

Как вариант можно использовать самодельный смесительный узел для теплого пола. Основное его преимущество – существенно меньшая цена. В среднем, такой узел выходит в 3-4 раза дешевле, чем заводского изготовления, но возникают вопросы в его расчете и подборе элементов. Ведь при неправильном подборе теплый пол будет работать неравномерно или вообще его эксплуатация будет существенно затруднена.

Как создать своими руками смесительный узел? В общем, основные задачи при такой постановке вопроса сводятся к следующим пунктам:

• выбрать схему и конструкцию смесительного узла;
• подобрать необходимые элементы;
• рассчитать производительность насоса и характеристики других изделий;
• смонтировать узел.

Принципы монтажа ничем не отличаются от создания отопительной сети

Основное внимание нужно уделить расчету, выбору схемы и подбору оборудования. На чем и будем акцентировать внимание далее

Самодельный смесительный узел для теплого пола: конструкция и сборка

Начнем с того, что определимся с материалами, которые понадобятся для изготовления самодельного смесительного узла теплого пола. Все их можно купить по отдельности на любом строительном рынке или в магазине, либо же найти им равноценную замену, что будет гораздо дешевле и, самое главное, никак не отразится на работоспособности узла в целом. Рассмотрим такую замену и изготовление смесительного узла, а вернее его частей, более подробно.

Коллектор. Изготовить его можно двумя способами – скрутить из тройников диаметром ¾ дюйма или спаять из полипропиленовых тройников того же диаметра. В последнем случае он обойдется дороже, так как каждое из ответвлений гребенки придется оборудовать такой деталью, как МРН, стоимость которой не такая уж и маленькая. В любом случае, качественные тройники более подходящий материал – главное правильно их выбрать. В ситуации с изготовлением гребенки подойдут тройники с двумя наружными и одним внутренним концом. Между собой они скручиваются с помощью пакли, без каких-либо дополнительных фитингов.

Насос. К сожалению, самостоятельно его изготовить не получится – придется приобрести в магазине. Он монтируется в нижней части гидрострелки с помощью разъемных соединений (американок, которые, как правило, идут в комплекте с насосом). Как вариант, насос можно установить вместо гидрострелки – получите прекрасный ее заменитель, работающий ничуть не хуже. Заодно и сэкономите на материале.

Соединяем гидрострелку с гребенками. Здесь также лучше использовать разъемные соединения. Если насос будет устанавливаться как отдельный элемент (не вместо гидрострелки), то понадобится докупить патрубок, длина которого равна длине насоса – он устанавливается на подаче, и коллектор прикручивается уже к патрубку. Так что вариант с насосом вместо гидрострелки получается экономичнее во всех отношения.

А дальше укомплектовываем выпуски гребенок регулирующими кранами, автоматами для сброса воздуха или, опять же, кранами Маевского и, как говорится, дело с концом – остается только смонтировать смесительный узел в сборе для теплого пола в положенное место в специальном шкафчике и подключить его к системе отопления. Здесь уже все просто – подача к подаче, обратка к обратке. Естественно, узел подключается через отсекающие краны. Точно так же подсоединяется к смесительному узлу и теплый пол – один его конец к верхней гребенке, а другой к нижней гребенке. Чтобы не путаться впоследствии, нужно соблюдать раскладку – обратка и подача одного сегмента теплого пола должны подключаться друг под другом. Так же понадобится подвести электроснабжение к насосу.

Самодельный смесительный узел для теплого пола фото

В принципе, все. Как видите, собрать смесительный узел для теплого пола своими руками не очень сложно. Главное – понять принцип его работы, изучить устройство, а все остальное, как говорится, дело техники. Считаете иначе? Тогда приобретайте готовый смеситель теплого пола в сборе и тратьте на его покупку дополнительные средства. Как вариант, можно обратиться к знакомым, которые компетентны в этом вопросе.

Автор статьи Александр Куликов

5 Самостоятельное изготовление полипропиленовой гребёнки

Для работы нужно подготовить две небольшие полипропиленовые трубы диаметром 32 мм, а также тройники по количеству отводов. Качественное изделие не может обойтись без резьбовых муфт, шаровых кранов и прямых радиаторных вентилей. Далее можно приступать к самому процессу изготовления, все действия должны соответствовать инструкции:

1. 1. Первоначально нужно отмерить глубину захода трубы в тройник (с наружной части ставится небольшая метка). Эти две детали нужно спаять в единую конструкцию.
2. 2. От края фитинга по трубе необходимо отложить такое же расстояние и отрезать деталь. Торец должен быть зачищен. К нижнему отводу тройника необходимо аккуратно припаять переходную муфту.
3. 3. Все манипуляции нужно повторить. Когда получен второй блок, его необходимо сверить с первой заготовкой. После этого все действия повторяются.
4. 4. С одного торца полипропилена следует припаять колено либо тройник для последующего монтажа воздухоотводчика. Со второй стороны крепится муфта под шаровой кран.

Тот коллектор, который изготовлен из полипропиленовых фитингов, — это самый бюджетный вариант для обустройства тёплого водяного пола. Конечно, у этого прибора есть свои недостатки:

• Отсутствует возможность установить расходомеры.
• Конструкция обладает довольно большими размерами, что отрицательно влияет на выбор защитного ящика. Чтобы решить эту проблему, коллектор лучше устанавливать на стене в котельной.
• Мастер должен обладать отменными навыками в сфере паяния полипропиленовых заготовок. В противном случае он может допустить ошибки во время создания многочисленных стыков.

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.

Регуляция температуры

Узел подмеса для теплого пола работает с грамотным контролем температуры. Для этого используются термоголовки, термодатчики от которых крепятся к подающему или обратному трубопроводу. Какой вариант лучше выбрать? Каждый из них отличается нюансами.

Если регуляция будет проходить по температуре подающего трубопровода, то в ветки теплого пола будет подаваться теплоноситель постоянной температуры. Если термодатчик установить на «обратке», то постоянной будет именно температура в обратном трубопроводе. Во втором варианте в зависимости от увеличения или уменьшения теплосъема, похолодания или потепления температура подающего теплоносителя будет меняться. При этом средняя температура самой поверхности пола обычно более равномерна, чем в первом варианте.

Многие производители теплотехнического оборудования представляют программные продукты, для упрощения выбора насосов, клапанов и других приборов. Без того, чтобы изучать сложные формулы и таблицы.

После того как выбрана схема, комбинация комплектующих и характеристики насосов и клапанов приступают к сборке с соблюдением всех норм монтажа отопительного оборудования.