регулировка смесительного узла теплого пола
Настройка смесительного узла COMBIMIX для водяного теплого пола
Для того чтобы правильно настроить узел необходимо знать его основные функции. Узел предназначен для поддержания заданной температуры и расхода во вторичном циркуляционном контуре, гидравлическую увязку первичного и вторичного контуров. Поэтому узел, прежде всего, настраивается на требуемое соотношение теплоносителя первичного и вторичного контуров (для получения требуемой температуры теплоносителя), балансируется с остальными приборами отопления.
Узел имеет всего три органа регулирования:
| 1. Балансировочный клапан вторичного контура (2) |
При помощи этого клапана задаётся соотношение расходов теплоносителей первичного и вторичного контуров, то есть задаётся температура теплоносителя в подающем трубопроводе вторичного контура. Поворот клапана осуществляется шестигранным ключом, для предотвращения случайного поворота во время эксплуатации клапан фиксируется зажимным винтом. На клапане имеется шкала со значениями пропускной способности клапана от 0 до 5 м 3 час.
Балансировочно-запорный клапан предназначен для увязки узла COMBIMIX с остальными приборами отопления (балансировки).
Клапан закрыт шестигранным колпачком, поворот клапана осуществляется шестигранным ключом. Положение клапана также можно фиксировать зажимным винтом.
Предназначен для предохранения насоса от режима, при котором отсутствует проток жидкости через насос. Клапан срабатывает на определённый перепад давления, который задаётся поворотом ручки.
Сбоку клапана есть удобная шкала с диапазоном значений от 0,2-0,6 бар.
Алгоритм настройки узла регулирования:
1. Снять термоголовку (1) или сервопривод
Для того чтобы привод регулирующего клапана не влиял на узел во время настройки её следует снять.
2. Выставить перепускной клапан в максимальное положение (0,6 бар)
Если перепускной клапан сработает во время настройки узла, то настройка будет некорректной. Поэтому его следует выставить в положение, при котором он не сработает
3. Рассчитать положение балансировочного клапана вторичного контура (2).
Требуемую пропускную способность балансировочного клапана можно рассчитать, самостоятельно используя несложную формулу
t1 – Температура теплоносителя на подающем трубопроводе первичного контура
t21 – Температура теплоносителя на подающем трубопроводе вторичного контура
t22 – Температура теплоносителя на обратном трубопроводе (У обоих контуров совпадает)
Kvт – Коэффициент, для COMBIMIX принимается 0,9
Полученное значение Kv выставляем на клапане.
Полученное значение Kv выставляем на клапане.
Для этого требуется рассчитать расход воды во вторичном контуре; кг/час и потери давления в контурах после узла; м.в.ст по формулам.
Где Q – Сумма тепловой мощности всех приборов, подключённых после COMBIMIX.
с – теплоёмкость теплоносителя; если теплоноситель вода то
с=4,2 кДж /(кг•°C) Если используется иной теплоноситель, то теплоёмкость следует взять из технического паспорта этого теплоносителя.
t21; t22 – Температура теплоносителя на подающем и на обратном трубопроводе контура после узла COMBIMIX.
Pс – Потери давления в расчетном контуре теплого пола (включая коллекторы). Данную величину можно получить, выполнив гидравлический расчёт тёплого пола. Для этого можно использовать бесплатную программу Valtec.prg
На номограммах насосов представленных ниже, определяем скорость насоса. Для определения скорости насоса на характеристике отмечается точка, с соответствующим напором и расходом. Далее определяется ближайшая кривая, выше данной точке, она и будет соответствовать требуемой скорости.
Для COMBI 01/04 и COMBI 02/4 Для COMBI 01/06 и COMBI 02/6
Пример для тёплого пола с суммарной мощностью 10 кВт
И с потерями давления в самой нагруженной петле 40 кПа (4,07 м.вод.ст)
Расход воды во вторичном контуре:
Потери давления в контурах после узла CombiMIX с запасом 1 м.в ст.
Выбрана скорость насоса – MAX по точке
(0,86 м3/час; 4,05 м.в.ст)
Если нет возможности рассчитать насос, то данный этап можно пропустить и сразу приступить к следующему. Насос при этом выставить в минимальное положение. Если в процессе балансировки выясниться, что давления насоса не хватает, то переключить насос на более высокую скорость.
5. Балансировка веток тёплого пола
Закрываем Балансировочно-запорный клапан первичного контура. Для этого откидываем крышку клапана и шестигранным ключом поворачиваем клапан против часовой стрелки до упора.
Ветки между собой балансируются балансировочными клапанами или регуляторами расхода (в комплект COMBIMIX не входят). Если после COMBIMIX только один контур, то ничего увязывать не нужно.
Ход балансировки следующий: Балансировочные клапаны/регуляторы расходов на всех ветках тёплого пола открываются на максимум, далее выбирается ветка, у которой отклонение фактического расхода от проектного максимально. Клапан на этой ветке закрывается до нужного расхода. Таким образом, надо отрегулировать все ветки тёплого пола. Если после балансировки всех веток расход сбился, то следует подкорректировать расход в ветках.
Для индикации расхода можно использовать расходомер VT.FLC15.0.0. Если нет возможности использовать индикатор расхода, то отбалансировать ветки можно приблизительно по прогреву полов либо по температуре обратного теплоносителя.
Если в процессе балансировки не удалось получить требуемый расход по веткам даже при открытых клапанах, то следует переключить насос на высшую скорость.
6. Увязка узла COMBIMIX с остальными приборами отопления.
Открываем балансировочно-запорный клапан первичного контура при помощи шестигранного ключа до обеспечения требуемого расхода теплоносителя через первичный контур. Увязка узла производится совместно с увязкой всей остальной системы.
Контролировать расход теплоносителя можно при помощи расходомеров или контролируя температуру теплоносителя в обратном трубопроводе тёплого пола.
Расход теплоносителя в первичном контуре можно рассчитать по формуле:
Q – Сумма тепловой мощности всех приборов, подключённых после COMBIMIX.
с – теплоёмкость теплоносителя; если теплоноситель вода то
с=4,2 кДж (кг•°С) Если используется иной теплоноситель, то теплоёмкость следует взять из технического паспорта этого теплоносителя.
t1;t21 – Температура теплоносителя на подающем и на обратном трубопроводе первичного контура (температуры теплоносителя в обратном трубопроводе первичного и вторичного трубопровода совпадают).
7. Настройка перепускного клапана
Значение давления клапана выставляется на 5-10% меньше, чем максимальное давление насоса при выбранной скорости. Максимальное давление насоса определяется по характеристике насоса.
Перепускной клапан должен открываться при приближении работы насоса к критической точке, когда отсутствует расход воды и насос работает только на нагнетание давления. Давление в данном режиме можно определить по характеристике.
Пример определения настроечного значения перепускного клапана.
В данном примере видно, что насос в случае отсутствия движения воды на первой скорости имеет давление 3,05 м.в.ст (0,3 бар);
на средней скорости – 4,5 м.в.ст (0,44 бар);
и на максимальной 5,5 м.в.ст (0,54 бар).
Так как насос выставлен на максимальную скорость, то выбираем уставку на перепускном клапане 0,54-5%=0,51 бар
8. Проверка правильной работы узла
Необходимо убедиться в правильной работе узла COMBIMIX. Проверка производится по равномерности прогрева всех веток тёплого пола и по правильному соотношению температур теплоносителя подающего и обратного трубопровода.
Эту проверку можно выполнить, даже если текущие параметры теплоносителей не соответствуют проектным. Узел настроен правильно, если выполняются следующее условие:
Если условие не выполняется, то следует открыть или закрыть балансировочно-запорный клапан на четверть оборота и вновь снять показания.
Если условие выполняется, то следует установить обратно термоголовку, одеть все защитные колпачки и затянуть зажимной винт балансировочного клапана. Узел готов к эксплуатации.
(отклонение 6,6% менее 10%, следовательно, система настроена корректно)
Для чего нужен насосно смесительный узел для теплого пола – принцип работы, выбор, правила установки
Теплый пол – это одна из самых комфортных отопительных систем. Теплые полы отлично работают как самостоятельно, так и в качестве дополнительного контура, обеспечивающего максимально комфортный температурный режим. При совместном использовании теплого пола и централизованного отопления возникает необходимость в установке смесительного узла. Именно насосно-смесительный узел для теплого пола и будет рассмотрен в данной статье.
Предназначение смесительного узла
Сочетание центральной отопительной системы и теплого пола включает в себя несколько элементов, среди которых есть ряд основных:
Отопительные котлы разогреваются до температуры от 70 до 95 градусов. Для радиаторов такая температура была бы подходящей, но не для теплых полов – согласно нормам, напольное покрытие нельзя нагревать свыше 31 градуса. Конечно, часть температуры на себя возьмет стяжка, но даже в таком случае теплый пол можно разогревать до температуры не более 50-55 градусов.
Это требование говорит о том, что теплоноситель из центральной системы нельзя использовать в контуре теплого пола из-за его высокой температуры. Чтобы сделать возможной работу двух отопительных контуров, необходимо использовать насосный смесительный узел для систем теплого пола, который позволяет снизить температуру теплоносителя до подходящего значения.
Для снижения температуры забирается теплоноситель из двух контуров – горячего, выходящего непосредственно из котла и радиаторов, и холодного, т.е. обратного контура. Применение узла смешивания в конечном итоге позволяет настраивать свойственный теплому полу температурный режим, не затрагивая деятельность остальных элементов системы.
Существует только одна ситуация, в которой наличие смесителя не требуется – если теплый пол является единственным отопительным контуром, котел для которого работает в низкотемпературном режиме. Во всех остальных случаях узел регулировки теплого пола – это обязательная составляющая отопительной системы.
Преимущества
Насосно-смесительный блок для теплого пола имеет ряд преимуществ сам по себе и является практически полезным дополнением отопительной системы, повышая следующие качества:
Подключив управляющие элементы, можно будет сделать так, что настройка смесительного узла теплого пола станет автоматической, т.е. при изменении температуры смеситель для теплого пола самостоятельно увеличит или уменьшит интенсивность подачи теплоносителя, тем самым меняя теплоотдачу отопления в зависимости от внешних факторов.
Принцип работы
Принцип работы смесительного узла теплого пола заключается в следующем:
Смесительный узел с коллектором для теплого пола не только регулирует степень нагрева теплоносителя, но и позволяет ему циркулировать по системе – и для реализации этих функций используются следующие элементы:
Устанавливается смесительный узел всегда перед входом в отопительный контур теплого пола, а вот к самому месту его установки особых требований нет – смеситель будет одинаково эффективен как в непосредственной близости от теплого пола, так и при монтаже в расположенной на удалении от него котельной.
Виды смесителей для теплого пола
Смесители разных моделей могут иметь много отличий, но самое главное из них заключается в том, какие предохранительные клапаны используются в конкретном случае. Чаще всего смесительные узлы оснащаются двух- и трехходовыми клапанами.
В конструкцию двухходового клапана входит термостатическая головка и жидкостный датчик, который определяет температуру в системе и регулирует подачу теплоносителя в зависимости от полученной информации. Смеситель, оборудованный таким клапаном, работает по простому принципу: основой для смешивания теплоносителя является холодная вода, к которой примешивается горячая, идущая из котла. Благодаря такому принципу предотвращается перегрев теплого пола и увеличивается его срок эксплуатации.
Двухходовой клапан отличается небольшой пропускной способностью, за счет которой обеспечивается плавное изменение состояния теплоносителя – то есть резкие перегрузки в системе отсутствуют. Такие клапаны довольно удобны, но использовать их целесообразно только в помещениях общей площадью не более 200 кв.м.
Трехходовой клапан – это более универсальное устройство, в котором совмещаются функции подачи и регулировки. Принцип работы смесительного узла для теплого пола в данном случае полностью противоположен предыдущему – в системе постоянно циркулирует нагретая вода, к которой для смешивания теплоносителя добавляется определенный объем холодной воды.
В конструкцию трехходовых клапанов могут входить подключенные к термостату сервоприводы, обеспечивающие регулировку температуры теплоносителя в зависимости от внешней температуры. Для дозированной подачи жидкости используется заслонка, расположенная перпендикулярно трубам, идущим от котла и обратного контура. Трехходовые клапаны отлично подходят для систем, используемых для отопления больших домов и оснащенных большим количеством отдельных контуров.
У трехходовых клапанов есть пара недостатков:
Система, оснащенная автоматикой, отслеживающей внешние погодные условия, довольно удобна и позволяет превентивно устранить ряд проблем. Как только погода на улице заметно меняется, температурный датчик самостоятельно подает системе сигнал о необходимости увеличения или уменьшения интенсивности подачи теплоносителя.
Автоматика имеет особое значение в крупных зданиях – настроить вручную отопление большой площади очень трудно, особенно в условиях динамически меняющейся погоды. Отслеживание наружной температуры осуществляется ежеминутно, и при необходимости заслонка клапана меняет свое положение. Если же в доме на протяжении определенного периода времени не будет никого, то можно установить отопление в режим поддержания минимальной температуры, который позволяет сэкономить на энергоресурсах.
Схемы установки насосно смесительных узлов
Насосно-смесительный узел для теплого пола может обустраиваться по разным схемам, которые меняются в зависимости от используемых элементов. Можно рассмотреть их на примере итальянских смесителей Valtec, которые выполнены в соответствии с самыми современными требованиями, предъявляемыми к подобным устройствам.
Наиболее простые схемы смесительных узлов выглядят следующим образом:
Для большей наглядности стоит посмотреть на эти схемы – визуально гораздо проще понять, как выполняется подключение смесительного узла теплого пола. В любом случае, подключение теплого пола – это отдельная тема, которую нужно рассматривать в целой статье.
Заключение
Насосно-смесительный узел – это элемент теплого пола, обеспечивающий его бесперебойную и безопасную работу. Наличие смесителя в системе несет в себе ряд плюсов, поэтому при проектировании системы, если есть хотя бы малейшая необходимость в данном устройстве, его нужно установить.
Как настроить и отрегулировать водяной тёплый пол
Настройка теплого пола вызывает вопросы, потому что много вариаций конструкций гидравлики. Встречаются сложные коллектора с расходометрами, а есть и самодельные, сваренные из полипропилена… Известны несколько методов приемлемой настройки теплого пола, самый простейший из которых — с помощью балансировочного вентиля, руководствуясь субъективными ощущениями «горячая или не горячая» труба, «нормальная или ненормальная» температура теплого пола. В статье мастер сантехник расскажет, о тонкостях настройки «теплого пола».
Мифы о настройке системы «теплый пол»
Прежде всего, стоит отметить основные заблуждения, которые имеют место при подобной балансировке:
Практический метод настройки «теплых полов»
Главной задачей балансировки системы является соотношение расходов воды по веткам. Финальная установка расходов для каждого контура происходит во время установки насосно-смесительного узла.
Настройка смесительных групп
Настройку насосно-смесительных узлов следует проводить согласно указаниям по монтажу от производителя продукта, поскольку комплектация и дизайн узлов могут сильно отличатся.
Следует отдавать предпочтение блокам, имеющим балансировочные клапаны как первичного, так и вторичного контуров, элементы автоматического удаления воздуха, дренажные краны и другие вспомогательные виды арматуры.
Настройка коллекторов «теплого пола» с расходомерами
После прохождения теплоносителем насосносмесительной группы он поступает в распределительный коллектор. Настройка расходов происходит с помощью запорных клапанов или расходомеров. Все зависит от комплектации набора. Лучше применять комплект с расходомерами. Например: Коллекторные блоки VTc.596 (рис. 1), VTc.589 (рис. 2), VTc.586 (рис. 3). Наличие этих устройств ускоряет и делает процесс балансировки контуров намного легче.
Задача настройки коллектора – уравновесить соотношение расходов и соотношение тепловой мощности для всех контуров. Это просто сделать, когда имеется гидравлический расчет и известны тепловые нагрузки для каждого ответвления. Можно обойтись и без этой информации. Верный способ – выставить расходы пропорционально к длинам труб контуров.
Балансировка начинается с самой протяженной петли. Расходомер выставляется в максимально открытое положение. По нему будут настраиваться остальные контуры.
Для примера можно взять случай с наладкой коллектора с четырьмя выходами. Возьмем длины трубопроводов – 80, 60, 60 и 40 метров.
Первая петля открывается на максимум (так как она самая протяженная). Предположим, что в этом положении расход через эту петлю будет равен 4 л/мин. Считаем, какой же расход должен быть во втором контуре – (60/80) ⋅ 4 = 3 л/мин. Следовательно, расход на третьем контуре будет равен 3 л/мин, а на четвертом – 2 л/мин (рис. 4).
Настройка коллекторов с запорными вентилями
В этом случае управление настройкой петель происходи только при включенном котле. Желательно, чтобы был минимальный теплосъём. Для этого рекомендуется производить настройку при наружной температуре не ниже +5°С. Следует также ограничить сильные тепловые потери и теплопоступления.
Последовательность действия такая же. Но точность настройки – иная:
После этого необходимо дать время системе для прогрева. На это может уйти несколько часов. Время зависит от размера объекта и количества помещений. Индикатор, после которого можно начинать финальную стадию наладки – стабилизация температуры воды в петлях «теплого пола».
На этом этапе необходимо оценить правильность установленной настройки запорных клапанов.
Вот главные показатели:
Определить правильность температуры воды в обратном трубопроводе можно, исходя из разности температур. Она должна находиться в диапазоне 5-10°С. На практике зачастую это значение составляет около 7 градусов. Разность температур (или Δt), тепловая мощность и расход – взаимосвязаны. При уменьшении расхода Δt будет увеличивается. И наоборот.
Необходимо достигнуть такого состояния настройки, когда петли будут иметь одинаковую разность температур. Это означает, что расход и мощность настроены верно. Для точного определения температуры для отдельной ветки можно применять трубные термометры – VT.4615 (рис. 8).
Такой термометр вставляется между трубой и обратным коллектором через соединение «евроконус» (рис. 9).
С помощью этого приспособления легко определяется температура «обратки». Первым делом проверяется основная петля (сама длинная). Значение температуры обратной линии можно принять за индикатор. Если на другом контуре эта температура ниже, следует увеличить расход, приоткрыв запорный клапан. Если же температура выше индикатора – клапан следует прикрыть.
После этого необходимо дать системе время для стабилизации (30-40 минут). И если необходимо – повторить процедуру еще раз.
Также стоит помнить о таком важно параметре, как температура на поверхности пола. Она имеет четкие значения, которые не рекомендуется превышать, поскольку это влияет на физическое состояние и комфортные ощущения людей, пребывающих в этом помещении. Согласно ДБН 2567-2013, температура поверхности пола в помещении с постоянным нахождением людей должна быть меньше 29°С. Проверка настройки коллектора только с помощью температуры воды обратной линии не учитывает этот момент, так как напольное покрытие в различных помещениях может быть разным и температура пола, соответственно, тоже. Поэтому рекомендуется замерять это значение с помощью специальных устройств: контактных термометров, и пирометров (рис. 10).
Замеры необходимо проводить в 5-6 различных точках помещения. Если при замере прибор показывает значение температуры пола, следует запорный клапан прикрыть. В результате достигается требуемая температура на поверхности для каждого помещения.
После этого настройку системы напольного отопления можно считать оконченной. Как видно, процедура не сложна в понимании и реализации, но требует определенного времени.