Водяной теплый пол. ЗАЧЕМ НУЖЕН СМЕСИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ?
Когда речь идет о водяных теплых полах МНОГИЕ НАСТУПАЮТ на одни и те же ГРАБЛИ!
Подбирая котел, полагаются только на его мощность и способность поддерживать низкую температуру (т.е. работать c теплыми полами).
Но, диапазон регулировки и мощность – это не все важные характеристики котла.
Есть еще один важнейший показатель, который надо смотреть в технической документации:
при КАКОМ МАКСИМАЛЬНОМ ОБЪЕМЕ теплоносителя (G) и при КАКОМ перепаде ТЕМПЕРАТУР (dT) котел ВЫДАЕТ ЗАЯВЛЕННУЮ МОЩНОСТЬ (Q)?!
Это особенно актуально для электрических котлов. Газовые котлы имеют более широкий диапазон температур устойчивой работы, но, если внимательно почитать паспорт газового котла, то работа в диапазоне температуры теплоносителя 40-45оС для них крайне нежелательна. Некоторые специалисты «справедливо» указывают, что даже в меню котла есть режим «теплый пол». Опять же рекомендуем внимательно изучить этот раздел, где, как правило, написано, что такой режим предназначен только при кратковременной работе для «сушки стяжки», но никак в непрерывном режиме с низкотемпературной системой «водяной теплый пол».
Дело в том, что любой источник тепла состоит внутренних трубок, клапанов, датчиков, насосов и т.п., которые все вместе обладают определенной пропускной способностью, или, другими словами, ограничивают объем теплоносителя, который можно прокачать через этот котел.
Напомним, что одну и ту же мощность можно передать, увеличив объем прокачиваемого теплоносителя, но уменьшив перепад температур, либо наоборот, уменьшить прокачиваемый объем, но увеличить перепад температур, т.к. между этими параметра есть «прямая» зависимость:
G=Q/(1163*ΔT) [м³/ч]= Q*1000/(1163*ΔT*60) [л/мин],
Т.е., если вы уменьшите перепад температур на входе/выходе котла всего с 10оС до 5оС, то вам надо увеличить в 2 раза (!) объем прокачиваемого теплоносителя через источник тепла.
И вот тут возникают СЕРЬЕЗНЫЕ ПРОБЛЕМЫ:
- ставят котлы на определенную мощность, а по факту больше половины с них получить не могут (!);
- увеличивают перепад температур dT, как следствие, получают некомфортную «зебру» (температурно-полосатый пол) с перегретыми и холодными зонами;
- при низких температурах на улице котел работает, но теплее не становится
С твердотопливными и газовыми котлами ситуация еще более сложная при попытке поддержания низкой температуры теплоносителя и/или при малом объеме прокачки.
В таких случаях очень часто во всём обвиняют теплый пол (типа, ПЛОХО РАБОТАЕТ!), а на самом деле ПРОБЛЕМА в ДРУГОМ!
Поясним на примере
Возьмем электрический котел мощностью 6кВт марки Protherm Scat
Посмотрим в технической документации (стр.32): номинальный объем (т.е. максимум, что может через себя пропустить котел) на мощность 6кВт составляет 516 л/час (или 0,5 куб.м/час или 8,6 л/минуту) при dT=10oC.
Т.е. при dT=10oC G=6000/1163*10=0,516 куб.м/час=516л/час=8,6 л/минуту (это и есть МАКСИМУМ котла)
Если система теплых полов спроектирована на dT=5oC (это типичное решение для бетонных систем с укладкой «змейка»), то получим мощность:
Q=G*1163*ΔT=0,516*1163*5=3000Вт, т.е. половину от номинальной мощности.
И другого способа повысить отдачу теплого пола нет, кроме как увеличить разность температур на входе и выходе в контур теплого пола.
В статье «Полезные советы. Настройка коллектора теплого пола» мы проводили расчет системы на площадь всего 34 кв.м для трёх контуров теплого пола. Из расчетов видно, что суммарно необходимо прокачивать теплоноситель около 7 л/мин.=0,42 куб.м/час (т.е., практически, немногим менее максимальной пропускной способности котла, о котором мы говорим), и это всего при мощности системы отопления 2,4 кВт (!).
При этом один контур теплого пола, физически, может пропустить до 5л/мин=0,3 куб.м/час (напомним, что пропускная способность ВСЕГО котла, рассматриваемого в примере всего 8,6 л/мин.=0,516 куб.м/час)
ЧТО ДЕЛАТЬ?!
Для эффективного использования источника тепла между котлом и теплым полом устанавливают «посредника» - насосно-смесительный узел, который получает от котла высокую температуру и подмешивает её в вернувшийся из теплого пола остывший теплоноситель (по аналогии, как Вы получаете теплую воду, смешивая горячую с холодной, в кране, смесителе или душевой лейке).
Таким образом, образуется "два кольца" циркуляции:
- первое, высокой температуры, через котел, чтобы обеспечить максимальную мощность (отбор тепла) при минимальной прокачке;
- второе, низкой температуры, чтобы обеспечить высокую теплоотдачу, но при низкой температуре и большой прокачке.
При такой схеме все участники отопительного процесса не только работают стабильно, без срывов, но имеется немалый запас мощности системы, т.к. он может быть реализован как на стороне источника тепла, так и на стороне теплого пола с помощью изменения скорости циркуляционного насоса (объема прокачки) смесительного узла или разности температур.
Существуют отдельные смесительные узлы различной модификации и комплектации, присоединяемые к коллекторам, с циркуляционными насосами разной производительности и напора.
Универсальный насосно-смесительный узел. Можно подключить слева/справа, к коллектору теплого пола или магистральному коллектору.
Есть коллекторы уже со встроенным в них смесительным узлом (интегрированный коллектор), что упрощает их установку и использование, особенно в ситуации если монтируют теплый пол своими руками
Теплообменный узел. Используется, как правило в система снеготаяния или для подключения теплых полов в отдельных зонах и квартирах.
Более подробную техническую информацию по устройству и работе систем теплых полов смотрите раздел ИНСТРУКЦИИ или КАТАЛОГ