Erpací a směšovací jednotky: typy, instalace, připojení

Termoventil pro podlahové vytápění. Jak regulovat vytápění podlahového vytápění

Pokud dům nebo byt není velký a oblast bydliště je jižní, lze jako hlavní zdroj vytápění ponechat podlahové vytápění. V jiných případech se provádí jako příjemný doplněk, který zpříjemní život. Například v dětském pokoji, v koupelně nebo v kuchyni, v pracovním koutě. Jde o to, že z pochopitelného důvodu nelze podlahu silně zahřát. Pokud je venku mínus 40 stupňů, měl by být topný systém výkonnější.

Je velmi výhodné mít podlahy, jejichž úroveň vytápění je řízena. Existuje mnoho zařízení pro regulaci teploty vytápěné podlahy. Jejich fungování je založeno na jediném principu.

Topné okruhy jsou řízeny individuálně instalací speciálních kolektorů, které shromažďují vstupy a výstupy topného systému:

Teplotní čidlo pro podlahové vytápění vodou signalizuje termostatu, že teplota v místnosti (nebo na povrchu podlahy) se zvýšila. Součástí řetězce je servopohon, který řídí ventily. Po přijetí odpovídajícího signálu z termostatu vpustí do systému novou dávku teplé vody. Nebo naopak zablokuje jeho pohyb, pokud termostat vydá signál, že se místnost zahřála. Termostatický ventil pro podlahové vytápění vodou pomáhá regulovat průtok chladicí kapaliny. Takový termostatický ventil pro podlahové vytápění umožňuje efektivně regulovat teplotu přívodu chladicí kapaliny. Pro čerpání vody je zapotřebí čerpadlo.

Takže pro ovládání teplotních indikátorů podlahového vytápění potřebujete:

• kolektor, kde jsou všechny obvody spojeny;
• termostat;
• teplotní senzor;
• servopohon ovládající ventily;
• čerpadlo pro čerpání vody.

To vše dohromady umožňuje automatizovat systém vytápění. To není jen pohodlí, ale i úspora energie. Termostaty lze nastavit tak, aby se v nepřítomnosti lidí snížilo vytápění místnosti. Automaty umožňují ušetřit 30 až 40 procent objemu nosičů energie. Navíc to neovlivní životní podmínky lidí, naopak to zpříjemní pobyt v bytě nebo domě.

Pro zvýšení bezpečnosti provozu zařízení je zajištěna instalace pojistných ventilů a ochranných armatur proti přepětí v elektrické síti a přehřátí elektrických zařízení.

Je pro podlahové vytápění potřeba třícestný ventil? Hlavní funkce třícestného ventilu

Systém vytápění „vodní podlaha“ se zásadně liší od tradičně používaného radiátorového vytápění. Celá věc spočívá v tom, že topné okruhy ležící na podlaze v tělese betonového potěru vyžadují nízkou teplotu chladicí kapaliny. Teplé podlahy se považují za nízkoteplotní systém, jehož připojení se provádí k topným zařízením nebo ke zdroji teplé vody pomocí směšovací jednotky.

Aby bylo možné vytápění provádět v souladu s hygienickými normami, je nutné výrazně snížit teplotu vody přicházející ze zdroje tepla do vodních okruhů. Tuto funkci má směšovací jednotka nebo, jak se běžně nazývá mezi odborníky, směšovací jednotka. Autonomní kotel v provozním režimu ohřívá vodu na 95 °C. Voda v systému ústředního topení je o něco chladnější. Pro normální provoz podlahového vytápění je optimální teplota chladicí kapaliny 0-35 °C, která se dosahuje na výstupu ze směšovače.

Poznámka: Nezaměňujte směšovací jednotku s rozdělovačem. První je sada různých jednotek a sestav, které zajišťují regulaci přívodu vody do vodního okruhu, zatímco druhá je pouze součástí celé řídicí jednotky.

Směšovací jednotka je sada zařízení a zařízení, která plní své specifické funkce. Pokud je o kolektoru víceméně dostatek informací, ale co je to trojcestný ventil, má jen málokdo z nás tušení. Úkolem tohoto zařízení je smíchat dva proudy kapaliny o různých teplotách. Ochlazená voda přicházející z vratného potrubí a horká voda přicházející potrubím ze zdroje tepla se pomocí tohoto mechanismu spojují do jednoho proudu o požadované teplotě. Hlavní částí tohoto zařízení je tepelně citlivé jádro, prvek, který reaguje na změny teploty vodního prostředí smršťováním nebo roztahováním.

Díky této konstrukci funguje třícestný ventil, jehož cílem je automatizovaná regulace teploty chladicí kapaliny v systému.

Poznámka: Toto zařízení se používá nejen při provozu podlah s vodním vytápěním, ale je také instalováno téměř ve všech autonomních topných systémech pracujících na kapalném chladicím médiu.

Obrázek znázorňuje schéma směšovací jednotky pro podlahové vytápění a prostor, který zabírá trojcestný ventil.

Schéma směšovací jednotky pro podlahové vytápění a umístění třícestného ventilu v ní.

Trojcestný ventil pro regulaci podlahového vytápění. Úloha kotle v tepelné regulaci topného okruhu

Díky jednoduché možnosti připojení, kdy kotel pracuje výhradně pro ohřev vody pro podlahový okruh, nejsou vůbec potřeba žádná regulační zařízení.

V nejjednodušším schématu je pouze kotel a podlahový okruh.

Pokud se jedná o plynový kotel moderního modelu, je sám o sobě vynikajícím regulátorem. Požadovaná teplota chladicí kapaliny se nastavuje stisknutím tlačítek na jeho ovládacím panelu. Nová hodnota, když potřebujete vodu ohřát, ochladit nebo úplně vypnout, se nastaví bez problémů, během několika sekund.

A i když je systém dvouokruhový – to znamená, že kotel nejen zajišťuje podlahové vytápění, ale také ohřívá vodu pro baterie a odběrná místa – lze teplotu vytápění každého okruhu regulovat pomocí vlastní automatizace kotle. K tomu nejsou potřeba žádná samostatná zařízení.

Totéž platí pro instalaci elektrického kotle, jehož provoz se také snadno ovládá z ovládacího panelu. Pravda, elektřina není nejlevnější způsob vytápění a používá se pouze tehdy, když v domě není plyn. Ale to je jiný příběh.

Ovládací panel moderního plynového kotle

Membránová (expanzní) nádrž připojená ke kotli na tuhá paliva

Závislost tlaku v nádrži na teplotě vody

Tato jednotka s tlakoměrem a termostatem zajišťuje bezpečný provoz systému.

Aby ale bylo možné regulovat teplotu, když se voda neohřívá plynovým nebo elektrickým kotlem, ale kotlem na tuhá paliva, musí mít systém expanzní (kompenzační) nádrž.

Čím vyšší je teplota vody vstupující do nádrže, tím vyšší je tlak. Obojí je řízeno instalací bezpečnostní jednotky na nádrži, která obsahuje manometr, odvzdušňovací ventil a termostat, pomocí kterého se provádí nastavení.

Pozor! Takže z hlediska regulace teploty má typ použitého kotle nemalý význam – to také ovlivňuje strukturu systému jako celku. Například nástěnné kotle mají vestavěné čerpadlo, které zajišťuje cirkulaci vody. Pokud je kotel stacionární, musí být čerpadlo i termostat namontovány samostatně.

Schéma se samostatně namontovaným oběhovým čerpadlem

V případě připojení podlahového vytápění pomocí vytápění se regulace teploty provádí podle stejných principů. Jen v tomto případě bude teplota v podlahovém okruhu záviset na teplotě v radiátorech.

Nejobtížnější je regulovat vytápění v kombinovaných schématech zapojení, kdy je mnoho okruhů a v každém z nich musí být voda ohřívána odlišně.

Řídicí modul podlahového systému s vodní lázní sestavený z výroby

Teplé podlahy jsou při rekonstrukci značným nákladem, proto je důležité přesně vypočítat, kolik a jaké materiály budou potřeba. Abychom vám usnadnili náklady na práci, připravili jsme speciální návod, který vám řekne, jak vypočítat teplou podlahu – vodní nebo elektrickou. Součástí jsou online kalkulačky. A v článku „Co je potřeba pro teplou podlahu?“ najdete kompletní seznam všeho, co může být během instalace potřeba.

Tento problém lze vyřešit zavedením směšovací jednotky do systému, která obsahuje třícestný ventil a servopohon. Co to je, jak to funguje a je to zapojeno, čtěte dále.

Trojcestný ventil s termohlavicí pro podlahové vytápění. Algoritmus pro nastavení řídicí jednotky:

• 1. Demontujte tepelnou hlavu (1) nebo servopohon

Aby se zabránilo ovlivnění jednotky pohonem regulačního ventilu během seřizování, měl by být demontován.

• 2. Nastavte obtokový ventil do maximální polohy (0,6 baru)

Pokud se během seřizování jednotky aktivuje obtokový ventil, seřízení bude nesprávné. Proto by měl být nastaven do polohy, ve které se nespustí.

• 3. Vypočítejte polohu vyvažovacího ventilu sekundárního okruhu (2).

Požadovanou kapacitu vyvažovacího ventilu lze vypočítat nezávisle pomocí jednoduchého vzorce

t1 – Teplota chladiva na přívodním potrubí primárního okruhu t21 – Teplota chladiva na přívodním potrubí sekundárního okruhu t22 – Teplota chladiva na vratném potrubí (Je stejná pro oba okruhy) Kvт – Součinitel, pro COMBIMIX se bere jako 0,9. Získaná hodnota Kv se nastaví na ventilu.

Příklad výpočtu Počáteční data Odhadovaná teplota přívodního chladiva – 95 °C

Vypočítané parametry okruhu podlahového vytápění 45°C-35°C

Získaná hodnota Kv se nastaví na ventilu.

• 4. Seřiďte čerpadlo.

K tomu je nutné vypočítat průtok vody v sekundárním okruhu; kg/hodinu a tlakové ztráty v okruzích za jednotkou; m.w.st podle vzorců.

Kde Q je součet tepelného výkonu všech zařízení připojených za COMBIMIX. c je tepelná kapacita chladiva; pokud je chladivem voda, pak

c=4,2 kJ/(kg°C) Pokud se použije jiný teplonosný materiál, je třeba tepelnou kapacitu převzít z technického listu tohoto teplonosného materiálu.

Na níže uvedených nomogramech čerpadla určíme otáčky čerpadla. Pro určení otáček čerpadla se na charakteristice označí bod s odpovídajícím tlakem a průtokem. Poté se určí nejbližší křivka, nad tímto bodem bude odpovídat požadovaným otáčkám.

Pro COMBI 01/04 a COMBI 02/4 Pro COMBI 01/06 a COMBI 02/6

Příklad pro podlahové vytápění s celkovým výkonem 10 kW a tlakovými ztrátami v nejvíce zatížené smyčce 40 kPa (4,07 m vodního sloupce)

Průtok vody v sekundárním okruhu:

Tlakové ztráty v okruzích za jednotkou CombiMIX s rezervou 1 m.v.st.

Rychlost čerpadla je zvolena – MAX v bodě (0,86 m3/hod; 4,05 m.h.st)

Pokud není možné vypočítat čerpadlo, lze tuto fázi přeskočit a ihned spustit další. Čerpadlo by mělo být nastaveno na minimální polohu. Pokud se během procesu vyvažování ukáže, že tlak čerpadla není dostatečný, přepněte čerpadlo na vyšší otáčky.

• 5. Vyvažování větví teplé podlahy

Uzavřeme vyvažovací a uzavírací ventil primárního okruhu. Za tímto účelem otevřeme víko ventilu a pomocí imbusového klíče otočíme ventilem proti směru hodinových ručiček, dokud se nezastaví.

Větve jsou vzájemně vyvažovány vyvažovacími ventily nebo regulátory průtoku (nejsou součástí sady COMBIMIX). Pokud je za COMBIMIX pouze jeden okruh, není třeba nic spojovat.

Proces vyvažování probíhá následovně: Vyvažovací ventily/regulátory průtoku na všech větvích podlahového vytápění se otevřou na maximum, poté se vybere větev, u které je odchylka skutečného průtoku od projektovaného průtoku největší.

Ventil na této větvi se zavírá, dokud není dosaženo požadovaného průtoku. Proto je nutné seřídit všechny větve podlahového vytápění. Pokud po vyvážení všech větví dojde k odchylce průtoku, je třeba seřídit průtok ve větvích.

Pro indikaci průtoku můžete použít průtokoměr VT.FLC15.0.0. Pokud není možné použít indikátor průtoku, můžete větve přibližně vyvážit vytápěním podlah nebo teplotou vratné chladicí kapaliny.

Pokud během procesu vyvažování nebylo možné dosáhnout požadovaného průtoku ve větvích ani s otevřenými ventily, je třeba čerpadlo přepnout na vyšší otáčky.

• 6. Propojení jednotky COMBIMIX s dalšími topnými zařízeními.

Vyvažovací a uzavírací ventil primárního okruhu otevíráme šestihranným klíčem, dokud není zajištěn požadovaný průtok chladiva primárním okruhem. Jednotka je propojena se zbytkem systému.

Trojcestný ventil pro kotel. Konstrukce a princip činnosti

Abyste pochopili, z čeho se skládá termosměšovací třícestný ventil nejběžnějšího sedlového typu a jak funguje, měli byste si prostudovat níže uvedené schéma. Uvnitř mosazného tělesa se třemi tryskami jsou metodou lití uspořádány 3 komory, mezi kterými jsou průchody uzavřeny talířovými ventily. Jsou upevněny na jedné ose – tyč vycházející z těla na čtvrté straně.

U třícestného směšovacího ventilu je výstupní potrubí (odkud přichází smíchaná voda) vždy otevřené, ostatní 3 trysky jsou střídavě uzavírány termohlavicí.

Princip činnosti je následující: při stisknutí tyče se začne otevírat průchod pro jeden proud a postupně se zavírat pro druhý, v důsledku čehož se voda požadované teploty dostane do směšovací komory ventilu. Z mosazného tělesa prvku odchází přes třetí odbočnou trubku. Síla tlaku na tyč se nastavuje tepelnou hlavicí s instalovaným dálkovým teplotním senzorem v souladu s.

Celý proces stojí za to vysvětlit podrobněji:

1. Představte si, že chladicí kapalina přicházející ze strany horké vody není dostatečně ohřátá. Mechanismus ji pak propustí dále a třetí odbočná trubka se uzavře. Dálkový senzor je naplněn teplocitlivou kapalinou a je kapilární trubicí připojen k nádržce (vlnu) uvnitř termální hlavy.
2. Při zahřátí senzoru se tato kapalina rozpíná, její objem v trubici a vlnovci se zvětšuje, v důsledku čehož vlnovec začne tlačit na vřeteno trojcestného ventilu. Okamžik stlačení je určen nastavením na stupnici termostatické hlavice nastavené na požadovanou teplotu.
3. Poté se do proudu ohřáté vody z třetí odbočné trubky přimíchá studená voda a teplota vody na výstupu z tepelného ventilu zůstává nezměněna, i když ohřev chladicí kapaliny na vstupu pokračuje.
4. Pokud se přívodní voda nadále ohřívá nad normu, může termostatický ventil, aby se udržela nastavená teplota na výstupu, zcela uzavřít vstup a otevřít boční průtok. V tomto případě se vřeteno spustí do krajní spodní polohy.
5. Jakmile senzor zaznamená, že chladicí kapalina vychladla, hlava mírně uvolní pístnici, sedlo ventilu na horké straně se otevře a začne se míchání ohřáté vody.

Video teplá podlaha. Regulační ventil

Požadovaný průtok chladicí kapaliny v jakémkoli systému ohřevu vody se vypočítá pomocí následujícího vzorce:

G = Q /c⋅∆T(1)

kde Q — tepelný výkon systému, W; с — měrná tepelná kapacita chladicí kapaliny, J/kg °C; ∆Т — teplotní rozdíl mezi přímým a vratným chladivem, °C.

V radiátorových topných systémech teplotní rozdíl ∆Т je obvykle asi 20 °C a v systémech podlahového vytápění ∆Т = 5–10 °C.

To znamená, že pro přenos stejného množství tepla vyžadují vytápěné podlahy 2–4krát větší spotřebu chladicí kapaliny.

Maximální teplota chladicí kapaliny v systémech podlahového vytápění zpravidla nepřesahuje 55 °C, provozní hodnota tohoto parametru se obvykle pohybuje v rozmezí 35–45 °C.

Při radiátorovém vytápění se chladicí kapalina obvykle dodává o teplotě 80–90 °C.

Díky těmto dvěma faktorům je neměnným atributem systému podlahového vytápění směšovací jednotka.

Čerpací a směšovací jednotka systému podlahového vytápění musí plnit následující hlavní funkce:

Princip činnosti nejjednodušší čerpací a míchací jednotky obr. 1.

Rýže. 1. Termomechanické schéma nejjednodušší čerpací a míchací jednotky

Ohřátá chladicí kapalina vstupuje na vstup čerpací a směšovací jednotky z kotle nebo stoupačky radiátorového topného systému o teplotě T₁. Na vstupu jednotky je instalován nastavitelný termostatický ventil 2, na jehož pohonu je nastavena požadovaná teplota chladicí kapaliny vstupující do vyhřívané podlahy Т₁₁. Prvek pro snímání teploty 3 pohon ventilu je umístěn za čerpadlem 1. Jak teplota stoupá Т₁₁ nad nastavenou hodnotu, ventil 2 se uzavře, a když se sníží, otevře se, což umožňuje proudění horké chladicí kapaliny do vstupu čerpadla. Po průchodu smyčkami vyhřívané podlahy se chladicí kapalina ochladí na teplotu Т₂₁. Část ochlazené chladicí kapaliny se vrací do kotle a část – přes vyvažovací ventil 4 vstupuje do vstupu čerpadla a mísí se s horkou chladicí kapalinou.

V primárním (kotlovém) okruhu tak teplota chladiva klesá s Т₁ na Т₂₁ (∆Т_kk = Т₁ – Т₂₁). Teplota Т₂₁ zadané uživatelem. Rozdíl teplot ve smyčkách podlahového vytápění ∆Т_tp = Т₁₁ – Т₂₁ je také specifikován ve fázi výpočtu. Když znáte tyto údaje a požadovaný tepelný výkon vytápěné podlahy, můžete určit poměr průtoku v jednotce:

Průtok v okruhu podlahového vytápění v tomto příkladu by tedy měl být 12krát vyšší než v okruhu kotle.

Zpravidla se při návrhu oběhového čerpadla volí s určitou rezervou, takže dokáže přečerpat přes obtok větší množství chladiva, než požaduje projekt. Navíc teplota chladiva v primárním okruhu může být ve skutečnosti nižší než vypočítaná. K nápravě těchto nesrovnalostí s vypočítanými údaji se používá vyvažovací ventil. 4, kterou lze omezit průtok obtokem.

Čerpací a míchací jednotky VT.COMBI a VT.COMBI.S

V čerpacích a míchacích jednotkách VT.COMBI a VT.COMBI.S (rýže. 2, 3) příprava chladiva se sníženou teplotou probíhá pomocí dvoucestného termostatického ventilu, ovládaného buď tepelnou hlavicí s kapilárním termosenzitivním prvkem instalovaným v přívodním potrubí (model VT.COMBI), nebo analogovým servopohonem, který pracuje pod řízením regulátoru VT.K200.M (model VT .COMBI.S). Regulátor s čidly chladící kapaliny a venkovního vzduchu není součástí dodávky čerpací a směšovací jednotky a je nutné jej zakoupit samostatně.

Ve směšovacím potrubí jednotky je instalován vyvažovací ventil, který nastavuje poměr mezi množstvím chladiva přicházející ze zpětného potrubí sekundárního okruhu a přímého potrubí primárního okruhu a zároveň vyrovnává tlak chladiva na výstupu okruh vytápěné podlahy s tlakem za termostatickým regulačním ventilem.

Od hodnoty nastavení KvTepelný výkon směšovací jednotky závisí na tomto ventilu a nastaveném režimu otáček čerpadla.

Jednotka je uzpůsobena pro spojování kolektorových bloků s meziosovou vzdáleností 200 mm a vodorovným posunem mezi osami kolektorů 32 mm. V tomto případě lze kolektorové bloky připojit jak na vstupu, tak na výstupu čerpací a směšovací jednotky. To umožňuje použití této jednotky v kombinovaných topných systémech (obr. 4), kde je podlahové vytápění kombinované s radiátorovým vytápěním.

Rýže. 4. Jednotka VT.COMBI.S v systému kombinovaného vytápění

Čerpací a míchací jednotka VT.DUAL

Čerpací a míchací jednotka VT.DUAL (obr. 5 и 6) se skládá ze dvou modulů (čerpací a termostatický), mezi které je namontován kolektorový blok okruhu vytápěné podlahy. Pro směšování je použit třícestný termostatický ventil ovládaný termohlavicí s kapilárním teplotně citlivým prvkem instalovaným na vratném potrubí sekundárního okruhu.

Rýže. 5. Čerpací a směšovací jednotka VT.DUAL

Bezpečnostní termostat přívodního potrubí zastaví čerpadlo při překročení nastavené hodnoty teploty a zastaví cirkulaci ve smyčkách vytápěné podlahy.

Rýže. 6. Jednotka VT.DUAL s blokem rozdělovače (připojení vpravo)

Konstrukce jednotky počítá s obtokovým okruhem s vyvažovacím ventilem, který při uzavření smyček vytápěné podlahy udržuje konstantní průtok chladiva v primárním okruhu.

Prvky sestavy nejsou instalovány svisle, ale pod úhlem 9°, což je způsobeno horizontálním posunutím os kolektorového bloku. To umožňuje připojení jednotky k napájecímu potrubí vpravo i vlevo.

Čerpací a míchací agregát VT.VALMIX

Čerpací a míchací jednotka VT.VALMIX (obr. 7) se od jednotky VT.COMBI liší kratší zástavbovou délkou a absencí obtokového ventilu. Jednotka je určena pro instalaci oběhového čerpadla o instalační délce 130 mm. Ruční odvzdušňovací ventil jednotky je umístěn na nastavovací objímce vyvažovacího ventilu sekundárního okruhu.

Jednotka je dodávána s tepelnou hlavou VT.3011, která má rozsah nastavení teploty od 20 do 62 °C. Místo termohlavice lze nainstalovat analogový termoelektrický servopohon VT.TE3061, pracující pod řízením regulátoru VT.K200.M. Jednotka je dodávána bez oběhového čerpadla.

Rýže. 7. Čerpací a míchací jednotka VT.VALMIX

Čerpací a míchací jednotka VT.TECHNOMIX

Stejné jako uzel VT.VALMIX, uzel VT.TECHNOMIX (obr. 8) je určeno pro instalaci oběhového čerpadla délky 130 mm, ale má o něco delší instalační délku.

Kromě toho jsou vstupní a výstupní potrubí jednotky ve stejné rovině, takže jednotka je namontována na rozdělovači blok pod úhlem 9° a může být instalována buď napravo od rozdělovacího bloku, který je předmětem servisu, nebo na vlevo z toho.

Jednotka je dodávána s tepelnou hlavou VT.5011, která má rozsah nastavení teploty od 20 do 60 °C.

Místo termohlavice lze nainstalovat analogový termoelektrický servopohon VT.TE3061, pracující pod řízením regulátoru VT.K200.M. Jednotka je dodávána bez oběhového čerpadla.

Porovnání čerpacích a míchacích jednotek VALTEC

Tabulka 1. Srovnávací tabulka čerpacích a míchacích jednotek VALTEC

Hodnota indikátoru pro uzel