Co je součástí čerpadla a směšovací jednotky?

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 °С; ∆Т — teplotní rozdíl mezi přímým a zpětným nosičem tepla, °C.

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

To znamená, že pro přenos stejného množství tepla vyžadují teplé podlahy průtok chladicí kapaliny 2-4krát větší.

Maximální teplota nosiče tepla 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.

V souvislosti s těmito dvěma faktory je stálým atributem systému podlahového vytápění směšovací jednotka.

Čerpací a směšovací jednotka systému podlahového vytápění musí plnit následující hlavní funkce:
• udržovat teplotu chladicí kapaliny v sekundárním okruhu pod teplotou primárního okruhu;
• zajistit vypočtený průtok chladiva sekundárním okruhem;
• zajišťují hydraulické vyvážení mezi primárním a sekundárním okruhem.

Mezi pomocné funkce čerpací a směšovací jednotky patří:
• indikace teploty (na vstupu a výstupu);
• vypnutí oběhového čerpadla s kulovými kohouty pro jeho výměnu nebo údržbu;
• ochrana čerpadla před prací na „uzavřeném ventilu“ pomocí obtokového ventilu;
• nouzové vypnutí čerpadla při překročení maximální povolené teploty chladicí kapaliny;
• odstranění vzduchu z chladicí kapaliny;
• drenáž uzlu.

Princip činnosti nejjednodušší čerpací a míchací jednotky obr. 1.

Rýže. 1. Tepelně mechanické schéma nejjednodušší čerpací a míchací jednotky

Ohřátá chladicí kapalina vstupuje do vstupu čerpací a směšovací jednotky z kotle nebo stoupačky radiátorového topného systému s teplotou T₁. Na vstupu do jednotky je instalován nastavitelný termostatický ventil 2, na jehož pohonu je nastavena požadovaná teplota chladicí kapaliny vstupující do teplé podlahy Т₁₁. Prvek pro snímání teploty 3 pohon ventilu je umístěn za čerpadlem 1. Když teplota stoupá Т₁₁ nad nastavenou hodnotu, ventil 2 se zavře a po spuštění se otevře, přičemž horká chladicí kapalina prochází do vstupu čerpadla. Po průchodu smyčkami teplé podlahy se chladicí kapalina ochladí na teplotu Т₂₁. Část ochlazené chladicí kapaliny se vrací do kotle a část – přes vyrovnávací ventil 4 vstupuje do vstupu čerpadla a mísí se s horkou chladicí kapalinou.

V primárním (kotlovém) okruhu tedy teplota chladiva klesá od Т₁ na Т₂₁ (∆Т_kk = Т₁ – Т₂₁). Teplota Т₂₁ nastavená uživatelem. Rozdíl teplot ve smyčkách podlahového vytápění ∆Т_tp = Т₁₁ – Т₂₁ je také nastaven ve fázi výpočtů. Se znalostí těchto údajů a požadovaného tepelného výkonu podlahového vytápění je možné určit poměr nákladů v uzlu:

Zdrojová data:
• teplota na vstupu do čerpací a směšovací jednotky Т₁ = 90 °C;
• teplota za čerpadlem Т₁₁ = 35 °C;
• rozdíl teplot ve smyčkách podlahového vytápění ∆Т_tp = 5 °C;
• tepelný výkon podlahového vytápění Q = 12 kW.

řešení:
1. Teplota na výstupu ze smyček podlahového vytápění: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_tp u35d 5 – 30 uXNUMXd XNUMX ° С.
2. Rozdíl teplot v primárním okruhu (kotle): ∆Т_kk = Т₁ – Т₂₁ u90d 30 – 60 uXNUMXd XNUMX ° С.
3. Průtok v sekundárním okruhu G₁₁ = Q/c⋅∆T_tp = 12000/4187⋅5 = 0,573 kg/s.
4. Průtok v primárním (kotlovém) okruhu G₁ = Q/c⋅∆T_tp = 12000/4187⋅60 = 0,048 kg/s.
5. Obtokový průtok G₃ = G₁₁ – G₁ u0,573d 0,048 – 0,535 uXNUMXd XNUMX kg/s.

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

Oběhové čerpadlo se zpravidla při návrhu volí s určitou rezervou, takže může čerpat přes obtok více chladicí kapaliny, než vyžaduje 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, který může 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) topné médium se sníženou teplotou se připravuje pomocí dvoucestného termostatického ventilu řízeného buď termohlavicí s kapilárním teplotně citlivým prvkem instalovaným v přívodním potrubí (model VT.COMBI) nebo analogovým servopohonem řízeným VT Regulátor .K200.M (model VT .COMBI.S). Regulátor s čidly teplonosné látky a venkovního vzduchu není součástí dodávky čerpací a směšovací jednotky a je nutné jej dokoupit.

V přiměšovacím potrubí jednotky je instalován vyvažovací ventil, který nastavuje poměr mezi množstvím teplonosné látky přicházející ze zpětného potrubí sekundárního okruhu a přímého potrubí primárního okruhu a také vyrovnává tlak teplonosné látky na výstup okruhu podlahového vytápění s tlakem za termostatickým regulačním ventilem.

Od hodnoty nastavení KvTepelný výkon směšovací jednotky závisí na tomto ventilu a nastavených otáčkách čerpadla.

Uzel je uzpůsoben pro spojení kolektorových bloků se středovou vzdáleností 200 mm a horizontálním 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 jednotky v kombinovaných topných systémech (obr. 4), kde je podlahové vytápění kombinované s radiátorovým vytápěním.

Rýže. 4. Uzel 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 (čerpadlo a termostat), mezi které je namontován kolektorový blok okruhu podlahového vytápění. 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 teploty a zastaví cirkulaci ve smyčkách podlahového vytápění.

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

Konstrukce jednotky počítá s obtokovým okruhem s vyvažovacím ventilem, který při uzavření smyček podlahového vytápění udržuje průtok chladiva v primárním okruhu nezměněný.

Prvky sestavy nejsou instalovány svisle, ale pod úhlem 9°, což je způsobeno horizontálním posunutím os kolektorového bloku. To umožňuje připojit uzel k přívodním potrubím 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 s montážní délkou 130 mm. Ruční odvzdušňovací ventil sestavy je umístěn na nastavovací objímce vyvažovacího ventilu sekundárního okruhu.

Jednotka je dodávána s tepelnou hlavou VT.3011 s rozsahem nastavení teploty od 20 do 62 °С. Místo termohlavice lze nainstalovat analogový termoelektrický servopohon VT.TE3061, řízený ovladačem VT.K200.M. Jednotka je dodávána bez oběhového čerpadla.

Rýže. 7. Čerpací a míchací jednotka VT.VALMIX

Čerpací a míchací jednotka VT.TECHNOMIX

Stejně jako uzel VT.VALMIX i uzel VT.TECHNOMIX (obr. 8) je určeno pro montáž oběhového čerpadla o délce 130 mm, má však o něco delší montážní délku.

Kromě toho jsou vstupní a výstupní trysky jednotky ve stejné rovině, takže jednotka je namontována na rozdělovači blok pod úhlem 9° a může být instalována jak vpravo od servisovaného rozdělovacího bloku, tak vlevo toho.

Jednotka je dodávána s termohlavicí VT.5011 s rozsahem nastavení teploty od 20 do 60 °C.

Místo termohlavice lze nainstalovat analogový termoelektrický servopohon VT.TE3061, řízený ovladačem VT.K200.M. Jednotka je dodávána bez oběhového čerpadla.

Porovnání čerpacích a míchacích jednotek VALTEC

Tabulka 1. Srovnávací tabulka čerpacích a míchacích jednotek VALTEC

Dnes mezi topnými systémy používanými v každodenním životě získávají teplovodní podlahy na popularitě. Zvýšená pozornost spotřebitelů k tomuto způsobu vytápění je vysvětlena vysokou účinností vytápěných podlah, zejména pokud je kladen důraz na kvalitu interiérové ​​dekorace obytných prostor. Topná tělesa nevypadají vždy esteticky, zatímco vodní okruh skrytý v podlaze je zcela neviditelný.

V tomto případě zaujme i instalace topného zařízení. Se správným plánováním a dodržením všech nezbytných technologických detailů je výroba vytápěných podlah ve vlastním domě zcela realistická a v silách každého. K dosažení úspěchu stačí mít představu o tom, jak fungují vyhřívané podlahy, která je součástí balíčku vybavení. V procesu práce se budete muset vypořádat nejen s výběrem způsobu vytápění chladicí kapaliny, výběrem a instalací potrubí vodního okruhu a zařízení pro potěr. Klíčovým prvkem „teplovodního podlahového“ topného systému je směšovací jednotka vytápěné podlahy.

Co je to za zařízení? Jaký je jeho design a účel? Podívejme se na tyto problémy podrobněji.

Proč vytápěný systém podlahového vytápění potřebuje směšovací jednotku?

Teplé podlahy dnes najdeme téměř v každém obytném prostoru. Městské byty, pokud to designové prvky rezidenční nemovitosti umožňují, jsou často vytápěny tímto způsobem. V mnoha soukromých domech a chatách jsou vodní podlahy běžným jevem. Díky svým konstrukčním vlastnostem lze systém podlahového vytápění použít jak jako plnohodnotné hlavní vytápění obytných prostor, tak jako doplňkové vytápění. Správná instalace a dostupnost vhodného vybavení vám umožní používat vodní podlahy s maximální účinností. A k tomu vám pomůže míchací jednotka pro vaše vytápěné podlahy.

Teplovodní podlahy jsou nízkoteplotní topný systém. Na rozdíl od radiátorů je pro normální provoz okruhů topné vody nutné mít chladicí kapalinu, jejíž teplota se pohybuje mezi 35-55 0 C. Voda, která cirkuluje v systému ústředního vytápění, je mnohem teplejší, nemluvě o chladicí kapalině ohřáté v důsledku provoz topného kotle. Směšovací jednotka provádí práci přípravy vody pro vodní okruhy. Kromě toho je chladicí kapalina rozváděna prostřednictvím sacího systému kolektoru potrubím podlahového vytápění.

Poznámka: Je třeba říci, že směšovací jednotka nebo směšovací jednotka je nezbytná, pokud jste vyjádřili přání vytápět svůj domov pomocí vyhřívaných podlah. Pro jiné možnosti vytápění není takové zařízení nutné.

Princip činnosti míchací jednotky

Stejně jako všechny ostatní topné systémy, které používají kapalné chladicí médium, vytápění pomocí podlah vyhřívaných vodou funguje podle podobného schématu:

• zdroj vytápění (autonomní kotel nebo stoupačka ústředního topení);
• přívodní a vratné potrubí, vodní okruhy uložené v podlaze vytápěné místnosti;
• zařízení a nástroje regulační skupiny.

Voda je ohřívána provozem kotle nebo přiváděna do systému z hlavního a ústředního vytápění TUV. V autonomním kotli se voda ohřívá na teplotu 75-95 0 C, v systému ústředního vytápění je teplota vody o něco nižší, 55-75 0 C. V souladu s hygienickými normami by ideální teplota podlahového vytápění měla být 31 0 C, díky čemuž se ve vytápěné místnosti vytvoří komfortní zóna. Pro dosažení takových teplotních parametrů je do smyček vodní podlahy přiváděna voda ohřátá na teplotu 35-55 0 C. Vrstvený koláč absorbuje přebytečnou tepelnou energii a vytváří optimální indikátory teploty na povrchu podlahy.

Pro nasměrování toku vody o požadované teplotě do vodního okruhu je instalována směšovací jednotka pro vytápěnou podlahu. V opačném případě bude systém podlahového vytápění vyhozené peníze. Bez úpravy teploty chladicí kapaliny se vaše podlaha promění v rozpálenou pánev a betonový potěr a podlahová krytina se brzy stanou nepoužitelnými.

Důležité! Je třeba si uvědomit, že směšovací jednotka může fungovat pouze tehdy, pokud v topném systému cirkuluje běžná voda.

Jednotka se montuje v těsné blízkosti vytápěné místnosti, kde vycházejí na povrch smyčky topného okruhu. Zařízení je napojeno na obě potrubí, na potrubí přívodu teplé vody a na zpětné potrubí. V důsledku své práce se nadměrně horká chladicí kapalina mísí s chlazenou odpadní vodou, což nakonec poskytuje optimální teplotu vody pro topné trubky.

Důležité! Pokud voda v systému není pro vytápěné podlahy tak kritická, není nutné instalovat směšovací jednotku. Pokud autonomní kotel funguje pro vytápění a dodává teplou vodu pro domácí účely, neobejdete se bez směšovací jednotky.

Bylo by vhodné říci. Směšovací jednotka a rozdělovač by se neměly zaměňovat. První je sada zařízení, z nichž každé samostatně plní své přidělené funkce. Kolektor je nedílnou součástí směšovací jednotky a je určen ke shromažďování a distribuci proudů vody v topném systému.

Na základě konfigurace se také řídí princip činnosti míchací jednotky.

Chladivo ze zdroje vytápění proudí do kolektoru. Přítomnost pojistného ventilu a termostatu neumožňuje volný pohyb horké vody. Když je teplota vody vysoká, aktivuje se automatický režim. Vstupní ventil se otevře a do proudu horké tekutiny se přidá studená voda, která proudí v opačném směru. Když voda dosáhne požadovaných teplotních hodnot, ventil se automaticky uzavře a zastaví přívod teplé vody do systému. Tento proces probíhá nepřetržitě a nepřerušovaně během provozu topného systému.

Kompletní sada míchací jednotky

Princip činnosti zařízení je jednoduchý a jasný. Další věcí je, jaké přístroje a zařízení zajišťují funkčnost celé jednotky. Nejjednodušší možností, kterou si můžete vyrobit vlastníma rukama, je mixér vybavený rozdělovačem, pojistným ventilem a oběhovým čerpadlem.

První z nich plní úlohu distribuce průtoku vodními trubkami vytápěné podlahy. Pojistný ventil zajišťuje přívod teplé vody do kolektoru a řízení teploty ohřevu vody.

Oběhové čerpadlo uděluje průtoku vody požadovanou rychlost a zajišťuje intenzitu a rovnoměrnost přívodu vody do systému podlahového vytápění.

Složitější konstrukce mixéru se skládá z celé sady dalších prvků. Kromě již zmíněných zařízení, rozdělovače, pojistného ventilu a napájecího čerpadla, obsahuje sada běžné míchací jednotky:

• Bypass je prvek, který chrání vaše zařízení před přetížením a přehřátím;
• Vypusťte, vypouštěcí ventil;
• Uzavírací ventil;
• Větrací otvory;
• Tepelné relé.

Směšovací jednotka by měla být kompaktní konstrukce, kterou lze úspěšně skrýt ve skříni rozdělovače.

K poznámce: pokud plánujete instalaci vyhřívaných podlah v několika místnostech, každá z nich bude vyžadovat vlastní samostatnou směšovací jednotku. Můžete nainstalovat jeden jediný blok pro všechny topné okruhy, pouze v tomto případě je lepší použít rozdělovač s velkým počtem vstupů a dalším počtem pojistných ventilů.

K vybavení směšovačů se obvykle používají třícestné a dvoucestné ventily. Druhý se také nazývá přívodní ventil. Ventil díky své náplni, termostatu a čidlu reaguje na sebemenší změnu teploty ohřevu vody v systému, otevření nebo uzavření přívodu vody.

U vytápěných místností s plochou větší než 200 m2 se použití dvoucestného ventilu nedoporučuje.

Třícestný ventil má několik funkcí. Díky své konstrukci je ventil schopen vypouštět a míchat. Díky tomuto zařízení se teplá voda přicházející z topného zařízení mísí se zpátečkou ve směšovací jednotce. Typicky jsou na směsi instalovány ventily se servopohony, které nezávisle automaticky regulují hladinu směsi. Přidáním třícestného ventilu do směšovací jednotky, doplněného regulátorem kompenzujícím počasí, získáte plně automatizovaný systém regulace teploty vytápění. Třícestný ventil je navíc navržen pro práci s velkoplošnými teplými podlahami.

Pokud chcete ušetřit peníze na zařízení, použijte ruční ovládací ventily. Tím, že ušetříte na automatizaci, získáte další potíže pro sebe. Při ručním nastavení je poměrně obtížné určit optimální průtok chladicí kapaliny v systému. Automatizace řeší tyto problémy snadněji a rychleji.

Instalace směšovací jednotky. Funkce instalace

Při správném výběru komponent a dodržení všech nezbytných technických podmínek by instalace směšovače neměla způsobit potíže. Po určení umístění směšovací jednotky a vymodelování konstrukce skříně rozdělovače začněte s montáží.

Pro budoucnost. Ovládací jednotka vytápěné podlahy musí být volně přístupná. V opačném případě budete muset během provozu čelit potížím.

Nejprve se připojí potrubí vycházející z topného zařízení. Dále je instalován kolektor. Nakonec může být systém vybaven senzory pro nastavení tlaku, tlaku a teploměrů. Je důležité určit, jak jsou umístěny sběrací hřebeny. Způsob připojení rozvodných hřebenů závisí na tom, ke kterému zdroji vytápění je váš systém připojen. To může být koncové připojení nebo běžné, horní a spodní.

Pro přívod teplé vody je lepší použít kovoplastové trubky nebo polymerní materiály. Tyto komponenty si dokážou poradit s tlakovými rázy v systému a perfektně odolávají vysokým teplotám.

Připojení zařízení k vodním okruhům se provádí v jasném pořadí pomocí armatur. Na modré přívodní potrubí jsou napojeny trubky, kterými proudí ochlazená voda v opačném směru. K červeným trubkám je připojena vodní smyčka, která zajišťuje podlahové vytápění ve vytápěné místnosti.

Pokud plánujete udělat vytápěnou podlahu pro vytápění velkých ploch, určitě se vám bude hodit oběhové čerpadlo. Velká délka vodního okruhu, velký počet ohybů a malý průměr topné trubky vedou k tomu, že cirkulace chladicí kapaliny v systému je znatelně oslabena. Instalací oběhového čerpadla zajistíte běžný přívod připravené vody do topných okruhů. Čerpadlo se doporučuje instalovat na začátek směšovací jednotky, kam zapadá přívodní potrubí a napojuje se zpětné potrubí.

Čerpadlo je instalováno v přísně vodorovné poloze. Doporučuje se instalovat čerpadla s několika nastaveními rychlosti. Takové modely umožňují ručně určit požadovanou rychlost podávání a intenzitu průtoku.

Na závěr

Poté, co jsme se seznámili s významem směšovací jednotky pro topný systém „teplovodní podlahy“ a jak funguje, můžeme říci několik slov o nastavení zařízení. Bez odpovídajícího školení je lepší svěřit tento postup specialistům – topenářům. Navzdory skutečnosti, že instalace vyhřívané podlahy a instalace směšovače jsou úkoly, které můžete zvládnout sami, nastavení řídicí skupiny vyžaduje odpovídající kvalifikaci a znalosti.

Pro obecné informace si všimneme několika kroků spojených s nastavením mixéru.

Výpočty budou vypadat nějak takto:

Kde t1 je teplota vody v přívodním potrubí z autonomního kotle nebo systému ústředního vytápění;

t2supply je teplota vody vstupující do vodního okruhu;

t2rev je teplota vratné vody přicházející z vodní smyčky;

Kυт je obecně uznávaný koeficient, který se rovná hodnotě 0,9.

Vezmeme průměrné hodnoty pro výpočty pro provoz autonomního kotle:

To je hodnota, kterou nastavujeme na vyvažovacím ventilu.

Dále nastavíme čerpadlo s ohledem na průchodnost vyvažovacího ventilu a požadovanou intenzitu průtoku vody. Pokud nemůžete nakonfigurovat čerpadlo s ohledem na optimální parametry, nastavte jej na minimální provozní režimy. V budoucnu, až bude zřejmé, že provozní rychlost čerpadla nestačí, nastavte jednotku na vyšší rychlost.

• Poslední etapa je spojena s vyvážením smyčky vodní podlahy. S tímto úkolem se vyrovnávají vyvažovací ventily. Pokud máte jednu větev topného okruhu, není vyvažování nutné.

Na závěr je třeba říci, že sestavená směšovací jednotka a připojená k systému vyžaduje povinné potrubí s celým topným systémem. Dodržováním všech potřebných pokynů a doporučení specialistů a svěřením hydraulických a tepelných výpočtů specialistům se můžete spolehnout na úspěšný výsledek vaší akce. Směšovací jednotka sestavená v souladu se všemi pravidly umožní vašemu domácímu topnému systému fungovat co nejefektivněji. Navíc výrazně zvýšíte míru pohodlí ve svém domově a vlastní bezpečnost.