Пруд своими руками: с пленкой, чашей, мини-пруды из покрышки, растения

Как сделать пруд на даче, в саду, возле дома

На дачном участке или возле дома обычно есть три любимых места для отдыха: веранда, беседка, качели и пруд. Даже небольшой водоем как магнитом тянет окружающих. Вода завораживает даже в небольших количествах… Причем пруд своими руками можно построить за несколько часов. Но это — небольшой искусственный водоем. Для сооружения большого потребуются и деньги, и время.

Где выкопать

На небольшие искусственные водоемы лучше всего смотреть сверху. Потому, если на участке есть соответствующая впадина, лучше всего делать его тут. Есть, правда, в этом и отрицательная сторона: вам придется поднимать края чаши повыше, чтобы дождевая вода не попадала внутрь. Второй вариант- придумать систему отведения воды (выше водоема сделать дренажную систему).

Если есть где-то на участке ключ, логично сделать естественный пруд, выкопав или углубив имеющуюся чашу, выложив булыжниками или камнями его границы, посадить растения. Ручеек, который обязательно в этом случае есть, тоже можно облагородить, выложив его края булыжником, утопив их в размокший грунт, вы придадите большую прочность берегу, между ними сможете высадить влаголюбивые растения.

Далеко не у всех на участке есть такая роскошь, как ручей или ключ. Приходится делать искусственные водоемы. При должном оформлении выглядят они ничуть не хуже естественных.

Как сделать искусственный пруд с чашей (без пленки)

Самый простой и быстрый способ сделать искусственный водоем на даче — закопать готовую чашу в грунт, оформив и задекорировав ее края. Чаши есть пластиковые — готовые разных форм, размеров и цветов (в основном — голубые, зеленые и черные).

Формы чаш для небольших прудов на участке могут быть разные

Устройство пластикового садового или дачного пруда — дело несложное. Вот пошаговая инструкция:

Необходимо выкопать котлован по форме чаши. Если форма очень нестандартная, можно перевернуть ее в месте установки вверх дном, очертить чем-нибудь контур (хоть обкопать лопатой). Чашу относят в сторону, копают котлован. Он должен по размерам быть чуть больше — чуть шире, но не глубже. Края или должны находится на одном уровне с грунтом, или чуть выступать. Если получится приподнять немного края будет даже лучше: во время дождя не будет затекать грязная вода.
После того, как нужная глубина достигнута, дно выравнивают в горизонт: его выравнивают сначала лопатой, потом уплотняют и ровной планкой снимают излишки. Поверхность должна быть ровной и жесткой: пластик должен иметь хорошую опору. Если земля плохо ровняется (глина), можно насыпать 5-10 см песка, намочить его и утрамбовать.
Следующий этап — установка в котлован чаши. Если дно было сделано ровным, края чаши станут ровно относительно горизонта. Теперь пространство, что осталось между стенкой чаши и котлована нужно засыпать грунтом или песком и хорошо утрамбовать.
Теперь дело за оформлением: установка закончена, можно заливать воду.

Как по такой технологии построили пруд во дворе с подсветкой, смотрите в этом фотоотчете (фотогалерею можете листать сами, нажимая на миниатюры внизу).

Но не всегда и не везде есть возможность постоянно добавлять и отводить воду в пруд. Тогда придется или высадить такие растения, которые будут ее очищать, или периодически ее менять.

Пруд из старой ванной

Совсем необязательно покупать чашу. Можно использовать любую емкость. Даже старую ванну. Получается очень неплохо. Все действия такие-же, первым копается котлован, в него ставится ванна, что проходит дальше смотрите на серии следующих фото. На них пруд из старой ванны преображается в действительно прелестный уголок.

Прудик из авто покрышки (с пленкой)

Мини-прудик можно сделать из старой автомобильной шины, вернее из покрышки. Чем она больше, тем больше и водоем. Самое сложное в этом деле — отрезать одну боковую часть. Если в результате края получились острые, их нужно обработать наждачной бумагой. Вторая по сложности задача — выкопать яму подходящего размера. На этом трудности закончились. Остальное — совсем легко.

Устанавливается в яму обрезанная покрышка, засыпается по бокам землей, хорошо уплотняется. Также земля или песок насыпается внутрь, выравнивается дно. Берете кусок плотной полиэтиленовой пленки, можно свернутой в два раза и застилаете получившийся резервуар. Сильно не старайтесь: нальете воды, она пленку расправит сама.

Вместо полиэтилена можно взять баннерную пленку (есть в рекламных фирмах, которые изготавливают наружную рекламу) или кусок специальной для бассейнов и прудов. Они гораздо прочнее (но дороже).

Торчащие концы пленки подворачиваются вокруг стенок вашего пруда, украшаются камнями. Устройство пруда окончено, дальше — декорирование и высадка растений. Смотрите, как сделать пруд из покрышки в фотоотчете.

Вот уж точно ничего сложного в такой устройстве нет. Такой водоем на даче своими руками может построить любой, причем вложения минимальны.

Вообще, мини-прудики делают и из баков, бочек, кастрюль, даже цветочных горшков. Главное, чтобы был корпус, а оформить его не очень сложно: постепенно приходит опыт. Ставят их в саду, на даче, возле дома. Есть возможность подвести воду, сделать ручеек, его можно развести под деревья, например или кустарники. И красота и польза одновременно.

Делаем пруд с пленкой

Создавая этот искусственный пруд из пленки, вы практически точно повторяете описанные выше работы, только без установки чаши:

размечаете форму будущего пруда;
копаете котлован, формируя, если необходимо, уступы;
очищаете дно от любых острых предметов: корней, камней и т.п.;
выравниваете берега вашего пруда;
расстилаете гидроизоляционную пленку;
заполняете водой пруд;
фиксируете края пленки;
декорируете.

Дачный пруд, созданный по этой технологии может быть уже более солидных размеров. Важный момент: на сыпучем грунте сделать просто котлован и положить пленку не получится. Придется придумывать какие-то мероприятия по укреплению берегов. В этом случае вам придется или ставить чашу, или делать более серьезное сооружение — из кирпича или бетона. Далее рассмотрим примеры того, как недорого сделать пруд из пленки.

Первый проект: борта вровень с грунтом

Восемь простых шагов и ваш водоем на даче построен. Как выкопать и обустроить пруд на даче, сделать его похожим на натуральный смотрите в фотоотчете.

Второй проект: борта приподняты

Второй вариант самодельного пруда на первых этапах строится практически также, как и первый. Только после того, как глубина котлована достигла проектной, борта приподняли, выложив по краю кирпичом и забетонировав. Получился водоем с приподнятыми бортами. Еще сделана система циркуляции воды. Она представлена на рисунке ниже.

Как сделать пруд с насосом для ручейка. Его обустройство уже чуть сложнее, но и результат более декоративен

Как видите, этот пруд более многослойный и литраж его более серьезный. Если вы хотите иметь водоем хотя-бы средних размеров и не строить при этом серьезную чашу, можно поступить так, как показано на рисунке: отсыпать созданный котлован песком, покрыть геотекстилем, и только сверху уложить пленку. Геотекстиль равномерно распределяет нагрузку и не позволяет прорастать растениям. Это особенно актуально, если вы строите пруд в саду и поблизости есть кустарники или деревья.

Серьезные проекты: из кирпича и бетона

Если вы хотите иметь большой пруд на даче, причем желаете построить его своими руками, вам придется изучать тему по строительству бассейнов. Во-первых, строительство чаш — один в один повторяет все этапы. Даже формы иногда делают ступенчатыми. Правда, берега не оформляют растениями, и не сажают их в самом бассейне… Но сам процесс строительства, с армированием, штукатуркой, гидроизоляцией такой же. Мало того, система водоснабжения и водоочистки тоже аналогична. За исключением того, что в прудах не используют химические способы очистки, но фильтры, скриммеры и ультрафиолет использовать можно.

Вообще, большой пруд — недешевое удовольствие. Причем расходов требует на только стройка, но и поддержание большого водоема в нормальном состоянии: фильтры нужно регулярно чистить и менять картриджи или засыпку. Но удовольствие, конечно огромное…

Растения для пруда

Формируя или выбирая чашу, учитывайте не только ее форму и глубину. Если вы хотите, чтобы в пруду разрослись растения, необходима болотистая прибрежная территория. Если водоем формируете при помощи пленки, можно сделать примерно такой профиль, как на картинке.

Как сделать дно под растения правильно. Обустройство пруда будет проще, если сделать уступы на разных уровнях, разложить камни, насыпать в них немного грунта

Удобнее это делать, если отсыпать котлован слоем песка хотя-бы 15 см толщины. С его помощью можно будет сделать рельеф таким, как вам нравится. Чтобы работать было легче и пленка не порвалась, на песок постелите геотекстиль. Эта тонкая мембрана очень прочная на разрыв. Вы можете делать что хотите, и не порвете ее. Сформовав с ее помощью желаемый рельеф дна, можете выстилать пленку и укладывать на нее камни, залить водой и высадить растения для пруда на разных уровнях.

Чтобы в воде было достаточно кислорода, можно посадить элодею канадскую, роголистник и болотник. Они на фото ниже. Высаживаются в воду — это водные растения.

Эти растения обогащают воду кислородом

Глубоководные

Их садят в самом глубоком месте, на дно в специальных горшочках с большим количеством отверстий. В горшке грунт вокруг корней растения хорошо обжимается и засыпается некрупным гравием. Камни препятствуют вымыванию и не дают рыбкам (если пруд с рыбками) его раскапывать.

Лучше всего себя в искусственных водоемах чувствуют кубышки (карликовая, многолепестная и пришлая), кувшинки (белая и гибридная), рдест плавающий, телорез обыкновенный.

Мелководные

Этот тип растений можно высаживать у самого берега или на средней глубине, иногда — вообще вблизи берега на почти сухом месте. Способ посадки аналогичен: в контейнеры с почвой, присыпав мелким гравием. Только в этот раз для того, чтобы ограничить рост растений: в хороших условиях разрастаются очень быстро.

Глубоководных и мелководных растений не должно быть более 30%, иначе большая часть поверхность воды будет закрыта листьями, а это уже — болото. Подходят для искусственных водоемов следующие виды растений: аир злаковый и болотный, калла болотная, вахта трехлистная, камыш табернамонтана, стрелолист обыкновенный и широколистный, уруть мутовчатая и очереднолистная. Некоторые из этих растений для дачного пруда есть на фото внизу.

Прибрежные

Эти растения хорошо растут на переувлажненной почве. Их высаживают группами, более низкорослые ближе к берегу, затем более высокие. При оформлении искусственного водоема не стоит в первый год обильно засаживать берега. Через год вам придется бороться с их зарастанием. Если выбрали для посадки деревце или кустарник, не располагайте его близко, чтобы оно растение не закрывало пруд. Растений очень много, вот только некоторые: Астильба китайская

Чтобы вода в пруду не цвела важно, конечно, иметь фильтры, но есть фильтры природные. Это тоже растения: Водяной гиацинт, который еще называют Эйхорния отличная и красивейшая.

Чтобы вода в пруду не цвела, посадите этот красивый цветок

Теперь вы можете не только сделать пруд своими руками, но и засадить его красивыми растениями.

Идеи оформления пруда на даче: 90 фото интересных вариантов

Установить и оборудовать пруд на территории дачного участка – это еще только полдела. Чтобы этот элемент ландшафтного дизайна выглядел красиво, его нужно украсить. Оформление пруда на даче походит на составление интерьера комнаты и даже больше, так как материалов и приемов для этих целей много, а результат должен быть максимально естественным.

Украшение пруда — живые цветы и растения

Как облагородить пруд на даче своими руками – поэтапное обустройство водоема

Определение внешнего вида пруда начинается еще на стадии составления проекта. В это время застройщик уже должен представить, какого стиля должен получиться ландшафтный дизайн сада. Можно выбрать форму, размер и декоративные материалы.

Если дом построен в стиле, которые принято называть классическим. Или его фасад симметричен, отделан штукатуркой, натуральным камнем, имеет колонны или полуколонны (проекты домов с колоннами представлены в статье), то устраивать перед ним водоем, имитирующий натуральный, будет признаком безвкусицы. Куда правильнее установить искусственный бассейн и оборудовать его красивым фонтаном, в котором размещаются каменные скульптуры, для отделки берут тот же камень и штукатурка, что и для фасада.

Если пруды обычно у таких домов и встречаются, то в глубине садов. Чаще на переднем дворе, если есть пространство, прокопать траншею и сделать разноуровневый неглубокий канал, вокруг которого пройдут мощеные садовые дорожки для вечерних прогулок.

Другой пример – дома в стиле кантри. Направление считают условным, так как это сочетание деревенских стилей со всего мира, которые внешне друг на друга совершенно непохожи. Объединяет их всех одно – близость к природе, простота и грубоватость. Исключение составляет нежный Прованс (проекты домов в стиле прованс ищите в статье), да и то дворы в этом стиле внешне кажутся немного запущенными.

Тихий садовый ручеек впишется в любой стиль кантри

Тут все наоборот. Чем натуральнее будет выглядеть водоем, тем интереснее будет смотреться облик двора или сада. Можно оборудовать небольшую чашу водоема и дополнить ее вместо фонтана небольшим ручейком, бегущим по каскаду камней. Через такой ручей перекидывается декоративный мостик, который становится частью прогулочной зоны.

У ручья разрастается мох, заполняющий пространство между камнями, и пруд начинает выглядеть еще лучше.

Для бегущего ручья также требуется насосное оборудование

Удачно смотрятся и результаты смешения стилей, но скажем сразу, что сделать может ландшафтный дизайнер, знающий законы совмещения элементов, цветов, форм. Если вы в этом не сильны, то лучше на изящество не рассчитывать.

Варианты оформления представлены на фото в галерее:

Процесс создания пруда на даче

Пруд делают в двух вариациях – со стоящей и текущей водой. С технической точки зрения установить и украсить стоячий пруд будет проще и обойдется дешевле, чем тех же размеров водоем с бегущей водой.

Делается декоративный пруд из водонепроницаемой чаши, закопанной в грунт или установленной на него – во втором случае он становится похожим на бассейн.

Миниатюрный дачный прудик

Чаши водоему придается разная форма – обычно пруд исполняется многоуровневым, чтобы можно было высаживать разные водные растения, разводить рыбу (как выкопать пруд для разведения рыбы рассказано в статье) и визуально выделять потемнением цвета глубинные участки. Такое строение позволяет выкладывать внутри декоративные камни, расстилать маты и высаживать растения.

Обрамление берегов пруда натуральным камнем

Берега такого пруда выставляются в уровень с грунтом. Облагораживание водоема — маскировка чаши и обкладывание ее со всех сторон отделочными материалами. В качестве последних используют натуральные камни, но может быть и мини пристань, и плиточная отделка, и просто газон.

Включение в состав дачного пруда ручья, оживит его. Шум текущей воды привлекает внимание, да и сам элемент — декоративный. Для такого пруда потребуется больше места и логично его делать там, где есть настоящие перепады рельефа. Хотя насыпь можно сделать и искусственной.

Декоративный пруд с водопадом

Для насыпи берут землю, оставшуюся от выработки котлована под прудовую чашу, поэтому в дополнительные расходы этот материал не включаем.

Зато придется установить:

Насосное оборудование, которое будет перегонять воду по замкнутому циклу.
Фильтрационное оборудование, защищающее насос.
Гидроизоляция русла ручья – для этого используют пленочные материалы, например, бутил-каучук.
Большие декоративные камни для украшения русла.

Этапы строительства и украшения садового пруда

Предположим, что перед нами многоуровневый пруд, в котором хозяева планирую высадить растения и развести рыбу. Такой пруд имеет многоуровневое дно, включающее в себя три зоны:

Прибрежную или болотце.
Мелководную.
Глубоководную.

Делается это по двум причинам. Глубинная зона делается не менее 1,5 метра, это позволяет в зимние периоды рыбе уходить на дно и без угрозы промерзания переживать зиму. Более мелкие зоны требуется для активности живых организмов – кормежки, солнечных ванн. Также перепады уровня дна нужны для возможности высадки растений разного типа. Те же водяные лилии нуждаются в глубокой воде.

Итак, наша чаша вкопана в землю и пока совершенно не похожа на настоящий пруд. В качестве водонепроницаемого материала могут использоваться пленки, пластик или бетон. Ни один из них не походит на натуральный пруд. Только бетон можно оставить в родном виде, и то в фонтане.

Первый шаг украшения дачного пруда – создание фактуры дна. Для этих целей используют специальные тканные и нетканные маты, которые оказавшись под водой, становятся малозаметными. Со временем на них оседает ил, и отличить дно от натурального становится невозможным. Эти маты являются готовым декоративным материалом, оформленным под разные поверхности. Лучше выбирать варианты с мелкой галькой.

Оформление пластикового пруда на даче — берег пруда обложен кокосовыми матами

Бетонную чашу можно искусственно офактурить прямо во время ее заливки. Использовать формы для придания неровностей, включать в состав раствора пигменты, окрашивая материал в темные тона.
Поверх матов насыпаются натуральные камни разного размера. Ложатся они на горизонтальные участки дна. Если есть необходимость украсить ими и наклонные спуски, вместо матов на них разумнее настелить георешетку, которая выступит в роли каркаса.
Если дно пологое, то крупные камни могут лежать и удерживаться за счет собственного веса. В таком случае следует проявить терпение и заняться точной ручной выкладкой.

Ручная обкладка маленького пруда камнями

Обложить требуется пока только нижний участок дна. Затем на него высаживаются глубоководные растения. Устанавливаются они в специальных корзинках-горшках, которые при наполнении водоема не будет видно. Набирается вода, чтобы закрыть отделанный участок.

Высаженные в пруду водяные лилии

Далее таким же манером заполняет мелководная зона, а потом и прибрежная. Отличаться будут только растения. Если необходимо произвести посадки на крутых, почти горизонтальных склонах, то для этого используются специальные маты с кармашками, внутри которых насыпается почвосмесь.

На следующем рисунке показаны глубины, на которых стоит высаживать растения разных типов.

Схема посадки прудовых растений

Последней делается береговая линия пруда. Обычно она состоит из периметрального углубления, в которое подгибаются края прудовой пленки. Пространство засыпается мелкой галькой или щебнем. Такой разделитель важен для того, чтобы в водоем не попадал мусор, плюс насыпанные камни позволят выбираться из воды упавшим в нее животным.

За береговой линией начинаются прибрежные посадки. Именно эта часть пруда остается на виду и создает его основной облик. Именно ее украшение вариативно и разнообразно.

Материалы для декорирования искусственного пруда

Для украшения пруда применяют в основном природные материалы, но есть и исключение. Рассмотрим основные решения, которые доступны.

[tipВ плавательных прудах устанавливают оборудование для очистки воды. Химикаты для этого практически не применяют, чтобы не навредить высаженным растениям. Фильтры должны быть мелкими, чтобы не пропускали через себя частички песка.

Их можно отыскать в лесу. Обращайте внимание на влажные места – там можно найти ветки, поросшие мхом и даже папоротниками. Таким образом, можно завести на участке нестоящий лесной уголок.

Вариантов растений для украшения пруда большое количество:

Можжевеловые кусты.
Туи.
Камыш.
Кувшинки.
Лотосы.
Папоротники.
Осока.
Водокрас обыкновенный.
Аир и многие другие.

Варианты декора берега пруда

Идеи оформления пруда на участке

Отдельно стоит поговорить про искусственный декор и подручные материалы. Мы уже отметили бетонные блоки, но с их созданием захотят связываться далеко не все. Есть и более простые способы украсить садовый пруд. В ход могут пойти самые разные вещи.

Применение того или иного декора определяет стиль. Например, небольшой водоем в средиземноморском исполнении прекрасно дополнит глиняный кувшин или амфора. При желании посуду можно совместить с фонтаном, чтобы вода вытекала из горлышка.

Старый глиняный кувшин

Для декорирования часто используют макеты животных, например, уточек, фламинго, цапель, лягушек. Изготавливаются они преимущественно из пластика, что уменьшает реализма при ближайшем рассмотрении. Эти элементы могут искусно делаться из бетона вокруг металлического каркаса. Такие фигурки хоть и не кажутся живыми, но выглядят солидно. Со временем бетон покроется мхами и водорослями, что придаст эффект старины, а пластик выгорит на солнце, поэтому использовать его не нужно. И это касается не только фигурок животных.

Мини пруд наталкивает на мысли о сущем

Бетон является универсальным материалом. Благодаря его пластичности, при наличии подходящей опалубки, можно изготавливать любые предметы декора. Садовый прут украсят и нехитрые чаши из этого материала.

Со временем бетон стал выглядеть как старинный камень

Декор расставляется не только в воде – украшается и прибрежная территория. Если в водоемах, имитирующих естественную среду, используются те же камни и растения, то в дизайнерских прудах задействуются самые разные предметы. Классическим решением являются скульптуры, которые изготавливаются из бетона, металла или натурального камня.

Скульптура девочки у садового пруда

Также популярны низкие садовые фонари. Они могут быть декоративными или входить в состав системы прудовой подсветки. Об этом подробнее будет написано в следующей главе.

Садовый металлический фонарь и пластмассовые светильники в виде лягушек на солнечных батареях

При наличии ручья в саду, если он не течет по крутым порогам, следует установить небольшой деревянный мостик. Он может стать частью прогулочной зоны или быть декоративным. От этого будет отличаться конструкция, форма и внешний вид готового изделия.

Арочный мостик через садовый ручей

У дизайнеров популярны старые деревянные конструкции, которые, якобы, заброшены у пруда и порастают быльем. По совместительству они часто являются цветниками или лавочками. Изделия устанавливаются на берегу или в воде.

Деревянная тележка в роли небольшой клумбы

Вокруг пруда расставляются большие вазоны. Их облик должен гармонировать с общей идеей ландшафтного дизайна. Внутри высаживаются растения или насыпаются камни, в зависимости от задумки. Эти элементы прекрасно подходят для декоративной подсветки.

Вазон с водными растениями внутри

Другие варианты декора представлены в галерее:

Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

Насосно-смесительные узлы

Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

G = Q /c⋅ ∆T, (1)

где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.

В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.

Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.

Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.

В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.

В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.

поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.

индикация температуры (на входе и выходе);
отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
отведение воздуха из теплоносителя;
дренирование узла.

Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла рис. 1.

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T₁. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т₁₁. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т₁₁ выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т₂₁. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.

Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т₁ до Т₂₁ (∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁). Температуру Т₂₁ задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = Т₁₁ – Т₂₁ также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

Исходные данные:

температура на входе в насосно-смесительный узел Т₁ = 90 °С;
температура после насоса Т₁₁ = 35 °С;
перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = 5 °С;
тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.

Решение:

Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.

Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.

Насосно-смесительные узлы VT.COMBI и VT.COMBI.S

В насосно-смесительных узлах VT.COMBI и VT.COMBI.S (рис. 2, 3) приготовление теплоносителя с пониженной температурой происходит при помощи двухходового термостатического клапана, управляемого либо термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленном в линии подающего коллектора (модель VT.COMBI), либо аналоговым сервоприводом, который работает под управлением контроллера VT.К200.М (модель VT.COMBI.S). Контроллер с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха не входит в комплект поставки насосно-смесительного узла и приобретается отдельно.

В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.

От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.

Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.

Рис. 4. Узел VT.COMBI.S в комбинированной системе отопления

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.

Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)

Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.

Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 7) отличается от узла VT.COMBI меньшей монтажной длиной и отсутствием перепускного клапана. Узел рассчитан на установку циркуляционного насоса монтажной длиной 130 мм. Ручной воздухоотводчик узла расположен на регулировочной втулке балансировочного клапана вторичного контура.

Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.

Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.

Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.

Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

Насосно-смесительный узел для теплого пола: как работает, схемы, монтаж и настройка

Тёплые водяные полы сегодня набирают популярность, они являются признаком комфорта. Но, чтобы такое отопление эффективно функционировало, требуется насосно-смесительный узел. Он позволяет добиться оптимального температурного уровня теплоносителя, а также отрегулировать его поступление в петли.

Поэтому, мы решили рассказать о существующих моделях насосно-смесительных узлов, и об их комплектации. Вы узнаете, как собрать узел подмеса для тёплых полов своими руками, а также как произвести монтаж и настройку.

Функции

Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя.

Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.

Именно в этом узле происходит подмешивание охлаждённого теплоносителя из обратки к горячей воде, поступающей от источника нагрева, до необходимого показателя.

Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.

Принцип работы

Суть функционирования любой модели насосно-смесительного устройства одинакова. Поток нагретого теплоносителя, перемещаясь от источника, проходит через термостат, где фиксируется его температура. Затем вода поступает в предохранитель, там производится регулирование её температурного уровня, путём открытия и закрытия головки.

Если степень нагрева теплоносителя превышает заданный показатель, то предохранитель открывает заслонку и осуществляется подмес охлаждённой воды из обратки. При достижении нужного градуса, происходит перекрывание подачи.

За циркуляцию жидкости в гидроузле отвечает насос, именно от его работы зависит равномерность прогрева поверхности пола.

Области применения

Потребность в насосно-смесительном узле возникает, если теплоносителем выступает вода. Узнаем в каких случаях это происходит.

Если водяной тёплый пол подключается от центрального отопления — так как нагрев воды в централизованной системе превышает требуемый уровень для напольного обогрева.
При подключении от котла, который не работает с обраткой +55 и ниже — это все твёрдотопливные котлы и функционирующие на газе.
Если магистраль — два и больше контуров с различной температурой (тёплые полы с радиаторами).

Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:

С трёхходовым клапаном — устанавливаются в помещениях имеющих большую площадь, так как устройство способно пропускать большой объём воды. Подключается такой тройник для смешивания чаще к внешнему термодатчику, что даёт возможность производить установку уровня нагрева отталкиваясь от уличной температуры. Регулировочный процесс производится при помощи заслонки, которая расположена в месте стыка подающей и обратной трубы. В основном используется схема проектирования — последовательная.

С двухходовым — рекомендован для помещений до 200 м2, подключается как по параллельной, так и по последовательной схеме смешения. Вентиль имеет термоголовку с датчиком, им контролируется температурный уровень, при превышении показателя перекрывается подача горячей воды. Объём жидкости, которую способна пропускать данная конструкция, небольшой, поэтому процесс регулировки плавный.

Комбинированные — объединяют в себе клапан и балансировочный узел. Но этот вариант редко используется с нагревательными полами.

Схемы насосно-смесительных узлов

Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.

С последовательным подключением насоса

При включённом насосе по последовательной схеме осуществляется лишь подготовка теплоносителя и обеспечение его перемещения по петлям. Несмотря на потребность в двух отдельных аппаратах для перекачки жидкости по первичному и вторичному контурам, данная схема более совершенна технологически.

Она имеет повышенную производительность, чем при параллельном подключении. Поэтому, профессионалы чаще используют именно этот вариант при установке тёплых полов.

Однако, для эффективности работы пола при такой сборке, важную роль играет правильность расчёта и настройки, а также точность составленного чертежа.

С параллельным

Плюс параллельной схемы — требуется всего один аппарат для перекачки воды по обоим контурам. Это значительно упрощает сборочный процесс, но необходим более мощный агрегат.

Если смешивающее устройство планируется для небольшой отопительной системы, то рекомендуется параллельная компоновка. Так как при сборке такой конструкции собственноручно, происходит меньше проблем, тем самым проще избежать возникновения серьёзных ошибок. Но для больших площадей тёплого пола данная схема не подходит — низкая производительность и эффективность.

Какой лучше выбрать смеситель

Подбирать термосмеситель необходимо с учётом характеристик отопительного устройства. При выборе распределительного оборудования нужно учитывать способ подмеса — центральный или боковой.

Если площадь большая, с несколькими отдельными контурами, то обязательно обустройство смесительного узла с трёхходовым клапаном. Этот агрегат прекрасно справится с большим объёмом жидкости. При одноконтурном полу подойдёт коллектор с двухходовым смесителем.

Насосно-смесительный узел для тёплых полов можно сделать своими руками, но если приобретать готовый, то советуем эти модели:

VT.COMBI и VT.COMBI.S — для приготовления низкотемпературного теплоносителя, используется двухходовой клапан, он управляется термоголовкой или сервоприводом. Термодатчик не входит в комплектацию — покупается отдельно.
VT.COMBI — узел оснащён балансировочным вентилем, с помощью которого производится регулировка давления в системе.
VT.COMBI.S — у этой модели НСУ коллектор можно подключать как на входе, так и на выходе. Поэтому, он используется при двух видах отопления (радиаторном и ТП).
VT.DUAL — в механизм входит два модуля (насосный и термостатический), между ними размещается коллекторная группа. Смешивание производится трёхходовым клапаном с термоголовкой.

Это проверенные модели, и лучше покупать их.

Комплектация

Смесительный узел — сложный механизм, отвечает за поддержание стабильной температуры воды, и за её беспрерывную циркуляцию. Он входит в коллекторный блок, и состоит из ряда механизмов.

Насос

Основная функция насоса — создавать постоянное перемещение воды по трубопроводу. Он осуществляет подачу и возврат её через коллектор и ветки пола. Главные его показатели — давление и производительность.

При правильном их расчёте, насос обеспечит преодоление гидравлического сопротивления в магистрали пола. Рекомендовано применять приспособление с автоматическим переключателем рабочих режимов.

Регулятор расхода

Балансировочный кран первичного контура (поплавковый)— он отвечает за количество теплоносителя, который поступает в магистраль из первичного высокотемпературного источника. Поток регулируется за счёт его пропускной возможности. Настройка производится вентилем с головкой, он вращается ключом. Регулировка также проводится клапаном термостата, за управление которым отвечает выносной датчик.
Балансирный вентиль вторичного контура — он настраивается в зависимости от размера обогреваемой площади. Путём открывания и закрывания регулирующего крана меняются пропорции нагретого и охлаждённого потока. Закрытие балансировочного вентиля обратки вторичного контура приводит к увеличению подачи горячего теплоносителя от котла, а это — к увеличению теплопроводности.

Степень открытия регулируется с помощью шкалы, она нанесена на колбе. По ней определяется пропускная способность прибора в м3 за час.

Байпасный клапан

Байпас вмести с перепускным клапаном, способствует обеспечению бесперебойного функционирования насосного оборудования, при действии режима подпора — при полном или частичном прекращении циркуляции жидкости по трубопроводу пола. Это может произойти, если закрыты вентиля петель на гребёнке в ручную, или при помощи кранов.

В итоге, повышается сопротивление течению воды, а также нагрузка на механизм. Уровень давления в системе увеличивается, происходит открывание перепускного клапана.

Через байпасные патрубки и насос осуществляется перетекание теплоносителя, тем самым замыкается малый циркуляционный цикл. Это приводит к исключению аварийных ситуаций.

Вспомогательные элементы

За функции контроля и поддержания эффективной работы насосно-смесительной конструкции отвечают также элементы вспомогательного типа. Это:

термометр — контролирует температуру теплоносителя;
воздухоотводчик — через него удаляется воздух из системы;

дренажные краны, их предназначение — спуск воды;
обратный шаровой вентиль — предотвращает движение теплоносителя в обратную сторону.

Коллекторный блок

Коллекторная группа — к ней подключаются контуры тёплого пола, рассчитывается на определённое число ветвей. В неё входит подающая и обратная гребёнки.

Зачем нужен смесительный узел для теплого пола – виды, назначение, устройство

В последние годы обустройство пола с обогревом успешно сочетается с отопительной системой с привычными для многих радиаторами. Совместное функционирование двух таких похожих и одновременно принципиально разных конструкций невозможно без смесительного узла для теплого пола.

Поскольку обогрев пола относится к низкотемпературным системам, а отопительные радиаторы к высокотемпературным, непременным условием их совместной эксплуатации является наличие узла подмеса. Его основное функциональное назначение, как понятно из названия – смешивать.

Назначение смесительных узлов

Прежде всего, надо отметить, что применяют смесительный узел для водяного
теплого пола, поскольку и в системе нагрева пола, и в радиаторах течет одинаковый теплоноситель.

Система теплоснабжения обычно состоит из:

нагревательного котла, в котором греется вода;
одного контура с высокотемпературными батареями;
нескольких контуров, входящих в конструкцию теплого пола.

Котел, входящий в систему, нагревает теплоноситель до температуры, необходимой для функционирования радиаторов, обычно это 95 °С, но в некоторых случаях 85 и даже 75°С. В соответствии с санитарными нормами, температура на напольной поверхности не может быть больше 31°С. Ограничение связано со многими причинами, в том числе с комфортным передвижением по дому.

С учетом высоты стяжки, в которую вмуровывают трубопроводы системы обогрева, а также типа и параметров материала пола температура рабочей среды в трубах составлять должна не больше 55 градусов. Отсюда ясно, что не следует направлять в отопительный контур горячую воду прямо из котла, поскольку она имеет чересчур высокую температуру.

Поэтому с целью понижения степени нагрева рабочей среды на входе в контур производят монтаж смесительного узла теплого пола. В нем происходит смешивание потоков теплоносителя с разными температурами. В результате его температура понижается, и вода подает в отопительный контур.

Нередко владельцев недвижимости интересует, всегда ли для теплого пола нужен смесительный узел, и когда его можно не устанавливать. Специалисты утверждают, что такое вполне возможно. Если обустройство теплоснабжения в доме предусматривает использование низкотемпературных контуров, а агрегат нагревает воду только до нужной температуры для отопительной системы, тогда можно не монтировать узлы подмеса.

Примером является применение воздушного теплонасоса. Если нагревательный котел подает воду не только в конструкцию пола с обогревом, но и для принятия душа с температурой 65 – 75°С, тогда теплый пол без смесительного узла эксплуатировать нельзя.

Особенности работы узлов подмеса

Функционирование узла происходит так:

Горячий теплоноситель достигает коллектора обогрева пола и доходит до предохранительного клапана с термостатом.
Когда нагрев рабочей среды превышает требуемый уровень, срабатывает клапан и начинается подача холодной воды из обратки, в результате чего она перемешивается с горячим теплоносителем.
После того, как температура имеет нужное значение, клапан опять срабатывает и поступление горячей воды прекращается.

Коллекторный узел отвечает за регулировку степени нагрева теплоносителя и за его циркуляцию в контуре, и состоит из двух главных элементов:

Предохранительного клапана, подпитывающего отопительный контур горячей водой настолько, насколько это требуется, осуществляя контроль на входе.
Циркуляционного насоса, обеспечивающего перемещение теплоносителя по контуру с определенной скоростью, в результате чего напольное покрытие будет равномерно прогреваться по всей площади.

Кроме них в смесительный узел для теплого пола и радиаторов могут входить:

байбас, препятствующий перегрузке системы;
воздухоотводчики;
клапаны отсекающего и дренажного типа.

В зависимости от решаемых задач смесительный узел коллектора можно обустраивать разными способами. Его всегда монтируют до контура отопительной конструкции, но само место монтажа точно не указывается. Например, узел можно сделать в комнате, где находится теплый пол, либо в котельном помещении.

Когда в постройке несколько комнат с теплыми полами, тогда смесительные узлы размещают в каждой из них отдельно или в близко расположенном коллекторном шкафу. В работе этих узлов имеется главное отличие, связанное с использованием разных предохранительных клапанов. Эти устройства бывают 2-х и 3-х ходовыми.

Узел подмеса с двухходовым клапаном для теплого пола

2-х ходовой тип устройства также называют питающим. На нем имеется термостатическая головка, укомплектованная жидкостным датчиком, в постоянном режиме контролирующим степень нагрева рабочей среды, которая подается в контур пола. Головка служит для открытия/закрытия клапана, в результате чего поступление горячей воды от нагревательного котла добавляется или отсекается.

Подмес потоков осуществляется так: вода из обратки поступает постоянно, а нагретый теплоноситель подается в случае необходимости, благодаря тому, что клапан регулирует этот процесс. В результате система обогрева пола не перегревается никогда и тем самым срок ее эксплуатации увеличивается.

У двухходового устройства малая пропускная способность, поэтому регулировка температуры рабочей среды осуществляется плавно. Специалисты при подключении смесительного узла для теплого пола отдают предпочтение использованию данного типа клапана. Правда, существует ограничение на его применение – обогреваемая площадь не должна превышать 200 «квадратов».

Узел подмеса с трехходовым клапаном

Трехходовой вариант совмещает в себе две функции: байпасного балансировочного крана и перепускного питающего клапана. Внутри него перемешиваются потоки холодной обратки и горячего теплоносителя.

Трехходовые устройства нередко оснащают сервоприводами, предназначенными для управления термостатическими приборами и контролерами погоды. В этом случае внутри клапана имеется заслонка, находящаяся в зоне 90 ° между обратным трубопроводом и трубой подачи нагретого теплоносителя от агрегата. Ее можно устанавливать в любом расположении – с уклоном в одну из сторон или посередине в зависимости от требуемого соотношения между горячей водой и обраткой.

Принято считать, что данный вид клапанов незаменим для отопительных систем с большим числом контуров.

Из недостатков этих элементов следует отметить:

Не исключены случаи, когда в результате сигнала от термостата клапан открывается и впускает теплоноситель, имеющий температуру 95 °С, в контур пола. Такие резкие температурные скачки при эксплуатации системы недопустимы, поскольку от избыточного давления трубопровод может лопнуть.
Трехходовые клапаны, имеющие значительную пропускную способность, даже в случае минимального сбоя в регулировке устройства могут сильно изменить температуру в контуре.

Чтобы поменять мощность системы нагрева пола в зависимости от погоды используют специальную арматуру – погодозависимый контролер. Например, в случае резкого похолодания, помещение в доме начинает остывать быстрее и нагревательная конструкция не может справляться со своим назначением. Для повышения ее эффективности следует увеличить нагрев теплоносителя и его расход.

Можно задействовать клапаны, управляемые вручную и при изменении погоды каждый раз крутить вентиль. Но недостаток такого метода очевиден: оптимальный режим выставить сложно. Поэтому многие домовладельцы отдают предпочтение клапанам с автоматическим управлением. Контролер вычисляет требуемую температуру и плавно управляет устройством.

Вся зона в 90 градусов разбита на 20 секторов, в каждом из которых 4,5 градуса. Контролер проверяет температурный режим раз в 20 секунд. Когда фактическая величина температуры воды, поступающей в систему, не отвечает расчетной, тогда клапан разворачивается в одну из сторон на 4,5 градуса.

Кроме этого, контролер позволяет сэкономить энергоносители. При отсутствии жильцов он понижает температуру в комнатах до минимально возможной отметки.

Схемы смесительного узла для пола

Схем подмеса для теплого пола существует множество. Можно обустраивать смешение теплоносителя, как до коллектора, так и на всех отводах от него.

Каждую ветку нужно оборудовать такими приборами как термостаты, расходомеры, клапаны:

Устройство балансировочное вторичного контура. Благодаря этому клапану осуществляется регулировка смесительного узла теплого пола – корректируется соотношение между объемами горячего и холодного теплоносителя из обратки. Чтобы повернуть клапан, используется шестигранный ключ, а чтобы не произошло смещение, его фиксируют зажимным винтом. Кроме этого, на устройстве имеется шкала расхода, отражающая его пропускную способность, равную от 0 до 5 кубометров в час.
Клапан балансировочно-запорный для радиаторного контура. Данное устройство предназначается для соединения группы подмеса для теплого пола с иными элементами отопительной системы. Для его поворота используют шестигранный ключ.
Клапан перепускной. Это предохранительное устройство. Он защищает насосное оборудование при работе того в режиме, когда через него не подается вода. Устройство срабатывает, если давление в системе понижается до определенного значения, выставляемого ручкой.

Схемы смесительного узла для радиаторов отличаются, что зависит от того, обустраивается одно- или двухтрубная теплоснабжающая система. Например, байпас при монтаже однотрубной конструкции всегда находится в открытом положении, чтобы горячий носитель тепла частично мог всегда двигаться в сторону батарей. В двухтрубной системе байпас закрывают, поскольку в нем отсутствует необходимость.

Не всегда коллекторная группа монтируется до радиаторного контура. Когда строение имеет небольшую площадь, и падение температуры рабочей среды незначительно, тогда коллектор с узлом подмеса располагают на обратке радиаторного контура. В этом случае коллектор теплого пола со смесительным узлом работает наиболее эффективно.

Порядок настройки смесительного узла

Когда выполнена работа в соответствии со схемой подключения смесительного узла для теплого пола, его функционирование требует регулировки. Процесс установки узлов несложен, потребуется только состыковать трубы.

Что касается настройки, то эта работа выполняется в определенной последовательности.

Этап 1. Сервопривод (термоголовку) снимают, чтобы он не оказывал влияние на узел при настройке.

Этап 2. Пропускной клапан выставляют на максимум, равный 0,6 бар. Если при выполнении настройки случайно сработает устройство, результат не получится корректным. По этой причине его следует поставить в положение, при котором это не может произойти.

Этап 3. Далее определяютcя с установкой балансировочного клапана. Под цифрой 1 обозначен радиаторный контур, 2 – контур системы пола с обогревом.

Для этого пользуются формулой:

t₁ – температура рабочей среды в подающем трубопроводе высокотемпературного контура;

t₂ подачи – температура носителя тепла в трубе подачи напольного контура;

t_2обр – температура воды в обратке контура пола с обогревом.

Kυ_т – коэффициент, равный 0,9.

Если, например, t₁ = 95 °, t_{2 подачи} = 45 ° и t_2обр = 35 ° подставить в формулу, тогда Kυ_б получится равным 4,05.

Это значение нужно выставить на устройстве балансировки.

Этап 4. Далее настраивают насосное оборудование. Для этого потребуется узнать расход воды в системе нагрева пола вместе с коллектором и величину потери давления в контуре за узлом подмеса.

Расход носителя тепла в напольном контуре узнают, воспользовавшись несложной формулой:

G₂ – расход теплоносителя во вторичном контуре обогрева пола;

Q – сумма тепловой мощности устройств, которые подключены после узла подмеса;

c – теплоемкость теплоносителя, в случае с водой c = 4,2 кДж.

Если подставить цифровые значения в формулу, тогда G₂ = 857 кг/час или 0,86 м³/час.

Чтобы узнать потери давления в контуре пола с обогревом, делают гидравлический расчет. Скорость насоса определяют по специальным графикам. Прежде отмечают точку, соответствующую расходу и напору насоса. Находящаяся выше полученной точки кривая отражает скорость насосного оборудования.

Так полученная величина расхода 0,86 м³/час, а напор насоса -4,05 мв.ст. Потерю давления в контурах после узла вычисляют с запасом 1 мв.ст., итого ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 +1 мв.ст.

Когда при настройке смесителя для теплых полов своими руками не получилось рассчитать насос, данный этап пропускают. В этом случае насосное оборудование выставляют на минимум. Если потом в процессе балансировки отопительной системы станет ясно, что скорости не хватает, то насос выставляют на больший параметр.

Этап 5. Начинают балансировку линий теплоснабжения пола. Прежде всего, закрывают на радиаторном контуре кран балансировочно-запорного типа. Далее откидывают с клапана крышку и поворачивают его, двигаясь по часовой стрелке до упора, задействуя шестигранный ключ.

Ответвления контура регулируют, используя балансировочные клапаны. Когда после узла подмеса имеется только одна линия, то этот процесс не требуется.

Балансировку выполняют следующим образом:

Открывают регуляторы на максимум.
На ответвлении, где отклонение расхода самое большое (отличие фактического показателя от проектного), клапан закрывают до нужной величины.
Аналогично регулируют и остальные ветки системы.
Если расход после балансировки ответвлений собьется, его еще необходимо откорректировать.
В случае, когда даже при открытых клапанах выставить расход не получилось, насосное оборудование следует переключить на большую скорость.

Этап 6. Увязывают узел подмеса для пола с остальными отопительными приборами. С этой целью на радиаторном контуре открывают клапан балансировочно-запорного типа, который ранее был закрыт, до положения, способного обеспечить необходимый расход теплоносителя.

Когда настраивается узел подмеса для теплого пола своими руками, этот показатель можно контролировать при помощи расходомеров или в обратном трубопроводе.

Расход теплоносителя в радиаторном контуре вычисляют по формуле:

Все цифровые значения известны, если их подставить в формулу, тогда G₁ = 142 кг/час или 0, 14 м³/час.

Этап 7. Приступают к настройке перепускного клапана. Выставляют на нем величину давления, которая должна быть на 5 – 10% меньше максимального давления насосного оборудования при заданной скорости. Это значение узнают из инструкции к насосу. Перепускной клапан насосного оборудования открывают только тогда, когда оно работает на нагнетание давления притом, что расход воды отсутствует. На этом устройстве устанавливают давление 0,54 – 5% = 0,51 бар.

Этап 8. Проверяют правильность функционирования смесительного узла. Подтверждением равномерности прогрева ответвлений теплого пола и правильности соотношения температурного режима в контурах является выполнение нижеприведенного равенства:

при этом индексом «р» обозначены расчетные величины, а индексом «ф» – фактические.

В том случае, когда равенство не выполнено, тогда на ¼ оборота закрывают балансировочно-запорный клапан, находящийся на радиаторном контуре, после чего повторно снимают показания и выполняют расчеты.

Если равенство соблюдается, считается, что смесительный узел эксплуатируется корректно. После этого возвращают на место сервопривод, на все элементы, где нужно, помещают защитные колпачки и затягивают винт на балансировочном устройстве.

Отопительный узел подмеса помещают в коллекторный шкаф, который обычно находится в помещении, где обустроен пол с обогревом. Также его можно расположить рядом с нагревательным котлом, если позволяет расстояние. Элементы смесительного узла можно смонтировать своими руками.

Нужно знать, что огромным минусом обустройства конструкции теплого пола без узла подмеса и коллектора заключается в том, что тогда нужно минимизировать теплопотери воды при передвижении ее от нагревателя к контуру, для чего потребуется выполнить ряд мероприятий по утеплению здания и его элементов.

Устройство и работа насосно-смесительного узла теплого пола

Системы водяного подогрева полов (вторичного контура отопления, теплые полы — ТП), используемые совместно высокотемпературным радиаторным отоплением (первичным контуром), нуждаются в приведении параметров теплоносителя к определенным характеристикам. В первую очередь, это касается гидравлической и температурной увязки контуров обоих типов. Ведь важно обеспечить как полноценное снабжение теплоносителем в требуемых объемах коммуникаций ТП, так и не допустить перегрева вторичной низкотемпературной системы. Эти задачи возлагаются на насосно-смесительный узел теплого пола (НСУ). Они решаются посредством сбалансированной автоматической работы запорно-регулирующей арматуры и насосного агрегата, обеспечивающей дозированный подмес теплоносителя из обратной линии.

Рисунок 1

Требования к температуре теплононосителя

НСУ теплого пола является достаточно сложным комплектом оборудования, от грамотной сборки и настройки которого во многом зависит правильность функционирования всей тепловой установки. Например, если котел спроектирован на подачу теплоносителя 70-90 0 С в радиаторы, то, в параллельно работающих в этих же помещениях контурах напольного обогрева, температура циркулирующей жидкости допускается не выше 45-50 0 С (max 55 0 С). Точные температурные параметры выводятся путем инженерных расчетов системы теплого пола. Они призваны обеспечить подготовку воды в НСУ таким образом, чтобы прогрев напольных поверхностей, с учетом структуры и материала их покрытий, не превышал:

в помещения с долговременным пребыванием людей (офисах, жилых) – 29 0 С;
во вспомогательных помещениях (кладовых, коридорах, гардеробных) – 30 0 С;
в санузлах, ванных комнатах, бассейнах – 32 0 С.

Кроме того, настройка смесительного узла будет выполнена наиболее оптимально, если удастся добиться перепада температур между подачей и обраткой ТП 5-15 0 С. Уменьшение теплового градиента (Δt) требует наращивания расхода теплоносителя, как следствие роста скорости его циркуляции, которая приводит к гидравлическим потерям. Высокий же градиент температур уже ощущается тактильно, как разница в нагреве поверхности напольного покрытия, что вызывает определенный дискомфорт.

Рисунок 2

Типовые схемы насосно-смесительных узлов

В зависимости от способ включения циркуляционного насоса различают следующие схемы НСУ:

последовательную – рис. 2а;
параллельную – рис. 2б;
комбинированную.

При этом основными считаются первые две, а последняя схема, соответственно, представляет их гибридный вариант.

Включенный последовательно насос эксплуатируется только для подготовки теплоносителя и его циркуляции в контурах теплого пола. Подобная схема, хотя и требует использования двух раздельных перекачивающих агрегатов (для первичного и вторичного контуров), однако, отличается лучшими, чем параллельная, технологическими показателями. В профессионально изготовленных системах ТП, зачастую, сборку НСУ осуществляют с последовательным включением насоса. При этом следует учитывать, что эффективность работы такой сборки существенно зависит от правильности её расчетов и настройки.

Преимущество параллельного подключения насоса заключается в возможности использования всего одного агрегата для обеспечения циркуляции теплоносителя в первичном и вторичном контурах. С одной стороны, это упрощает сборку, а с другой – требует установки более мощного перекачивающего оборудования. Если изготовление смешивающего узла для небольшой бытовой системы выполняется своими руками, то выбрав параллельную компоновку, легче избежать критических ошибок, которые могут негативно отразиться на работе водяного теплого пола.

Как в параллельных, так и в последовательных сборках НСУ практикуется использование термостатических двухходовых (рис. 2-5 и 7) или трехходовых (рис. 1, 8 и 9) клапанов. Схемы с термостатами первого типа рекомендуется применять для помещений с площадями ТП в несколько десятков квадратных метров. Поэтому для организации напольного отопления в среднестатистической типовой квартире они вполне подходят. Смешивание теплоносителя в них осуществляется после двухходового клапана непосредственно в циркуляционном потоке системы теплого пола.

Трехходовые термостаты сами являются смешивающими устройствами. Внутри их корпусов происходит регулируемый подмес теплоносителя из первичного контура к циркулирующему потоку из системы ТП. Трехходовая термостатическая запорно-регулирующая арматура рекомендуется для установки на крупных отапливаемых площадях, измеряемой сотнями квадратных метров.

Комплектация смесительного узла

Добиться обеспечения функциональности системы ТП возможно, только имея четкое представление о строении НСУ, практическом назначении его основных и вспомогательных элементов. Устройство и работу типового узла удобно будет разобрать на примере схемы с последовательным включением насосного агрегата и двухходовым клапаном-термостатом (рис. 3). Указанную компоновку имеет смесительный узел для теплого пола Valtec (рис.5), реализуемый в торговой сети в виде готового комплекта оборудования.

Рисунок 3

Основные функциональные элементы НСУ Valtec

К ним относятся:

циркуляционный насос;
клапан балансировочно-запорный (первичного контура);
клапан балансировочный (вторичного контура);
байпасный клапан (перепускной).

Насос (рис. 3 и 5, поз.3)

Инициирует подачу и возврат теплоносителя через узлы и петли ТП. Применяется циркуляционное оборудование аналогичное тому, которое используется в первичных контурах системы отопления. Величин его главных рабочих параметров (давление и производительность) должно хватать на преодоление гидросопротивлений в трубопроводах, чтобы обеспечивать циркуляцию теплоносителя с требуемой скоростью и в заданных объемах.

Балансирный клапан первичного контура (рис. 3 и 5, поз.8)

Отвечает за поступающие объемы теплоносителя, подпитывающего систему теплого пола из первичного высокотемпературного контура отопления (Т1, Т2). Балансировка потока жидкости осуществляется изменением пропускной способности клапана. Регулировка балансирного клапана выполняется путем вращения его настроечного винта с головкой под ключ-шестигранник, который закрывается защитным колпачком. Процесс также синхронизируется с работой клапана-термостата (поз. 1), управляемого выносным погружным датчиком (поз. 1а). Чувствительный элемент датчика монтируется в резьбовую гильзу (поз. 4).

Балансирный клапан вторичного контура (рис. 3 и 5, поз.2)

Его настройка зависит от площади подогреваемой поверхности напольного покрытия. Открытие/закрытие регулирующего устройства влияет на изменение пропорции соотношения объемов теплоносителей из обратки ТП (Т21) и подачи первичной системы отопления (Т1). Прикрытие балансировочным клапаном оборотного потока из вторичного контура способствует более интенсивному поступлению разогретой жидкости от теплогенератора (котла). Таким образом, теплопроизводительность ТП увеличивается.

Установка степени открытия клапана (рис. 4) осуществляется по шкале на его оголовке (рис. 5, поз. 2), где указана его пропускная способность в м 3 /час. После завершения настройки шкала от случайного смещения фиксируется винтом 2а.

Рисунок 4

Байпасный клапан (рис. 3 и 5, поз.7)

Совместно с перепускным патрубком (поз. 12) обеспечивает безаварийную работу циркуляционного насоса в режиме подпора, когда циркуляция через петли ТП прекращается полностью либо становится недостаточной. Подобный режим может быть вызван перекрытием контуров на гребенке посредством ручных вентилей либо же работой их клапанов с простым термостатическими или автоматическим управлением. В результате сопротивление течению жидкости, как и нагрузка на оборудование, увеличиваются. При определенном перепаде давления, величина которого настраивается по шкале перепускного клапана (градуировка в бар), он приоткрывается. Теплоноситель либо часть его потока начинает перетекать по байпасному патрубку, замыкая через насос малый цикл циркуляции. Таким образом, исключается аварийная перегрузка и обеспечивается сохранность оборудования.

Вспомогательные элементы

Обеспечивать, поддерживать и контролировать работу НСУ также помогают различные вспомогательные и сервисные устройства:

термометры – поз. 5;
воздухоотводчики поплавкого типа (автоматические) – поз. 9;
дренажные клапаны – поз. 10;
обратный шаровый клапан – поз. 11.

Рисунок 5

Как все работает?

Подача теплоносителя в заданном диапазоне температур на коллектор теплого пола обеспечивается настройками узла подмеса. Главный цикл оборота жидкости внутри системы ТП складывается из циклов циркуляции в каждой из веток. При этом НСУ подмешивает горячий теплоноситель из первичного контура отопления в объемах необходимых для восполнения суммарных теплопотерь на отопление всех помещений. То есть, чем интенсивней происходит охлаждение теплоносителя в ветках теплого пола, тем большее его количество добавляется во внутренний оборот всего вторичного контура. Объем обновляемой горячей жидкости изменяется автоматически – от максимального, разово установленного настройками балансирного клапана 8 (рис. 3 и 5), до полного перекрытия. В диапазоне от максимума до минимума потока регулировка осуществляется термостатическим клапаном 1, который получает управляющие импульсы от своего выносного датчика (рис. 5, поз. 1а), контролирующего температуру потока Т11 на подающий коллектор.

Важно! Непосредственно на работу системы теплого оказывают влияние регулирующие функции термостатического клапана 1. В свою очередь, балансировочный клапан 8 служит лишь для согласования суммарных потерь давления во вторичных контурах ТП с потерями давления в отопительных приборах первичного контура. При этом аналогичной настройке по потерям давления должны подвергаться все потребители в первичной системе, чтобы распределение тепловой энергии происходило в соответствие с их запросами, а не по пути наименьшего гидравлического сопротивления. Важность и степень подобной балансировки наглядно показаны на рисунке 6.

Рисунок 6

Одновременно с всасыванием обновляемого горячего теплоносителя Т1 через клапан-термостат 1 (рис. 3 и 5), происходит также втягивание насосом 3 остывшего потока Т21 через балансировочный клапан 2 (вторичного контура). Проходя через насос потоки теплоносителя смешиваются, в результате, на подачу Т11 в коллектор теплого пола уже поступает жидкость заданной настройками НСУ температуры.

Пример циклической работы оборудования НСУ

Совместная работа насоса, балансировочного клапана вторичного контура и термостата происходит следующим образом. Например, в системе ТП предусмотрен термический градиент между подачей и обраткой ТП Δt=10 0 С, а расчетная температура в подающем коллекторе 50 0 С. Допустим, система работает в установившемся режиме, когда результирующий поток теплоносителя от подмеса из первичного контура Т1 и обратного коллектора теплого пола Т21 имеет температуру равную расчетной. При правильно установленных настройках балансира 2 и определенной степени приоткрытия термостата 1, это возможно, только в случае, если из обратки Т21 поступает вода с температурой 40 0 С.

Если же начинает поступать теплоноситель, остывший до 39 0 С или ниже, то соответственно происходит охлаждение и результирующего потока после насоса. Этот дисбаланс улавливается выносным датчиком 1 а, который дает команду на еще большее приоткрытие клапана-термостата 1. В результате увеличивается приток горячей воды из первичного контура отопления Т1 и температура в подающем коллекторе Т11 возвращается к своим расчетным 50 0 С.

Постепенно из обратки Т21 начинает поступать перегретая выше 40 0 С, что влечет за собой обратные процессы – клапан термостата 1 прикрывается и объем подмеса из Т1 снижается. Таким образом, термические циклы в системе ТП постоянно изменяются в режиме поддержания градиент Δt=10 0 С, с подачей t=50 0 С.

Рисунок 7

Какой смеситель выбрать?

Сборка водяного отопления теплого пола может целиком осуществляться своими руками. Это касается не только монтажа отопительных контуров или подключения к коллекторному распределителю, но и комплектации НСУ. Понимая принципы работы его элементов, а также используя типовые рабочие схемы, вполне возможно собрать действующую эффективную смесительную установку. Если же идти по пути наименьшего сопротивления и затратить немного больше средств, то можно обратиться к готовым предложениям от известных производителей отопительного оборудования. Сборка, установка и настройка таких НСУ отличается простотой. И если все делать в точном соответствии с прилагаемыми к ним заводскими инструкциями, то результат гарантировано окажется положительным.

Выше уже был рассмотрен насосно смесительный узел Valtec. Однако также хорошо у потребителей зарекомендовали себя и некоторые другие готовые комплектации НСУ. Например, оборудование для подготовки теплоносителя для системы теплого пола от немецкой компании Kermi (рис.8).

Рисунок 8

Комплект Kermi Стандарт ESM оборудован трехходовым клапаном (Oventrop), циркуляционным насосом (модель Wilo Yonos PARA RS) и, управляющим его работой, предохранительным термостататом. Клапанный модуль Oventrop включает:

распределительный трехходовой вентиль;
терморегулятор, состоящий из приводной головки и выносного накладного датчика;
соединительного циркуляционного патрубка:
накидных гаек (американок), к которым подключаются подающий и обратный трубопроводы первичного контура отопления, а также устройства со стороны вторичного контура.

В Kermi Стандарт ESM заложена возможность настройки поддержания температуры теплоносителя в диапазоне 20-50 0 С при давлении в системе ТП до 6 бар. Регулировка осуществляется автоматически в соответствие с установками шкалы на головке-рукоятке трехходового клапана.

Рисунок 9

Еще одна сборка НСУ Solomix от компании Uni-Fitt из более бюджетной серии, но так же неплохо зарекомендовавшая себя на российском рынке. Это готовый смесительный узел на базе трехходового термостата, с встроенным термометром, теплонасосом, байпасным и обратным клапаном и автоматическим воздухоотводчиком.

В НСУ Solomix предусмотрено ручное изменение температуры посредством аналоговой подстройки термостата в диапазоне 20-65 0 С. Комплект рассчитан на работу в системах теплых полов с максимальным давлением до 10 бар. А его форм-фактор, обеспечивающий нижнее подключение трубопроводов первичного контура, заметно облегчает проведение монтажных работ.

Смесительный узел для тёплого пола: структура системы и пошаговая инструкция по сборке коллектора своими руками

Тёплый пола является не только неким приложением к традиционным настенным батареям, но и при желании может быть самостоятельным источником тепла. Однако чаще всего эти два элемента работают параллельно, для чего и нужен смесительный узел для тёплого пола. Что представляет собой это оборудование, как монтируется и по какому принципу работает?

Смесительный узел для тёплого пола

Структура двухконтурной системы

Подогреваемые полы могут быть и электрическими, но их чаще делают в уже эксплуатируемых домах, когда стержневой мат или инфракрасную плёнку нужно уложить под финишное покрытие. Если же дом только строится, то предпочтение обычно отдаётся водяной системе, и монтируется она прямо в черновой бетонный пол. Могут быть и другие варианты, но этот наиболее оптимальный.

Если дом только строится, то предпочтение отдается водяному теплому полу

При использовании воды в качестве теплоносителя водяной контур, обогревающий пол, объединяется с общей системой отопления. Смесительный узел нужен не только для того, чтобы всё это исправно работало, но и чтобы была возможность регулирования температуры или отключения того или иного элемента без остановки всей системы.

Выбор теплого пола

Основные элементы такой отопительной схемы:

подающий трубопровод водоснабжения (магистральный или автономный);
водогрейный котёл;
настенные отопительные радиаторы;
система труб для тёплого пола.

Оборудование для теплого пола

Бойлер способен нагреть воду до кипятка, а это, как известно, 95 градусов Цельсия. Батареи выдерживают такую температуру без проблем, а вот для тёплого пола это неприемлемо – даже учитывая, что бетон заберёт на себя часть тепла. По такому полу было бы невозможно ходить, да и никакое декоративное покрытие за исключением керамики такого подогрева не выдержит.

Как же быть, если воду придётся брать из общей системы отопления, а она слишком горячая? Эту задачу и решает смесительный узел. Именно в нём температура снижается до нужного значения, и работа обоих отопительных контуров в комфортном режиме станет возможной. Суть её до невозможности проста: смеситель одновременно забирает горячую воду от котла и остывшую из обратки, и доводит её до заданных температурных значений.

Насосно-смесительный узел для теплого пола в сборе

Тёплый пол от центрального отопления

Как всё это работает

Если представить работу двухконтурной отопительной системы кратко, то выглядеть это будет примерно так.

Схема работы смесительного узла

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Калькулятор длины контура труб теплого пола

Предохранительные клапаны для подогреваемого пола

Коллекторные смесители могут собираться из отдельных деталей, но проще всего приобрести узел в сборе. Вариации могут быть самые разные, но главное, что их отличает – это разновидность используемого предохранительного клапана. Чаще всего применяют варианты с двумя или тремя входами.

Таблица. Основные виды клапана.

Обустройство насосно-смесительного узла

Каждый производитель предлагает свои конструктивные решения смесителей для тёплых полов. Однако готовые узлы, особенно импортные, достаточно дорогие, тогда как собрать такое устройство можно самостоятельно из отдельных элементов. Как сделать такой бюджетный вариант, мы расскажем далее, взяв за основу вариант с трёхходовым клапаном.