Maišymo įrenginys, skirtas šildyti grindis

Grindinio šildymo sistemų naudojimas patalpų šildymui nebėra naujovė. Daugelis įrengia šiltas grindis, jei ne visą namą, tada atskirus kambarius, pavyzdžiui, vonios kambarį ar svetainę. Žinoma, kartu su šiltomis grindimis naudojami ir kiti šildymo prietaisai, pavyzdžiui, visiems žinomi radiatoriai. „Šiltos grindys“ reiškia žemos temperatūros šildymo sistemas, o šildymo radiatoriai-aukštos temperatūros, todėl privalomas elementas grindų šildymo sistemoje yra šiltų grindų maišymo įrenginys. Pagrindinė šio mazgo funkcija yra maišyti, ką rodo pavadinimas. Kam skirtas maišymo įrenginys, su kuo jis maišomas, koks yra jo veikimo principas, taip pat diegimo ir reguliavimo algoritmas – visa tai jums pasakysime šiame straipsnyje. Mes taip pat pateiksime maišymo įrenginio šildymo kontūre įrengimo darbo schemų pavyzdžius ir apibūdinsime niuansus.

Kodėl jums reikia maišymo įrenginio šiltoms grindims

Būtina nedelsiant paaiškinti, kad maišymo įrenginys reikalingas tik šiltų grindų vandens sistemai, nes jame teka tas pats aušinimo skystis, kaip ir šildymo radiatoriuose. Paprastai šildymo sistema organizuojama taip: vienas katilas, šildantis aušinimo skystį, aukštos temperatūros radiatorių kontūras ir vandens grindų šildymo kontūras arba keli kontūrai..

Katilas natūraliai šildo vandenį iki temperatūros, reikalingos aukštos temperatūros radiatoriams. Dažniausiai tai yra 95 ° C, tačiau kartais radiatoriai naudojami 85–75 ° C temperatūrai. Remiantis sanitariniais standartais, grindų paviršiaus temperatūra neturi viršyti 31 ° C, taip yra dėl daugelio priežasčių, visų pirma, patogiai būnant ant grindų dangos, kad nebūtų nei šalta, nei karšta. Atsižvelgiant į grindų lygintuvo, kuriame yra įtaisyti „šiltų grindų“ sistemos vamzdžiai, storį, taip pat į grindų dangos storį ir tipą, aušinimo skysčio temperatūra šiltų grindų vamzdžiuose turėtų būti 35 – 55 ° C ir ne aukštesnė. Logiška manyti, kad neįmanoma tiesiogiai nukreipti vandens iš katilo į grindų šildymo kontūrą, nes jo temperatūra yra per aukšta. Ką daryti? Kaip sumažinti aušinimo skysčio temperatūrą?

Tai buvo su tikslas sumažinti aušinimo skysčio temperatūrą prie įėjimo į grindų šildymo kontūrą naudojamas maišymo įrenginys, skirtas šildyti grindis. Jame sumaišomas karštas aušinimo skystis ir šaltesnė grindų šildymo sistemos šilumos perdavimo terpė. Dėl to vidutinė temperatūra tampa žemesnė, aušinimo skystis tiekiamas į grandinę. Visi namo šildymo kontūrai veikia tinkamai: karštas vanduo tiekiamas į radiatoriaus kontūrą 95 ° C temperatūroje, o į grindų šildymo kontūrą – 55 ° C temperatūroje..

Jei jus domina klausimas, ar galima apsieiti be maišymo įrenginio ir kokiose situacijose, mes atsakysime – tai įmanoma. Jei visas namas yra šildomas naudojant žemos temperatūros kontūrus, o šilumos šaltinis šildo tik šildymo sistemos šildymo terpę iki nurodytos temperatūros, maišymo įrenginius galima praleisti. Tokios šildymo sistemos pavyzdys būtų oro šilumos siurblio naudojimas. Jei šilumos šaltinis šildo vandenį ne tik šiltoms grindims, bet ir dušui, kurio temperatūra yra 65–75 ° C, reikia sumontuoti maišymo įrenginį.

Kaip veikia grindų šildymo maišymo įrenginys?

Paprastai maišymo įrenginio veikimą galima apibūdinti taip: karštas aušinimo skystis pasiekia grindų šildymo kolektorių ir atsiremia į apsauginį vožtuvą su termostatu, jei jo temperatūra yra aukštesnė nei reikalaujama, vožtuvas suveikia ir atveria šaltį grįžtamasis srautas, atsiranda maišymas – karšto ir šalto aušinimo skysčio maišymas. Kai tik temperatūra pasiekia reikiamas vertes, vožtuvas vėl įsijungia ir išjungia karšto šilumos nešiklio tiekimą. Toliau išsamiau apsvarstysime mazgo darbą, nes jį galima organizuoti dviem būdais..

Grindinio šildymo kolektorius skirtas ne tik reguliuoti aušinimo skysčio temperatūrą, bet ir užtikrinti jo cirkuliaciją kontūre. Todėl kolektoriaus mazgas susideda iš dviejų pagrindinių elementų:

• Apsauginis vožtuvas, apie kuriuos jau kalbėjome. Jis tiekia grindų šildymo kontūrą karštu aušinimo skysčiu tiek, kiek reikia, ir kontroliuoja įleidimo temperatūrą.
• Cirkuliacinis siurblys, kuris užtikrina vandens judėjimą grindų šildymo kontūre tam tikru greičiu. Tai užtikrina vienodą visos grindų šildymo zonos šildymą..

Be pagrindinių elementų, maišymo įrenginyje gali būti: Apeiti, kuris apsaugo mazgą nuo perkrovų, drenažas ir uždarymo vožtuvai ir oro angos. Todėl kolektoriaus maišymo įrenginys gali būti pagamintas įvairiais būdais, atsižvelgiant į užduotis..

Maišymo įrenginys visada sumontuotas prieš grindų šildymo kontūrą, tačiau pati jo įrengimo vieta gali būti kitokia. Pavyzdžiui, jis gali būti įrengtas tiesiai patalpoje su šildomomis grindimis, katilinėje, atskiriant kolektorius, einančius į aukštos temperatūros kontūrą ir žemos temperatūros kontūrą. Jei yra daug kambarių su šiltomis grindimis, maišymo įrenginiai įrengiami kiekviename kambaryje atskirai arba artimiausioje kolektoriaus spintoje..

Pagrindinis maišymo mazgų veikimo skirtumas yra tas, kad galima naudoti skirtingus apsauginius vožtuvus. Dažniausiai yra 3 krypčių ir 2 krypčių vožtuvai..

Maišymo įrenginys su dvipusiu vožtuvu

Dvipusis vožtuvas kartais dar vadinamas tiekimo vožtuvu. Ant šio vožtuvo sumontuota termostatinė galvutė su skysčio jutikliu, kuri nuolat stebi aušinimo skysčio, patenkančio į grindų šildymo kontūrą, temperatūrą. Galva atidaro ir uždaro vožtuvą ir taip prideda arba nutraukia karšto šilumos nešiklio, tiekiamo iš šildymo katilo, tiekimą.

Pasirodo, aušinimo skysčių maišymas vyksta tokiu būdu – aušinimo skystis iš grįžtamojo srauto nuolat tiekiamas, o karštas aušinimo skystis tiekiamas tik esant būtinybei, t.y. jo tiekimą reguliuoja vožtuvas. Šiuo atžvilgiu šiltos grindys niekada neperkaista, o jų tarnavimo laikas prailgėja. Dviejų krypčių vožtuvas turi mažą srautą, todėl aušinimo skysčio temperatūra kontroliuojama sklandžiai, be staigių šuolių.

Dauguma grindinio šildymo montuotojų nori, kad grindiniame šildyme būtų sumontuotas vandens maišymo įrenginys su dvipusiu vožtuvu. Tačiau yra apribojimas – nepraktiška juos įrengti, jei šildomas plotas yra didesnis nei 200 m2.

Maišymo įrenginys su trijų krypčių vožtuvu

Trijų krypčių vožtuvas sujungia tiekimo apėjimo vožtuvo ir apėjimo balansavimo vožtuvo funkcijas. Pagrindinis jo skirtumas yra tas, kad jo viduje maišomas karštas aušinimo skystis su šaltu grįžtamuoju srautu. Trijų krypčių vožtuvai gana dažnai aprūpinti servo pavaromis, valdančiomis termostatinius įtaisus ir valdiklius, kurių oro sąlygos kompensuoja. Tokio vožtuvo viduje yra sklendė, esanti 90 ° zonoje tarp vamzdžio, skirto tiekti karštą aušinimo skystį iš katilo, ir vamzdį iš grįžtamojo vamzdžio. Galite nustatyti bet kokią padėtį – vidurį arba nuolydį į vieną iš šonų, priklausomai nuo reikiamo grįžtamojo ir karšto vandens mišinio santykio.

Manoma, kad tokio tipo vožtuvai yra universalūs ir būtini šildymo sistemose su nuo oro sąlygų priklausančiais valdikliais ir tiesiog didelio masto sistemose su daugybe grandinių..

Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į trijų krypčių vožtuvų trūkumus. Pirma, neatmetamas atvejis, kai, gavus signalą iš termostato, trijų krypčių vožtuvas atsidaro ir įleidžia šildomą 95 ° C temperatūros aušinimo skystį į grindų šildymo kontūrą. Staigus temperatūros šuolis yra nepriimtinas eksploatuojant grindinį šildymą, vamzdžiai gali plyšti nuo per didelio slėgio. Antra, dėl didelio trijų krypčių vožtuvų srauto net ir minimalus vožtuvo reguliavimo poslinkis reikšmingai pakeis kontūrą..

Kodėl naudojamos armatūros kompensuojamos detalės? Norėdami pakeisti „šiltų grindų“ sistemos galią, priklausomai nuo oro sąlygų. Pavyzdžiui, smarkiai nukritus temperatūrai už borto, kambarys greičiau atvėsta, o tai reiškia, kad šiltos grindys nesusitvarkys su namo šildymo užduotimi. Norint padidinti jo efektyvumą, būtina padidinti aušinimo skysčio temperatūrą ir srautą.

Žinoma, galima naudoti rankiniu būdu valdomus vožtuvus ir rankiniu būdu pasukti vožtuvą, kai temperatūra keičiasi. Tačiau tokiu būdu nustatyti optimalų režimą sunku. Todėl naudojami vožtuvai su automatiniu valdymu. Oro reguliatorius apskaičiuoja reikiamą temperatūrą ir labai sklandžiai valdo vožtuvą. Visas 90 ° spektras yra padalintas į 20 sekcijų po 4,5 °. Reguliatorius tikrina temperatūrą kas 20 sekundžių, o jei tikroji į šiltas grindis tiekiamos šildymo terpės temperatūra neatitinka apskaičiuotos, valdiklis pasuka vožtuvą 4,5 ° reikiama kryptimi.

Be to, valdiklis leidžia sutaupyti energijos. Jei nėra visų namo gyventojų, tai sumažina namo temperatūrą ir palaiko nustatytą vertę.

Grindų šildymo maišymo įrenginio schema

Žemiau pateikiamos dažniausiai pasitaikančios maišymo įrenginių schemos, tačiau iš tikrųjų jų yra daug daugiau. Šilumnešius galima maišyti iki kolektorių ir tiesiogiai kiekvienoje kolektorių grupėje. Be to, kiekviena kolektorių grupė turės turėti savo termostatus, srauto matuoklius ir vožtuvus..

Maišymo įrenginio schemos (taip atrodo grindų šildymo įrenginys):

• Maišymo įrenginys grindų šildymui „Valtec“ vienai grandinei (iki 20 m2)

• Maišymo įrenginys grindų šildymui „Valtec“ vienai grandinei (iki 20 m2.) Su automatiniu reguliavimu

• „Valtec“ grindų šildymo kolektorius 2–4 kontūrams (20–60 m2)

• Maišymo įrenginys grindiniam šildymui Valtec 2 – 4 grandinėms (20-60 m2.) Su automatiniu reguliavimu

• „Valtec“ grindų šildymo kolektorius 3–12 kontūrų (30–150 m2)

Naudojant balansavimo vožtuvą, sureguliuojamas karšto ir šalto šilumnešio srautas iš grįžtamojo srauto. Tiesą sakant, grindų šildymo kontūre nustatyta temperatūra. Vožtuvas sukamas šešiakampiu raktu. Siekiant išvengti atsitiktinio vožtuvo padėties pakeitimo, jis tvirtinamas užspaudimo varžtu. Ant vožtuvo taip pat yra srauto skalė – vožtuvo pralaidumas yra nuo 0 iki 5 m3 / h.

Šis vožtuvas naudojamas maišymo įrenginiui sujungti su visais kitais sistemos elementais. Vožtuvą taip pat galima pasukti šešiakampiu raktu.

Tai yra apsauginis vožtuvas, kurio užduotis yra apsaugoti siurblį nuo režimo, kai aušinimo skysčio srautas per jį sustoja. Šis vožtuvas įjungiamas, jei slėgis sistemoje nukrenta iki nustatytos vertės. Vertė nustatoma rankenėle.

Maišymo įrenginių montavimo schemos:

Be to, schemos skiriasi priklausomai nuo to, ar šildymo sistema yra vieno vamzdžio, ar dviejų vamzdžių. Pavyzdžiui, naudojant vieno vamzdžio sistemą, aplinkkelis visada yra atviroje padėtyje, todėl dalis karšto aušinimo skysčio visada gali sekti toliau link radiatorių (nuotrauka žemiau).

Dviejų vamzdžių šildymo sistemoje aplinkkelis yra uždarytas, nes to nereikia (nuotrauka žemiau).

Atkreipkite dėmesį, kad grindų šildymo kolektorių grupės nereikia montuoti prieš radiatoriaus kontūrą. Jei namo plotas nėra per didelis ir aušinimo skysčio temperatūros kritimas nėra per didelis, tada ant radiatoriaus kontūro gali būti sumontuotas kolektorius su maišymo įrenginiu.

Maišymo siurblio įrengimas grindiniam šildymui

Sumontavus maišymo įrenginį pagal pasirinktą schemą, jo veikimą reikia sureguliuoti. Pats įrengimas yra gana paprastas, jums tiesiog reikia prijungti vamzdžius vienas prie kito, tačiau sąranką reikės paaiškinti.

Reikiama balansavimo vožtuvo galia apskaičiuojama pagal formulę:

Kur,

t1 – aušinimo skysčio temperatūra radiatoriaus kontūro tiekimo vamzdyje (aukštos temperatūros kontūras);

t2 pašarų – aušinimo skysčio temperatūra grindų šildymo kontūro tiekimo vamzdyje;

t2rev – aušinimo skysčio temperatūra grindų šildymo kontūro grįžtamame vamzdyje;

KυT – koeficientas = 0,9.

Skaičiavimo pavyzdys:

Tarkime, kad t1 = 95 ° С, t2 tiekimas = 45 ° С, t2rev = 35 ° С. Pakeiskite reikšmes į formulę:

Gauta K vertėυb nustatytas ant balansavimo vožtuvo.

Norint nustatyti siurblį, būtina apskaičiuoti šildymo terpės srautą grindų šildymo kontūre kartu su kolektoriu ir slėgio nuostolius kontūre po maišymo įrenginio.

Aušinimo skysčio srautas grindų šildymo kontūre apskaičiuojamas pagal formulę:

Kur,

G2 – šilumnešio debitas grindų šildymo kontūre – antriniame kontūre;

Q – visų prietaisų, prijungtų po maišymo įrenginio, šildymo galių suma;

c – aušinimo skysčio šiluminė talpa. Jei aušinimo skystis yra vanduo, tada c = 4,2 kJ / (kg * ° C);

t2 pašarų ir t2rev aušinimo skysčio temperatūra grindų šildymo kontūre: tiekimo vamzdyje ir grįžtamojoje angoje;

Skaičiavimo pavyzdys:

Norint apskaičiuoti slėgio nuostolius grindų šildymo kontūre, būtina atlikti hidraulinį skaičiavimą. Patogumui maišytuvo mazgo gamintojo svetainėje galite naudoti nemokamą skaičiavimo programą, pavyzdžiui, programą „Valtec.prg“..

Remiantis žemiau esančiais grafikais, būtina nustatyti siurblio greitį.

Pirmiausia pažymėkite tašką, kuris atitinka srautą ir siurblio galvutę. Kreivė, esanti virš gauto taško, atitiks siurblio greitį. Gautas debitas = 0,86 m3 / h, siurblio galvutė = 4,05 m.c..

Slėgio nuostoliai grandinėse po maišymo įrenginio yra imami 1 m atstumu.

ΔPн = ΔPс + 1 = 4,05 + 1 m v.st.

Siurblio tvarkaraštis:

Jei dėl kokių nors priežasčių siurblio negalima apskaičiuoti, galite praleisti šį sąrankos veiksmą. Tokiu atveju siurblį reikia nustatyti į minimalią padėtį. Jei ateityje sistemos balansavimo metu paaiškės, kad greitis yra nepakankamas, tada tiesiog įjunkite siurblį dideliu greičiu.

Pirma, būtina uždaryti radiatoriaus (pirminės) grandinės balansavimo ir uždarymo vožtuvą. Mes atlenkiame dangtelį nuo vožtuvo ir pasukame jį pagal laikrodžio rodyklę, kol jis sustos šešiakampiu raktu.

Grindinio šildymo kontūro šakos yra subalansuotos naudojant balansavimo vožtuvus. Jei po maišymo įrenginio yra tik viena šaka – vienas grindų šildymo kontūras, tada nieko nereikia subalansuoti.

Kaip veikia balansavimas:

• Balansavimo reguliatoriai turi būti maksimaliai atidaryti;
• Šakoje, kurioje yra didžiausias srauto nuokrypis (faktinis srautas nuo konstrukcijos), vožtuvas turi būti uždarytas iki reikiamo dydžio.
• Visos šiltų grindų šakos yra reguliuojamos vienodai..
• Jei subalansavus šakas srautas prarandamas, būtina jį dar kartą pataisyti..
• Jei net ir atidarius vožtuvus nebuvo įmanoma nustatyti reikiamo srauto, siurblys turi būti perjungtas į didesnį greitį..

Pirmiausia atidarome radiatoriaus kontūro balansavimo ir uždarymo vožtuvą, kurį uždarėme pačioje pradžioje. Būtina atidaryti jį į padėtį, kuri užtikrins reikiamą aušinimo skysčio srautą.

Šildymo terpės srautą galima stebėti naudojant srauto matuoklius. Taip pat galima valdyti grindų šildymo grįžtamąją liniją.

Aušinimo skysčio srautas radiatoriaus grandinėje apskaičiuojamas pagal formulę:

Mes jau žinome visas ankstesnių skaičiavimų vertes, todėl apskaičiuojame:

Mes nustatome vožtuvo slėgį, jo vertė turėtų būti mažesnė 5-10% didžiausio siurblio slėgio esant tam tikram greičiui. Didžiausia siurblio slėgio vertė turi būti nustatyta pagal siurblio charakteristikas.

Siurblio apėjimo vožtuvas turėtų atsidaryti tik tada, kai siurblys dirba, kad padidėtų slėgis ir praktiškai nėra vandens.

Žemiau esančioje diagramoje parodyta, kaip nustatoma apėjimo vožtuvo vertė.

Nesant vandens judėjimo dujotiekyje pirmuoju greičiu, siurblio slėgis yra 3,05 mWC. arba 0,3 baro. Vidutiniu greičiu – 4,5 m h.st. arba 0,44 bar, maksimaliai – 5,5 m wc arba 0,54 baro.

Nustatykite apėjimo vožtuvą į 0,54 – 5% = 0,51 bar.

Būtina patikrinti grindų šildymo šakų šildymo vienodumą ir temperatūros santykio kontūruose teisingumą..

Turi būti laikomasi šios lygybės:

Indeksas “R” reiškia, kad vertė yra apskaičiuota, o indeksas “F” – faktinis.

Jei lygybė nepatenkinama, turėtumėte uždaryti ¼ pasukite radiatoriaus kontūro balansinį uždarymo vožtuvą ir vėl paimkite rodmenis ir atlikite skaičiavimus.

Jei lygybė yra teisinga, maišymo įrenginys veikia tinkamai, būtina sumontuoti šiluminę galvutę arba servo pavarą, uždėti apsauginius dangtelius ant visų elementų, kuriems to reikia, ir priveržti balansavimo vožtuvo varžtą.

Skaičiavimo pavyzdys:

Vertių nuokrypis yra 6,6%, tai yra mažiau nei 10%. Tai reiškia, kad maišymo įrenginys sukonfigūruotas teisingai, galite sumontuoti šiluminę galvutę ir apsauginius dangtelius ir pradėti eksploatuoti šildymo kontūrą.

Šildymo maišymo įrenginys sumontuotas kolektoriaus spintoje, kuri paprastai yra patalpoje su šiltomis grindimis ir šalia jos. Bet jūs taip pat galite jį įdiegti šalia šildymo katilo, jei atstumas iki šiltų grindų nėra per didelis. Visi maišymo įrenginio elementai gali būti surinkti atskirai arba galite įsigyti gatavą produktą. Viskas priklauso nuo jūsų įgūdžių ir žinių.