Blandeenhed til gulvvarme
Brugen af gulvvarmesystemer til rumopvarmning er ikke længere en innovation. Mange udstyrer med varme gulve, hvis ikke hele huset, så separate værelser, for eksempel et badeværelse eller en stue. Selvfølgelig bruges andre varmeenheder samtidigt med varme gulve, for eksempel radiatorer, der er velkendte for alle. “Varme gulve” refererer til lavtemperaturvarmesystemer og varme radiatorer-til høj temperatur, derfor er et obligatorisk element i gulvvarmesystemet en blandeenhed til et varmt gulv. Hovedfunktionen for denne knude er at blande, hvilket er hvad navnet antyder. Hvad er blandeenheden til, hvad den blander med, hvad er princippet for dens drift, samt installations- og justeringsalgoritmen – vi vil fortælle dig alt dette i denne artikel. Vi vil også give eksempler på arbejdsordninger til installation af en blandeenhed i varmekredsen og skitsere nuancerne.
Hvorfor har du brug for en blandeenhed til et varmt gulv
Det er straks nødvendigt at præcisere, at blandeenheden kun er nødvendig for vandsystemet i det varme gulv, da det samme kølevæske strømmer i det som i varme radiatorerne. Som regel er varmesystemet organiseret på følgende måde: en kedel, der opvarmer kølevæsken, et kredsløb af højtemperatur radiatorer og et kredsløb eller flere kredsløb i en vandgulvvarme.
Kedlen opvarmer naturligvis vandet til den temperatur, der kræves for høj temperatur radiatorer. Oftest er det 95 ° C, men nogle gange bruges radiatorer til en temperatur på 85 – 75 ° C. Ifølge sanitære standarder bør gulvoverfladens temperatur ikke overstige 31 ° C, dette skyldes mange årsager og først og fremmest med et behageligt ophold på gulvbelægningen, så det hverken er koldt eller varmt. Under hensyntagen til tykkelsen af gulvbelægningen, hvor rørene i det “varme gulv” -system er indlejret, samt tykkelsen og typen af gulvbelægning, bør temperaturen på kølevæsken i rørene på det varme gulv være 35 – 55 ° C og ikke højere. Det er logisk at antage, at det er umuligt at lede vand direkte fra kedlen til gulvvarmekredsløbet, da dets temperatur er for høj. Hvad skal man gøre? Sådan sænkes temperaturen på kølevæsken?
Det var med formålet med at sænke temperaturen på kølevæsken ved indgangen til gulvvarmekredsløbet der bruges en blandeenhed til gulvvarme. Det blander det varme kølevæske og det koldere varmeoverførselsmedium i det varme gulvretur. Som følge heraf bliver den gennemsnitlige temperatur lavere, kølevæsken tilføres kredsløbet. Alle varmekredse i huset fungerer korrekt: varmt vand tilføres radiatorkredsløbet ved en temperatur på 95 ° C og til gulvvarmekredsløbet – ved en temperatur på 55 ° C.
Hvis du er interesseret i spørgsmålet om, hvorvidt det er muligt at undvære en blandeenhed og i hvilke situationer, så svarer vi – det er muligt. Hvis hele huset opvarmes ved hjælp af lavtemperaturkredsløb, og varmekilden kun opvarmer varmemediet til varmesystemet til den angivne temperatur, kan blandingsenhederne udelades. Et eksempel på et sådant varmesystem ville være brugen af en luftvarmepumpe. Hvis varmekilden ikke kun opvarmer vand til varme gulve, men også til et brusebad, hvis temperatur er 65 – 75 ° C, er installation af en blandingsenhed påkrævet.
Hvordan fungerer blandeenheden til gulvvarme?
Konventionelt kan blandingsenhedens drift beskrives som følger: det varme kølevæske når gulvvarmesamleren og hviler mod sikkerhedsventilen med en termostat, hvis dens temperatur er højere end den nødvendige, udløses ventilen og åbner kulden returstrøm, blanding sker – blanding af varmt og koldt kølevæske. Så snart temperaturen når de krævede værdier, udløses ventilen igen og afbryder forsyningen af varm varmebærer. Vi vil overveje nodens arbejde mere detaljeret nedenfor, da det kan organiseres på to måder..
Manifolden til gulvvarme tjener ikke kun til at regulere kølevæskens temperatur, men også til at sikre dens cirkulation i kredsløbet. Derfor består manifoldenheden af to hovedelementer:
- Sikkerhedsventil, som vi allerede har talt om. Det fodrer gulvvarmekredsløbet med varmt kølevæske lige så meget som nødvendigt og styrer indløbstemperaturen.
- Cirkulationspumpe, som sikrer vandets bevægelse i gulvvarmekredsløbet ved en given hastighed. Dette sikrer, at opvarmningen af hele gulvvarmeområdet er ensartet..
Ud over hovedelementerne kan blandeenheden omfatte: bypass, som beskytter knuden mod overbelastning, dræning og afspærringsventiler og ventilationsåbninger. Derfor kan manifoldblandeenheden laves på forskellige måder afhængigt af opgaverne..
Blandeenheden installeres altid før gulvvarmekredsløbet, men selve installationsstedet kan være et andet. For eksempel kan den udstyres direkte i et rum med et varmt gulv, i et fyrrum ved adskillelse af kollektorer, der går til højtemperaturkredsløbet og lavtemperaturkredsløbet. Hvis der er mange værelser med varme gulve, installeres blandeenheder i hvert værelse separat eller i det nærmeste solfangerskab..
Den største forskel i driften af blandeaggregaterne er, at forskellige sikkerhedsventiler kan bruges. De mest almindelige er 3-vejs ventiler og 2-vejs ventiler..
Blandeenhed med tovejsventil
En tovejsventil kaldes undertiden også en forsyningsventil. Et termostathoved med en væskesensor er installeret på denne ventil, som konstant overvåger temperaturen af kølevæsken, der kommer ind i gulvvarmekredsløbet. Hovedet åbner og lukker ventilen og tilføjer eller afbryder dermed forsyningen af varmebærer, der kommer fra varmekedlen.
Det viser sig, at blandingen af kølemidler sker på denne måde – kølemidlet fra retur leveres konstant, og det varme kølemiddel tilføres kun når det er nødvendigt, dvs. dens forsyning reguleres af en ventil. I denne forbindelse overophedes det varme gulv aldrig, og dets levetid forlænges. Tovejsventilen har en lav gennemstrømningskapacitet, hvorfor temperaturkontrollen af kølemidlet sker gnidningsløst uden pludselige spring.
De fleste gulvvarmeinstallatører foretrækker at installere en vandblandeenhed med en tovejsventil i gulvvarmen. Men der er en begrænsning – det er upraktisk at installere dem, hvis det opvarmede område er mere end 200 m2.
Blandeenhed med trevejsventil
Trevejsventilen kombinerer funktionerne i en forsyningsomløbsventil og en bypass-balanceringsventil. Dens største forskel er, at den blander et varmt kølemiddel med et koldt returflow inde i sig selv. Trevejsventiler er ganske ofte udstyret med servodrev, der styrer termostatiske enheder og vejrkompenserede controllere. Inde i en sådan ventil er der et spjæld, som er placeret i 90 ° -zonen mellem røret til forsyning af det varme kølevæske fra kedlen og røret fra returen. Du kan indstille enhver position – midten eller med en hældning til en af siderne, afhængigt af det nødvendige forhold mellem blandingen af retur og varmt vand.
Det menes, at denne type ventil er universel og uundværlig i varmesystemer med vejrafhængige regulatorer og simpelthen i store systemer med mange kredsløb..
Ulemperne ved trevejsventiler skal også bemærkes. For det første er sagen ikke udelukket, når trevejsventilen på et signal fra termostaten åbner og lader det varme kølevæske med en temperatur på 95 ° C komme ind i gulvvarmekredsløbet. Skarpe spring i temperaturen er uacceptable ved drift af varme gulve, rør kan sprænge af for stort tryk. For det andet vil selv en minimal forskydning i ventilreguleringen på grund af trevejsventilernes store strømningskapacitet føre til en betydelig temperaturændring i kredsløbet..
Hvorfor bruges vejrkompenserede beslag? For at ændre kraften i “varmt gulv” -systemet afhængigt af vejrforholdene. For eksempel med et kraftigt fald i temperaturen over bord afkøles rummet hurtigere, hvilket betyder, at det varme gulv ikke klarer opgaven med at opvarme huset. For at øge effektiviteten er det nødvendigt at øge temperaturen på kølevæsken og strømmen.
Selvfølgelig er det muligt at bruge manuelt betjente ventiler og manuelt dreje ventilen, når temperaturen ændres. Men det er svært at etablere den optimale tilstand på denne måde. Derfor bruges ventiler med automatisk styring. Vejrkontrollen beregner den nødvendige temperatur og styrer ventilen meget problemfrit. Hele 90 ° spektret er opdelt i 20 sektioner på 4,5 °. Controlleren kontrollerer temperaturen hvert 20. sekund, og hvis den faktiske temperatur for kølevæsken, der leveres til det varme gulv, ikke svarer til det beregnede, drejer regulatoren ventilen med 4,5 ° i den nødvendige retning.
Controlleren giver dig også mulighed for at spare på energien. Hvis alle beboere i huset er fraværende, reducerer det husets temperatur og holder det inden for den indstillede værdi.
Gulvvarme blandeenhedsdiagram
Nedenfor er de mest almindelige blandingsenhedsordninger, men faktisk er der meget mere af dem. Blanding af varmebærere kan udføres både op til opsamlerne og direkte ved hver gren af kollektorgrupperne. Desuden skal hver samlergruppe være udstyret med sine egne termostater, flowmålere og ventiler..
Blandeenhedsdiagrammer (sådan ser gulvvarmeenheden ud):
- Blandeenhed til gulvvarme Valtec til et kredsløb (op til 20 m2.)
- Blandingsenhed til gulvvarme Valtec til et kredsløb (op til 20 m2.) Med automatisk justering
- Valtec gulvvarme manifold til 2-4 kredsløb (20-60 m2.)
- Blandeenhed til gulvvarme Valtec til 2 – 4 kredsløb (20-60 m2.) Med automatisk justering
- Valtec gulvvarme manifold til 3-12 kredsløb (30-150 m2.)
Ved hjælp af en indreguleringsventil justeres forholdet mellem strømningshastighederne for varmvarmebæreren og koldvarmebæreren fra returstrømmen. Faktisk er temperaturen i gulvvarmekredsløbet indstillet. Ventilen drejes med en unbrakonøgle. For at undgå utilsigtet forskydning af ventilens position fastgøres den med en fastspændingsskrue. Der er også en flowskala på ventilen – ventilens gennemstrømning er fra 0 til 5 m3 / t.
Denne ventil bruges til at forbinde blandeenheden med alle andre elementer i systemet. Ventilen kan også drejes med en unbrakonøgle.
Dette er en sikkerhedsventil, hvis opgave er at beskytte pumpen mod en tilstand, hvor kølevæskestrømmen gennem den stopper. Denne ventil aktiveres, hvis trykket i systemet falder til den indstillede værdi. Værdien indstilles med knappen.
Installationsdiagrammer for blandingsenheder:
Ordningerne er også forskellige, afhængigt af om varmesystemet er et-rør eller to-rør. For eksempel med et et-rørssystem er bypass altid i åben position, så en del af det varme kølevæske altid kan følge længere mod radiatorerne (foto herunder).
I et to-rør varmesystem er bypass lukket, da det ikke er nødvendigt (foto nedenfor).
Bemærk venligst, at gulvvarmesamlergruppen ikke skal installeres før radiatorkredsløbet. Hvis husets areal ikke er for stort, og temperaturfaldet i kølevæsken ikke er for stort, kan der installeres en solfanger med en blandeenhed på radiatorens kredsløb..
Opsætning af blandepumpeenheden til gulvvarme
Efter installation af blandeenheden i henhold til det valgte skema, skal dens drift justeres. Selve installationen er ganske enkel, du behøver kun at forbinde rørene til hinanden, men opsætningen kræver afklaring.
Balanceringsventilens nødvendige kapacitet beregnes ved hjælp af formlen:
Hvor,
t1 – temperaturen af kølevæsken i radiatorens kredsløb (høj temperatur kredsløb)
t2 feed – temperaturen af kølevæsken i gulvvarmekredsløbets forsyningsrør;
t2rev – temperaturen af kølevæsken i returrøret i gulvvarmekredsløbet;
KυT – koefficient = 0,9.
Regneeksempel:
Lad os antage, at t1 = 95 ° С, t2 forsyning = 45 ° С, t2rev = 35 ° С. Erstat værdierne i formlen:
Den opnåede værdi af Kυb indstillet på balanceringsventilen.
For at opsætte pumpen er det nødvendigt at beregne strømningshastigheden for varmemediet i gulvvarmekredsen sammen med solfangeren og tryktabet i kredsløbet efter blandeenheden.
Kølevæskestrømningshastigheden i gulvvarmekredsen beregnes med formlen:
Hvor,
G2 – kølevæskens strømningshastighed i gulvvarmekredsløbet – i det sekundære kredsløb;
Q – summen af varmekapaciteten for alle enheder, der er tilsluttet efter blandingsenheden
c – kølevæskens varmekapacitet. Hvis kølevæsken er vand, så c = 4,2 kJ / (kg * ° C);
t2 feed og t2rev kølevæsketemperatur i gulvvarmekredsløbet: på forsyningsrøret og i returen;
Regneeksempel:
For at beregne tryktabet i gulvvarmekredsløbet er det nødvendigt at udføre en hydraulisk beregning. For nemheds skyld kan du bruge et gratis beregningsprogram på mixerproducentens websted, f.eks. Programmet Valtec.prg.
Ifølge nedenstående grafer er det nødvendigt at bestemme pumpehastigheden.
Marker først det punkt, der svarer til strømningshastigheden og pumpehovedet. Kurven, der er over det opnåede punkt, svarer til pumpehastigheden. Den resulterende strømningshastighed = 0,86 m3 / t, pumpehoved = 4,05 m.c..
Tryktabet i kredsløbene efter blandingsenheden tages med en margen på 1 m w.st.
ΔPn = ΔPс + 1 = 4,05 + 1 m v.st.
Pumpeskema:
Hvis pumpen af en eller anden grund ikke kan beregnes, kan du springe dette opsætningstrin over. I dette tilfælde er det nødvendigt at indstille pumpen til minimumspositionen. Hvis det i fremtiden ved at afbalancere systemet viser sig, at hastigheden ikke er nok, skal du bare sætte pumpen ved høj hastighed.
Først er det nødvendigt at lukke afbalancerings- og afspærringsventilen på radiator (primær) kredsløb. Vi vender dækslet fra ventilen og drejer det med uret, indtil det stopper med en unbrakonøgle.
Grenene af gulvvarmekredsløbet afbalanceres ved hjælp af balanceringsventiler. Hvis der efter blandingsenheden kun er en gren – et gulvvarmekredsløb, behøver intet at blive afbalanceret.
Sådan fungerer afbalancering:
- Balanceringsregulatorer skal åbnes maksimalt;
- På grenen med den maksimale flowafvigelse (faktisk flow fra design) skal ventilen lukkes til den nødvendige størrelse.
- Alle grene af det varme gulv er reguleret på samme måde..
- Hvis strømningshastigheden går tabt efter balancering af grenene, er det nødvendigt at rette den igen..
- Hvis det ikke var muligt at indstille det nødvendige flow selv med ventiler åbne, skal pumpen skiftes til en højere hastighed..
Først og fremmest åbner vi balancerings- og afspærringsventilen på radiator kredsløbet, som vi lukkede helt i begyndelsen. Det er nødvendigt at åbne det til den position, der giver den nødvendige kølevæskestrøm.
Varmemediets strømningshastighed kan overvåges ved hjælp af flowmålere. Det er også muligt at styre gulvvarmen returledning.
Kølevæskestrømningshastigheden i radiatorkredsløbet beregnes med formlen:
Vi kender allerede alle værdierne fra tidligere beregninger, så vi beregner:
Vi indstiller ventiltrykket, dets værdi skal være mindre med 5-10% af det maksimale pumpetryk ved en given hastighed. Den maksimale værdi af pumpetrykket skal bestemmes ud fra pumpens karakteristik.
Omløbsventilen på pumpen bør kun åbne i en situation, hvor pumpen arbejder på at opbygge tryk, og der praktisk talt ikke er vandstrøm.
Nedenstående graf viser, hvordan værdien af bypassventilen bestemmes.
I mangel af vandbevægelse i rørledningen ved første hastighed er pumpetrykket 3,05 mWC. eller 0,3 bar. Ved en gennemsnitshastighed – 4,5 m. eller 0,44 bar, maksimalt – 5,5 m w.c. eller 0,54 bar.
Indstil bypassventilen til 0,54 – 5% = 0,51 bar.
Det er nødvendigt at kontrollere ensartetheden af opvarmning af gulvvarmeens grene og korrektheden af temperaturforholdet i kredsløbene.
Følgende ligestilling skal gælde:
Indeks “R” betyder, at værdien beregnes, og indekset “F” – faktiske.
Hvis ligestillingen ikke er opfyldt, skal du lukke ved ¼ drej afbalanceringsafspærringsventilen på radiatorkredsløbet og tag igen målingerne og udfør beregningerne.
Hvis ligestillingen er sand, fungerer blandingsenheden korrekt, det er nødvendigt at installere termohovedet eller servodrevet på plads, lægge beskyttelseskapper på alle elementer, der kræver dette, og stram balanceringsventilens skrue.
Regneeksempel:
Afvigelsen i værdierne er 6,6%, hvilket er mindre end 10%. Det betyder, at blandeenheden er konfigureret korrekt, du kan installere varmehovedet og beskyttelseshætterne og begynde at betjene varmekredsen.
Varmeblandeenheden er installeret i et manifoldskab, som normalt er placeret i et rum med varme gulve og ved siden af. Men du kan også installere den ved siden af varmekedlen, hvis afstanden til det varme gulv ikke er for stor. Alle elementer i blandeenheden kan samles uafhængigt, eller du kan købe et færdigt produkt. Det hele afhænger af dine evner og viden.