На данный момент в быту все большую популярность приобретают теплые полы – наиболее эффективные и комфортабельные отопительные системы. В отличие от традиционных радиаторов, теплые полы не только создают качественный обогрев жилых помещений, но и прекрасно вписываются в интерьер внутренних пространств. Грамотно рассчитанный теплый пол, уложенный в бетонную стяжку или в деревянную конструкцию, не требует постоянного присмотра. Благодаря наличию в конструкции целого ряда специальных устройств и приспособлений, система отопления становится практически полностью автономной, освобождая для вас массу свободного времени. 
Устройство теплых полов отличается от общепринятых конструкций бытовых систем отопления и важную роль в этом процессе играет смеситель воды для водяных контуров теплого пола. На чем построен принцип базируется работа греющих полов, в которых используются смесительные узлы? Каков принцип действия этого оборудования? Эти и другие вопросы разберем подробно.
Что такое смесительный узел?
Для того, что бы ваш автономный котел смог работать на обогрев полов или вы хотите рационально использовать центральное отопление, потребуется не только масштабная реконструкция всего отопительного комплекса в доме, но установка дополнительного оборудования. Обычная схема отопления с жидкостным теплоносителем «котел – расширительный бак – трубопровод и обогревательные приборы» в данном случае не работает. Теплые полы относятся к низкотемпературным отопительным системам, поэтому для нормальной работы всего комплекса требуется подготовленный теплоноситель, имеющий необходимую температуру. Справляется с этой задачей смесительный узел для теплого пола. Устройство еще принято называть блок или модуль подмеса, благодаря которому осуществляется смешивание различных потоков воды, циркулирующих в системе и используемых потом для работы отопительных водяных контуров. Почему возникает необходимость в смешивании теплоносителя, перед тем как он попадает в трубопровод греющих полов. Ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Все дело в том, что нагревательные приборы, система центрального отопления подают в систему теплоноситель, нагретый до температуры 70-950С. Если для радиаторного обогрева этого вполне достаточно, то для теплого пола такие параметры температуры категорически неприемлемы. Все дело в механизме обогрева помещений теплыми полами и в технологической особенности конструкции системы отопления. Для нормальной работы греющего водяного контура необходим теплоноситель, температура которого варьируется в диапазоне 35-550С. За счет бетонной стяжки снижается отдача тепловой энергии, нагревая пол в отапливаемом помещении до оптимальных комфортных значений. 
Подача горячей воды напрямую в трубы водяного пола грозит катастрофическими последствиями для всей системы отопления. Чрезмерно горячая вода от источника нагрева подается под большим давлением, что чревато нарушением целостности трубопровода в результате гидроудара. Под воздействием высоких температур бетонная стяжка, да и весь слоеный пирог в скором времени придут в негодность. Говорить о комфортной температуре внутри отапливаемого помещения уже не приходится. Ваш пол будет напомнить горячую сковородку, ходить по которой не будет приятным.
На заметку: смонтировать теплый пол без установки смесительного узла можно только в двух случаях. Первый, когда речь идет об использовании в качестве источника теплой воды системы ГВС. Второй, когда стоит задача в обогреве небольших по площади помещений, с одинарным водяным контуром. Это может быть ванная комната, санузел или кухня.
Можно обойтись без смесительной станции, если ваша система отопления работает от теплового насоса. Температура теплоносителя в данном случае будет соответствовать технологическим параметрам теплых полов. При отсутствии в системе смесительных модулей, для работы водяных контуров небольшой протяженности обычно используют термостатический смесительный клапан, простое и недорогое устройство. Такой приборчик может вполне справиться с задачей регулировки температуры теплоносителя в трубопроводе, осуществляя смешение отработанной воды с основным потоком. Для систем с большой протяженностью водяных контуров, когда в работу по нагреву воды включается автономный котел, требуется установить комплект оборудования для подготовки воды. За счет взаимодействия различных приборов и самого устройства узла, создаются условия для получения на выходе теплоносителя необходимой температуры. Вода, поступающая в обратном направлении, смешивается в результате механических и гидравлических процессов с горячей водой, циркулирующей в подающей магистрали. На выходе мы имеем теплоноситель приемлемой температуры.
На заметку: если хотите разобраться, как установить теплый пол своими руками, заходите на портал ZnatokTepla.ru. Целый сайт про отопление.
Устройство модуля подмеса
Стоит сразу сказать. Монтаж смесительного узла можно осуществлять при укладке новой системы отопления или использовать для подключения теплых полов к уже имеющемуся отопительному оборудованию. Термосмеситель для теплого пола включает в себя такие основные компоненты:
- циркулирующий насос;
- трехходовой клапан или кран;
- манометр и термостат.
На сегодняшний день в торговой сети нередко можно встретить смесительные узлы, идущие в комплекте с коллекторами или стоящие на оснащении расширительных баков. Это очень удобно и практично с точки зрения технологичности, так как все приборы и устройства модуля настроены по умолчанию на взаимодействие с остальными приборами смесительной группы. 
В некоторых случаях автономные котлы уже имеют встроенные в конструкцию расширительные емкости и насосы. Правда такой подарок не всегда является рациональным. При использовании комбинированной системы отопления с участием и радиаторов и водяного теплого пола, мощности одного насоса и емкости бака будет явно не достаточно.
На заметку: для работы теплых полов в полном масштабе, как основной системы обогрева в жилом доме, необходимо иметь смесительный блок со своим насосом.
В комплект каждого модуля входит термостат, играющий роль предохранителя и взаимодействующий с циркулирующим насосом. При превышении температуры теплоносителя относительно заданной нормы, термостат отключает насос, прекращая тем самым подачу горячей воды в систему. Говоря о важности смесителя, не стоит забывать о значении коллектора. Эта группа приборов является для теплых полов определяющей. Именно здесь сосредоточены важные элементы системы:
- распределяющие и собирающие гребенки;
- расходомеры;
- отсекающие и дренажные клапаны;
- воздухоотводчики.
Вместе со смесительной группой эти устройства обеспечивают весь комплекс теплых полов нормальным теплоносителем, осуществляют распределение и расход воды по отопительным петлям водяного контура. На рисунке показана традиционная схема смесительного узла, используемая для теплого пола вместе с коллектором в различных вариантах. 
Важно! При монтаже теплых полов подключение модуля подмеса осуществляется вместе с коллекторной группой. Для этих целей все оборудование, обеспечивающее функциональность теплых полов, помещают в специальный коллекторный шкаф. Вариантов размещения и установки много, в зависимости от объема отапливаемой площади и количества отопительных водяных контуров.
Схема и принцип действия смесительных узлов
Работа смесительного узла проста и понятна. Главное, не допустить попадания в коллектор и далее неподготовленного теплоносителя. За счет взаимодействия предохранительного трехходового клапана, термостата и насоса теплоноситель поддерживается в заданных параметрах. Температура воды и рабочее давление в трубопроводе отвечает технологическим параметрам функциональности отопительных контуров водяного пола. Принцип действия всего блока заключается в следующем. Подающая труба гонит в систему отопления теплоноситель высокой температуры. Как правило, эти значения варьируются в пределах 75-950. Первое, что встречает горячий поток, трехходовой предохранительный клапан. Далее следует насос и датчик температуры (термостат). Только после прохождения всех этих приборов, вода, уже необходимой температуры входит в коллектор. Обратный поток воды поступает в систему по обратке, подключенной к собирающей гребенке коллектора. Температура воды в обратке намного ниже, порядка 25-400.
На заметку: не стоит забывать устанавливать на обратной трубе обратный клапан, обеспечивающий движение воды только в одном направлении.
Если температура основной струи выше заданной нормы, термостат дает сигнал на трехходовой клапан, который открывается, давая доступ прохладной воде к основному потоку. Как только жидкость достигла заданных параметров, клапан закрывается. Таким образом, остывший обратный поток попадает в смесительный узел для теплого пола, где происходит смешивание его с основным, горячим потоком. Работая в бесперебойном режиме, такая система самостоятельно контролирует температуру теплоносителя и скорость подачи подготовленного потока в систему отопительных контуров. Для тех, кто в городской квартире хочет иметь теплые полы, такая схема вполне работоспособна и приемлема. Вы можете с помощью узла подмеса обеспечить себя комфортным обогревом, не боясь навредить своим соседям. Для справки: при монтаже и сборке модулей подмеса следует придерживаться порядка расположения оборудования. Насос ставится только следом за трехходовым клапаном, выкачивая из него водяной поток. Поэтому следует запомнить расположение деталей конструкции: клапан – насос – коллектор. В качестве технологического дополнения нередко при монтаже смесительной группы используют байпас. Простыми словами – это обводной участок трубы, пускающий теплоноситель в случае необходимости по малому кругу, без участия в отоплении теплых полов. Имея представление о принципе работы каждого отдельного устройства и всего узла в целом, можно попытаться его собрать своими руками. Однако, в этом случае вам придется осуществлять настройку каждого прибора в соответствии с технологическими параметрами отопительной системы.
На заметку: а вот информация, как установить теплый водяной пол под ламинат. Рассказано простыми словами, много илюстраций.
Виды и способы установки смесительных узлов
Для теплого пола установка смесительного узла может осуществляться двумя способами, каждый из которых зависит от масштабов системы отопления. В первом случае:
- блок подмеса монтируется вместе с коллектором в одном месте, в непосредственной близости от отапливаемого помещения;
Во втором случае:
- смесительная группа ставится рядом с котлом, в котельном помещении (вариант подходит для небольших жилых и обитаемых помещений).
Второй способ очень удобен тем, что работа насоса станет для вас незаметной. Какой вариант установки подходит вам, решаете вы. Главное, что в обоих случаях установка решает свои задачи. Для того, что бы сделать максимально удобный в эксплуатации 
, старайтесь использовать компактные приборы и способы подключения. Обычно в быту применяются следующие типы модулей подмеса. На фото изображен агрегат, изготовленный из медных труб. Для теплых полов такая конструкция дорога и неэффективна, поэтому чаще применяется для радиаторного обогрева. 
Для оборудования теплыми полами квартир в многоэтажных домах обычно используется модель, в которой имеется расширительный бак. Пластинчатый теплообменник является отличительной деталью таких модулей. Благодаря своей конструкции и высокой эффективности, смесительные узлы могут быть различной комплектации. Соответственно отличается и способы монтажа оборудования. При выборе агрегатов важно обращать внимание на технологические возможности устройств. В противном случае ваш модуль не справится с возложенными на него функциями.
Выводы
Эффективность работы всего комплекса оборудования зависит напрямую от качественной регулировки. В заключении следует немного рассказать о том, как это делается и насколько лучшим будет ожидаемый результат работы всей системы отопления. Регулировку следует осуществлять без участия сервоприводов (если таковой есть) и термоголовки. Перепускной клапан выставляется на максимальное значение 0,6 бар, которое позволит не срабатывать ему в процессе настройки. Балансировочный клапан выставляется в результате нехитрых расчетов:
- данные о температуре теплоносителя в основной трубе;
- данные о температуре воды на входе отопительные контуры водяного пола;
- параметры температуры воды в обратке.
Для этой цели используется простая формула, куда следует подставить имеющиеся значения. 
Цифра 4.05 оптимальное значение пропускной способности балансировочного вентиля. Из первого значения, температура воды в подающей трубе отнимаем данные о температуре воды в обратке. Затем отнимается значение воды в обратке от температуры воды в коллекторе. Первое полученное значение делим на второй результат. В итоге получается цифра, которую следует умножить на коэффициент 0,9. Результатом становится значение пропускной способности балансировочного клапана, которое используем при настройке. Следует помнить, что смесительный узел станет только тогда функциональным и работоспособным, когда будут учтены расход воды, сумма мощностей нагревательных приборов и насоса. Тепловые и гидравлические расходы при оборудовании теплых полов лучше доверить специалистам. Для этой цели имеются специальные программы, благодаря которым монтаж оборудования будет выполнен на должном уровне.
Материал подготовлен порталом ЗнатокТепла.ру