A quoi sert l'unité de mélange ?
Avant d'installer une structure de chauffage de l'eau pour le sol, vous devez vous familiariser avec les exigences sanitaires relatives à la température relative du sol. Selon les normes établies, la température du sol ne doit pas dépasser 30 degrés, c'est cette installation optimale qui garantit commodité et confort à la surface du sol. Étant donné que le pipeline se trouve sous le revêtement de sol, l'eau dans les tuyaux eux-mêmes devrait être d'environ 5 à 10 degrés plus élevée que dans la pièce elle-même. Mais comme la chaudière du système de chauffage central chauffe l'eau des radiateurs à haute température, sa température est de 90 à 95 degrés. C'est là qu'intervient l'unité de mélange qui, lors du mélange de deux liquides de températures différentes, optimise la température moyenne de l'eau pour le chauffage par le sol. Grâce à cela, le sol reste confortable et la chape en béton ne s'effondre pas.
Alors, comment cet appareil fonctionne-t-il dans l'eau de mélange?
Schémas des unités de mélange
Le schéma de l'unité de mélange de chauffage par le sol est conçu de manière à obtenir correctement le liquide de refroidissement de la température requise. Tous les schémas modernes existants d'unités de mélange sont divisés en deux grands groupes:
- parallèle;
- cohérent.
Cette séparation a lieu selon le schéma de mouvement du liquide de refroidissement. En quoi les deux types sont-ils différents ?
Parallèle
Le circuit parallèle de l'unité de mélange pour un sol chaud est conçu de telle manière qu'après le mélange, de l'eau à la température souhaitée est fournie non seulement au sol chaud lui-même, mais également au circuit de chauffage. Cela impose des fonctionnalités au fonctionnement. Puisqu'une partie du liquide de refroidissement préparé n'entre pas dans le réseau de chauffage par le sol, il est nécessaire d'utiliser une pompe d'une capacité plus élevée.
Circuit parallèle.
Séquentiel
Pour le fonctionnement d'un circuit en série, une pompe de moindre capacité est nécessaire que lors de l'utilisation du même circuit de type parallèle. Cela est dû au fait qu'après mélange, tout le volume préparé du liquide de refroidissement circule directement dans le circuit de chauffage par le sol. En général, un tel schéma est plus approprié et est le plus souvent utilisé dans les conditions modernes.
Schéma séquentiel.
Pour comprendre la différence entre chaque schéma, vous pouvez lire les images.
Noeud de mélange pour un plancher à isolation thermique un élément d'un plancher à isolation thermique à l'eau. Mitigeur thermostatique pour chauffage au sol
La conduite de sols chauffés à l'eau dans un logement est associée au respect d'un certain nombre de conditions essentielles
Dans ce cas, peu importe qu'ils soient fabriqués dans une pièce séparée ou dans toute la maison. Étant donné que cette conception n'a pas une température aussi élevée (jusqu'à 50 degrés) que les batteries auxquelles nous sommes habitués (jusqu'à 90 degrés)
C'est pour combiner ces deux consommateurs en un seul circuit que le groupe mélangeur pour plancher chauffant est destiné. Dans cet article sur le site "Our House and Yard", nous allons essayer de comprendre son objectif, les aspects les plus importants de son fonctionnement et de sa structure.
Robinet de chauffage au sol
L'objectif principal du mélangeur pour chauffage au sol est de mélanger l'eau chaude d'alimentation avec l'eau de retour plus froide, ce qui signifie que vous pouvez toujours contrôler la température de votre sol. De plus, le respect des conditions de SNiP, selon lesquelles la température du liquide dans le système de plancher d'eau ne doit pas dépasser 55 degrés, protégera la chape de la destruction et le sol du dessèchement.
L'élément principal de cet appareil est un mitigeur thermostatique pour chauffage au sol, qui remplit la fonction de mélanger l'eau. De plus, en règle générale, le système contient une pompe, sans laquelle la circulation du liquide de refroidissement n'est pas possible - la résistance à l'eau est très élevée en raison de la grande longueur des tuyaux. Mais pour les petits circuits, la pompe n'est pas utilisée.
Vous pouvez acheter un mélangeur pour chauffage au sol dans les magasins de plomberie spécialisés ou le commander sur Internet. Mais si vous le souhaitez, ou pour économiser de l'argent, vous pouvez le fabriquer vous-même. Pour cela, vous devez d'abord étudier le diagramme de nœuds et acheter les éléments séparément.
Mitigeur thermostatique pour chauffage au sol
Comme options possibles pour les conceptions qui réduisent la température dans le pipeline, vous pouvez utiliser divers mélangeurs thermostatiques :
- mélangeur à trois voies pour chauffage au sol avec entraînement par moteur électrique,
- la même vanne, mais avec un entraînement thermomécanique,
- deux vannes à deux voies comme mélangeur de chauffage au sol installées sur la ligne d'alimentation et sur le by-pass.
Chaque élément suivant le premier peut réduire considérablement le coût de l'équipement de mélange, sans sacrifier la qualité. Dans le même temps, il faut comprendre qu'il existe beaucoup plus de schémas qu'indiqué, nous n'avons répertorié que les plus courants.
Il est théoriquement possible d'abandonner complètement le mélangeur uniquement si la chaudière n'est pas connectée à des radiateurs de chauffage, elle peut donc être réglée à basse température, ou la pièce dans laquelle le sol chauffé à l'eau est posé est de petite superficie.
Deux principaux types de collecteurs sont courants dans le système de plancher d'eau aujourd'hui. Ce sont des mélangeurs sur vannes à deux voies et à trois voies. Dans tous les cas, un mitigeur thermostatique pour chauffage au sol est impliqué, c'est-à-dire un système qui régule en douceur et selon les besoins la température du liquide de refroidissement.
Parfois, il n'y a pas de vanne thermostatique, la température dans le système est alors contrôlée manuellement, mais dans ce cas, une augmentation des coûts énergétiques est possible.
La tâche la plus importante que les développeurs de mitigeurs thermostatiques ont cherché à résoudre est la stabilité de la température du liquide de refroidissement et, en fait, le principe de fonctionnement de tout thermostat est le même.
Lorsque le thermostat est ouvert, l'eau le traverse et lorsqu'il se ferme en réponse à une augmentation de la température du liquide de refroidissement, l'eau circule dans la conduite de dérivation, empêchant le système de chauffage de chauffer davantage la surface du sol.
Schéma de l'unité de mélange du sol chaud
Extérieurement, l'ensemble du système de chauffage par le sol ressemble à une connexion de plusieurs canalisations en une seule. Cette connexion peut être effectuée dans un ordre différent. En fait, il existe trois principaux types de connexions utilisées : parallèle, série et combinée. Le mélange séquentiel est considéré comme le plus efficace; avec un mélange parallèle, il est nécessaire d'installer des vannes à deux voies.
En fonction du système de raccordement choisi, le schéma du mélangeur de chauffage par le sol change également. Les plus courants comprennent des tés de tuyauterie, des vannes à deux branches - retour et alimentation, une pompe et des systèmes de contrôle automatique.
Le choix du système de mélange dépend de nombreux facteurs, allant du matériau à partir duquel ses éléments sont fabriqués et se terminant par les caractéristiques du système de chauffage par le sol lui-même.
Le besoin d'unités de mélange dans le système de chauffage par le sol
Lors de l'installation d'un chauffage à eau à l'aide de radiateurs ou d'autres équipements à haute température, le liquide de refroidissement peut leur être fourni à presque toutes les températures que la chaudière est capable de fournir. Mais la situation avec le chauffage au sol est radicalement différente. Selon les codes du bâtiment et le bon sens, il existe une limite à la température de surface maximale du sol. Un dépassement qui rend le fonctionnement du système inconfortable voire dangereux.
Par exemple, selon SNiP "Chauffage, ventilation et climatisation", la température maximale du sol, dans lequel le système de chauffage intégré est utilisé, ne peut pas dépasser :
- 26 °C pour les pièces occupées en permanence ;
- 31 °C pour les chambres d'occupation et certaines zones des piscines intérieures ;
- 23 °C pour les écoles maternelles.
Ces limitations rendent difficile l'utilisation d'une chaudière sans groupe de mélange pour le chauffage au sol.Sans cela, le liquide de refroidissement augmentera inévitablement la température du sol chaud au-dessus de la valeur limite. Et la température du liquide de refroidissement peut atteindre un niveau supérieur à 80°C.
Dans ce cas, l'unité de mélange du plancher chaud permet de fournir le liquide de refroidissement à la température optimale aux tuyaux. Son utilisation est-elle fondamentale et est-il possible de s'en sortir sans lui ?
Utilisation obligatoire d'unités de mélange
Comme nous l'avons déjà déterminé, le but principal de l'unité de mélange est de maintenir la température de l'eau dans le système au niveau requis. Pour cela, une partie de l'eau de la chaudière à température élevée est prélevée et mélangée à une certaine quantité d'eau du "retour" jusqu'à ce que le niveau requis soit atteint, ce qui permet d'atteindre la température optimale du sol.
Si l'unité de pompage et de mélange pour le chauffage par le sol est exclue du schéma, il est alors nécessaire de fournir un support de température d'une autre manière. En option, une chaudière à basse température peut être utilisée, capable de fournir une température d'eau d'alimentation de l'ordre de 35 à 38 °C afin de maintenir le chauffage au sol requis. Le plus souvent, les chaudières électriques sont recommandées à ces fins. Les pompes à chaleur à eau fonctionnent également dans ce mode.
Schéma d'un sol chaud sans unité de mélange.
Il faut également garder à l'esprit qu'un chauffage au sol sans mélangeur est pratiquement impossible à utiliser avec une combinaison de chauffage au sol et de radiateurs, car la température des radiateurs doit être suffisamment élevée pour assurer un transfert de chaleur optimal. Si un sol chaud est utilisé comme source principale, alors lors de l'utilisation d'une bonne chaudière avec des caractéristiques appropriées, l'unité de mélange ne peut pas être utilisée.
Alors, si la nécessité d'une unité de mélange ne fait aucun doute, que faire dans ce cas ? Il est possible d'utiliser un produit fabriqué en usine, conçu et testé pour un fonctionnement sans problème, mais le principal inconvénient de ces systèmes est leur coût élevé.
Alternativement, vous pouvez utiliser une unité de mélange maison pour le chauffage au sol. Son principal avantage est un prix nettement inférieur. En moyenne, un tel nœud est 3 à 4 fois moins cher que celui fabriqué en usine, mais des questions se posent dans son calcul et sa sélection d'éléments. Après tout, avec la mauvaise sélection d'un sol chaud, il fonctionnera de manière inégale ou même son fonctionnement sera considérablement difficile.
Comment créer une unité de mélange de vos propres mains? En général, les tâches principales dans cette formulation de la question sont réduites aux points suivants :
- choisir le schéma et la conception de l'unité de mélange ;
- sélectionner les éléments nécessaires ;
- calculer les performances de la pompe et les caractéristiques d'autres produits ;
- nœud de montage.
Les principes d'installation ne sont pas différents de la création d'un réseau de chauffage
L'attention principale doit être accordée au calcul, au choix du schéma et à la sélection de l'équipement. Sur quoi allons-nous nous concentrer ensuite ?
Caractéristiques de l'installation de l'unité de mélange
Avant d'installer indépendamment la conception de l'unité de mélange, vous devez lire les instructions ci-jointes.
Mais pour obtenir les meilleurs résultats, vous devez prêter attention aux conseils et recommandations suivants de professionnels expérimentés :
- Avant d'installer l'unité de mélange, vous devez choisir un emplacement approprié. Cet appareil a pour propriété de libérer les bulles d'eau et les condensats qui apparaissent des sorties vers les circuits d'étage. De plus, pour des raisons de sécurité, il est nécessaire d'exclure la pénétration d'eau dans les zones sous tension. L'endroit doit être confortable et libre, dans ce cas, les travaux d'installation n'apporteront pas de difficultés particulières.
- L'unité de mélange est installée directement, près du système de chauffage, où les boucles de la conception du circuit sortent du ragondin. L'unité est connectée simultanément à la canalisation d'eau chaude et à la conduite de retour.
- Une fois que tous les éléments du système d'eau sont connectés à des tuyaux flexibles, l'ensemble lui-même devra être soigneusement fixé au mur.
- L'appareil doit être distribué de manière à ce que la vanne de régulation se trouve à l'entrée du réchauffeur de canalisation.Avant de choisir des tuyaux, vous devez connaître toutes leurs caractéristiques, car tous les matériaux n'ont pas la résistance et la résistance aux températures élevées de l'eau dans le liquide de refroidissement entrant. Selon les recommandations de professionnels expérimentés, le meilleur matériau pour cela sera un polymère. Il ne faut en aucun cas choisir des tuyaux galvanisés pour cela, car ils ne conviennent pas à une solution d'eau glycolée. La pompe doit être de préférence en fonte, avec des chapeaux en bronze et des tubes en acier noir.
Pourquoi vous devez utiliser une unité de mélange
La différence la plus importante entre le fonctionnement des radiateurs, des convecteurs et un sol chaud est la température du fluide de travail.
Ainsi, pour les radiateurs, la température de l'eau est utilisée de 60 à 90 degrés, qui sort directement de la chaudière. Mais pour un sol chaud, la température de liquide recommandée est d'environ 30 à 40 degrés.
Le principe de fonctionnement est similaire au fonctionnement d'un mélangeur ordinaire.
Si nous connectons les circuits au collecteur avec les batteries, le sol chaud recevra une grande quantité de chaleur, ce qui n'est pas acceptable pour un certain nombre de raisons.
- Étant donné que la couche de chape au-dessus des tuyaux mesure environ 3 à 6 cm, une température élevée entraînera une fissuration et une déformation de la couche.
- Les tuyaux qui se trouvent à l'intérieur de la chape subiront une charge plus importante, ce qui entraînera des contraintes locales, car à des températures élevées, la dilatation linéaire est beaucoup plus grande et les tuyaux sont limités par une couche de chape en béton. Tout cela conduira à une défaillance rapide des tuyaux.
- Les revêtements de sol n'aiment pas les surfaces chaudes, ils commencent à se décoller et à se fissurer (stratifié, parquet, parquet). Dans le cas des carreaux de céramique, un délaminage est possible. Le linoléum se déforme, se dessèche et se déforme.
- Une surface de sol surchauffée perturbe le microclimat des locaux.
- Si nous acceptons que la surface du sol se réchauffe à 50 degrés, il sera alors impossible de marcher pieds nus dessus.
De ce qui précède, il s'ensuit que l'unité de mélange n'est tout simplement pas remplaçable. Puisqu'il est tout simplement stupide et non rentable d'accrocher une chaudière séparée au système «plancher chaud».
Et il n'est pas difficile d'apporter des modifications mineures au schéma du système de chauffage (si le chauffage a déjà été installé). Et si vous montez le circuit à partir de zéro, cet appareil doit être fourni à l'avance.
Il faut dire qu'il existe des chaudières en vente qui prévoient immédiatement la technologie de chauffage et de production de deux vecteurs liquides de températures différentes à la fois. Cet équipement est très cher et peu populaire.
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Schémas des unités de mélange
- Les connecteurs (n° 6) sont connectés aux tuyaux.
- L'alimentation en liquide de refroidissement chaud de la chaudière est connectée à la sortie n ° 10 et le retour est connecté au n ° 11.
- Le schéma peut être complété par un purgeur d'air automatique.
La deuxième version du nœud convient également au chauffage de 15 à 20 m². m., mais contrairement à la version précédente, il a un réglage automatique, grâce à la tête thermique installée avec un capteur à distance.
- Pour le raccorder, le mitigeur (n°1) est monté avec un signe « + » en direction du robinet américain de l'alimentation.
- L'alimentation et le retour sont reliés aux femmes américaines par des connecteurs à filetage externe (n ° 4 - entrée, n ° 7 sortie d'eau).
- Le fonctionnement de la pompe de circulation (n°18) est dirigé vers la vanne mélangeuse (n°1).
- Les circuits de plancher chauffant sont raccordés aux sorties numérotées 12 et 22.
Unité de pompage et de mélange de Valtec
La troisième version du collecteur convient déjà pour 2 à 4 circuits de chauffage d'une superficie de 20 à 60 mètres carrés. m. Le schéma montre un exemple avec commande manuelle.
- Pour le raccordement, l'alimentation de la chaudière est raccordée à la borne n°16, et le retour à la borne n°17.
- Pour que le système fonctionne bien, la longueur des boucles doit être approximativement la même.
- Le schéma montre une option pour deux circuits, mais si trois ou quatre pièces doivent être connectées, les collecteurs (9) sont remplacés par un collecteur réglable et un avec vannes à bille (VTc.560n et VTc.580n).
Le schéma suivant convient également pour chauffer des pièces jusqu'à 60 mètres carrés. m., pour 2-4 circuits, mais il a un contrôle automatique de la température.
- L'alimentation est connectée via le robinet américain supérieur n ° 3 et le retour est connecté au robinet inférieur.
- La pompe doit travailler vers le mitigeur numéro 2.
- La vanne elle-même est installée avec un signe plus dans le sens de l'alimentation de la chaudière.
- Les contours pour le plancher chaud sont fixés aux collecteurs (12).
Et le dernier schéma avec réglage automatique convient à un système de chauffage par le sol pour 3 à 12 circuits, jusqu'à 150 m². M.
Spécification:
- 1 unité de mélange Combimix (VT.COMBI.0.180);
- 1 collecteur pour le nombre de sorties requis (VTc.594/VTc.596) ;
- pompe circulaire 180 mm;
- 2 raccords (pour chaque circuit) VT.4420.NE.16 de la norme Eurocone pour le raccordement de tuyaux métal-plastique.
La circulation du liquide de refroidissement dans un tel collecteur est représentée sur la figure. L'alimentation est reliée à la sortie supérieure, le retour à la sortie inférieure. Le fonctionnement de la pompe est dirigé vers le bas, ainsi le collecteur inférieur devient l'alimentation des circuits de chauffage au sol (orange sur la photo), et le collecteur supérieur va au retour (bleu).
armoire collecteur
Un collecteur pour un plancher chauffé à l'eau est généralement installé dans une armoire collectrice. Ils sont à la fois internes et externes. Leur profondeur standard est de 12 cm, donc tous les nœuds ne peuvent pas s'adapter, surtout si de grands capteurs thermiques sont installés. Dans ce cas, il est préférable de choisir une armoire interne dont la profondeur est augmentée en approfondissant le mur du fond.
Mitigeur thermostatique à trois voies AQUAMIX 63C pour chauffage au sol
Où est-il appliqué ?
-
Lorsque le chalet dispose d'un système de chauffage combiné : radiateurs + chauffage au sol ;
-
Lorsque la puissance du chauffage au sol ne dépasse pas 11 kW ;
-
Lorsque vous avez besoin d'économiser sur un module de pompage et de mélange prêt à l'emploi ;
Quelle est la particularité de cette vanne ?
-
Maintient la température de l'eau mitigée avec une précision de 1 à 2°C, dans la plage de 25 à 50°C ;
-
Dérivation permanente entre le retour et l'eau mitigée ;
-
La surface intérieure est recouverte de téflon pour réduire le tartre dans l'eau dure ;
-
Protection intégrée contre la surchauffe dans les situations d'urgence ;
-
Deux filtres à mailles pour la protection contre la pollution mécanique ;
-
Installation dans n'importe quelle position;
Mode de fonctionnement en cours de mélange d'eau chaude | Mode de circulation à travers TP sans mélange |
Réglage de la température de l'eau mitigée
Le tableau de réglage de la température de mélange est donné pour une température de 60 degrés à l'entrée "plus", et une température de 25 degrés à l'entrée "moins". Surveiller la température de l'eau mitigée avec un thermomètre.
Quelle surface de chauffage au sol peut desservir ?
Cela dépend de la puissance de la pompe de circulation dans le système "plancher chaud" et du type de transfert de chaleur que vous souhaitez obtenir à partir de 1 m2 de sol Vous trouverez ci-dessous un tableau indiquant la puissance des différentes options pour l'utilisation combinée de mélangeurs thermiques et de pompes de circulation. Le calcul a été fait avec un raccordement standard du plancher chauffant au module de pompage (à travers un collecteur pour le plancher chauffant WATTS) et la résistance de chaque branche du plancher chauffant |
Registre de chauffage au sol AQUAMIX 63C (plage 25-50°С) |
code de fournisseur |
Consommation, l/min |
Transfert de chaleur, kW à Тpod-Тоbr=10°С |
Mélangeur thermique à trois voies AQUAMIX 6310C34 3/4″BP 25-50°С (kvs1.9) avec pompe* Wilo 25/4 (tuyaux pour tuyauterie vanne et pompe ¾" ou 1") | 10017420 |
10 |
7,0 |
Mitigeur thermostatique à trois voies AQUAMIX 6310C34 3/4″BP 25-50°C (kvs1.9) avec pompe* Wilo 25/6 (tuyaux pour tuyauterie vanne et pompe ¾” ou 1″) | 10017420 |
16 |
11,2 |
Mélangeur thermique à trois voies AQUAMIX 6311C1 1″BP 25-50°С (kvs2.1) avec pompe* Wilo 25/4 (tuyaux pour tuyauterie vanne et pompe ¾" ou 1") | 10017421 |
10 |
7,0 |
Mitigeur thermostatique à trois voies AQUAMIX 6311C1 1″ВР 25-50°С (kvs2.1) avec pompe* Wilo 25/6 (tuyaux pour tuyauterie vanne et pompe ¾” ou 1″) | 10017421 |
16 |
11,2 |
* - la pompe de circulation et les tuyaux de dérivation ne sont pas inclus dans le kit de livraison de la vanne ;
Exemple:
Disons que nous utilisons un tuyau pour chauffage au sol 16x2. Dans le même temps, nous devons fournir un transfert de chaleur de 88 W / m2, une température au sol de 28 ° C, une température de l'air dans la pièce de 20 ° C. Selon notre méthode de calcul, afin d'atteindre ces conditions, nous posons le tuyau avec un pas de 200 mm et réglons la température d'alimentation du sol chaud à 45°C. Nous avons 5 chambres de 15m2.Si pour chaque branche du plancher chaud on prévoit un débit de 2 l/min., alors le débit total sera de 10 l/min.
Pour résoudre ce problème, nous sélectionnons la vanne 6310C34 3/4″BP 25-50°С (kvs1.9, article 10017420) et la pompe WILO 25/4. Pour le cerclage, nous utilisons des tuyaux d'un diamètre de 1". Sachant que la température dans le circuit des radiateurs est de 60°C, nous plaçons le volant du mitigeur Aquamix sur la position 8, correspondant à une valeur d'eau mitigée de 44,4°C.
Comment installer?
Schéma d'un système de chauffage combiné plancher chauffant + radiateurs
spécification
Position |
code de fournisseur |
Nom |
Mélangeur thermique à trois voies AQUAMIX 6310C34 3/4″BP 25-50°С (kvs1.9) |
||
Ensemble AS-20 de deux robinets à tournant sphérique avec raccord fileté 3/4″ M x 1″ M |
||
Circulateur plancher chauffant 25/4 |
||
Thermostat d'ambiance WFHT-Basic + pour le contrôle de la température de l'air |
||
Sonde de température extérieure (sonde de sol) SENSOR10K |
||
Collecteur actionneur électrothermique 22CX |
||
Collecteur de chauffage au sol avec débitmètres HKV-T pour 5 sorties |
||
Raccord droit pour le raccordement d'un radiateur DG 3/4″х3/4″ |
||
Thermostat d'urgence en saillie WTC réglé à 60°C |
||
Tête thermique 148A (filetage 30×1.5) |
Position |
code de fournisseur |
Nom |
Mélangeur thermique à trois voies AQUAMIX 6311C1 1″BP 25-50°С (kvs2.1) |
||
Ensemble AS-20 de deux robinets à tournant sphérique avec raccord fileté 3/4″ M x 1″ M |
||
Pompe de circulation pour chauffage au sol |
||
Thermostat d'ambiance WFHT-Basic + pour le contrôle de la température de l'air |
||
Sonde de température extérieure (sonde de sol) SENSOR10K |
||
Module de commande de base WFHC pour chauffage au sol avec 6 thermostats, éteint la pompe lorsque tous les actionneurs du collecteur sont fermés |
||
Collecteur actionneur électrothermique 22CX |
||
Collecteur de chauffage au sol avec débitmètres HKV-T pour 5 sorties |
||
Thermostat d'urgence en saillie WTC réglé à 60°C |