Unità di miscelazione per riscaldamento a pavimento

Il riscaldamento a pavimento sta guadagnando popolarità, offrendo una piacevole sensazione di comfort. Tuttavia, affinché questo tipo di riscaldamento funzioni efficacemente, è necessaria un'unità di miscelazione con pompa. Questa permette di mantenere la temperatura ottimale del fluido termovettore e di regolarne il flusso verso i circuiti di riscaldamento.

Pertanto, abbiamo deciso di parlare delle unità di miscelazione a pompa esistenti e dei loro componenti. Imparerai come assemblare autonomamente un'unità di miscelazione per il riscaldamento a pavimento, nonché come installarla e configurarla.

Foto - Unità di pompaggio e miscelazione
Unità di pompaggio e miscelazione

Funzioni

L'utilizzo di un miscelatore termico durante l'installazione del riscaldamento a pavimento consente di creare un sistema di riscaldamento dell'acqua indipendente con la possibilità di regolare la temperatura del refrigerante.

Il riscaldamento a pavimento idronico è un sistema a bassa temperatura. L'acqua che alimenta le tubazioni sotto il pavimento non deve superare i 55 °C. Poiché questo sistema è spesso collegato a un radiatore o a una caldaia, dove la temperatura dell'acqua è molto più elevata, è necessario un apposito miscelatore.

In questa unità, il liquido refrigerante raffreddato proveniente dalla linea di ritorno viene miscelato con l'acqua calda proveniente dalla fonte di riscaldamento fino al livello richiesto.

Questo dispositivo di miscelazione dell'acqua controlla anche il volume del liquido di raffreddamento che fluisce in ciascun circuito.

Principio operativo

Il funzionamento di base di qualsiasi dispositivo pompa-miscelatore è sempre lo stesso. Il fluido refrigerante riscaldato, proveniente dalla sorgente, attraversa un termostato, dove ne viene registrata la temperatura. L'acqua entra quindi nella valvola di sicurezza, dove la sua temperatura viene regolata mediante l'apertura e la chiusura della testa della valvola.

Se la temperatura del liquido di raffreddamento supera un valore preimpostato, la valvola di sicurezza si apre e viene aggiunta acqua raffreddata dalla linea di ritorno. Una volta raggiunta la temperatura desiderata, l'erogazione viene interrotta.

La pompa è responsabile della circolazione del liquido nell'unità idraulica; l'uniformità del riscaldamento della superficie del pavimento dipende dal suo funzionamento.

Ambiti di applicazione

La necessità di un gruppo pompa-miscelatore si presenta quando l'acqua viene utilizzata come fluido di raffreddamento. Vediamo in quali casi ciò si verifica.

  1. Se il sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua è collegato all'impianto di riscaldamento centralizzato, ciò è dovuto al fatto che la temperatura dell'acqua nell'impianto centralizzato supera il livello richiesto per il riscaldamento a pavimento.
  2. Quando si effettua il collegamento da una caldaia che non funziona con una temperatura di ritorno pari o inferiore a +55 - si tratta di caldaie a combustibile solido e di quelle che funzionano a gas.
  3. Se la linea principale ha due o più circuiti con temperature diverse (pavimento riscaldato con radiatori).

Dimensioni

Tutte le unità di pompaggio e miscelazione sono suddivise in base al tipo di elemento di lavoro:

  • Con una valvola a tre vie — vengono installati in ambienti di grandi dimensioni, poiché l'unità può gestire un elevato volume d'acqua. Questo raccordo a T di miscelazione è solitamente collegato a un sensore di temperatura esterno, che consente di regolare il livello di riscaldamento in base alla temperatura esterna. La regolazione avviene tramite una serranda situata in corrispondenza della giunzione tra i tubi di mandata e di ritorno. In genere si utilizza una configurazione sequenziale.
Foto - Valvola a tre vie
Valvola a tre vie
  • Con bidirezionale Consigliata per ambienti fino a 200 m², può essere collegata sia in configurazione di miscelazione in parallelo che in serie. La valvola è dotata di una testa termostatica con sensore che monitora la temperatura e interrompe l'erogazione dell'acqua calda quando questa supera il valore impostato. Il volume di liquido gestibile è ridotto, garantendo una regolazione fluida.
Foto - Valvola a due vie
Valvola a due vie
  • Combinato — combinare una valvola e un'unità di bilanciamento. Tuttavia, questa opzione è raramente utilizzata con i pavimenti riscaldati.

Schemi di unità di pompaggio e miscelazione

I gruppi pompa-miscelatore vengono assemblati in diversi modi, la differenza sta nel collegamento della pompa e nel design della valvola.

Foto - Diagrammi di connessione dei nodi
Diagrammi di connessione dei nodi
Unità di miscelazione con pompa per riscaldamento a pavimento.

Con collegamento in serie della pompa

Quando la pompa viene attivata, il circuito sequenziale si limita a preparare il liquido di raffreddamento e a garantirne il passaggio attraverso i circuiti. Nonostante la necessità di due dispositivi separati per pompare il fluido attraverso i circuiti primario e secondario, questo circuito risulta tecnologicamente più avanzato.

Offre prestazioni superiori rispetto a un collegamento in parallelo. Pertanto, i professionisti spesso optano per questa soluzione durante l'installazione del riscaldamento a pavimento.

Tuttavia, affinché il pavimento funzioni efficacemente in questo tipo di installazione, un ruolo importante è svolto dal calcolo e dalla regolazione corretti, nonché dalla precisione del disegno.

Con parallelo

Il vantaggio di un sistema parallelo è che è necessario un solo dispositivo per pompare l'acqua attraverso entrambi i circuiti. Ciò semplifica notevolmente il processo di installazione, ma richiede un'unità più potente.

Se l'unità di miscelazione è progettata per un piccolo impianto di riscaldamento, si consiglia una configurazione in parallelo. Poiché l'assemblaggio fai-da-te di questo tipo di configurazione è meno soggetto a problemi, è più facile evitare errori gravi. Tuttavia, questa configurazione non è adatta a impianti di riscaldamento a pavimento di grandi dimensioni a causa delle sue basse prestazioni ed efficienza.

Quale mixer è meglio scegliere?

Nella scelta di un miscelatore termostatico, è importante considerare le caratteristiche dell'impianto di riscaldamento. Nella scelta dell'apparecchiatura di distribuzione, è necessario considerare il metodo di miscelazione: centralizzato o laterale.

Se l'area è ampia e presenta diversi circuiti separati, è indispensabile un'unità di miscelazione con valvola a tre vie. Questa unità gestisce perfettamente grandi volumi di liquido. Per un piano a circuito singolo, è sufficiente un collettore con miscelatore a due vie.

È possibile costruire da soli un gruppo pompa-miscelatore per il riscaldamento a pavimento, ma se si preferisce acquistarne uno già pronto, consigliamo questi modelli:

  1. I modelli VT.COMBI e VT.COMBI.S sono progettati per la preparazione di refrigeranti a bassa temperatura. Viene utilizzata una valvola a due vie, controllata da una testa termostatica o da un servomotore. Il sensore di temperatura non è incluso e deve essere acquistato separatamente.
  2. VT.COMBI — l'unità è dotata di una valvola di bilanciamento, utilizzata per regolare la pressione nel sistema.
  3. VT.COMBI.S — questo modello di collettore NSU può essere collegato sia all'ingresso che all'uscita. Pertanto, può essere utilizzato sia con impianti di riscaldamento a radiatori che con impianti a termosifoni.
  4. VT.DUAL — il meccanismo è costituito da due moduli (pompa e termostato), con un gruppo collettore interposto tra di essi. La miscelazione avviene tramite una valvola a tre vie con testa termostatica.
Foto - NSU VT.COMBI.S
NSU VT.COMBI.S

Si tratta di modelli collaudati ed è meglio acquistarli.

Attrezzatura

L'unità di miscelazione è un meccanismo complesso responsabile del mantenimento di una temperatura dell'acqua stabile e della sua circolazione continua. Fa parte del blocco collettore ed è composta da una serie di meccanismi.

Pompa

La funzione principale della pompa è quella di creare un flusso d'acqua costante attraverso la tubazione. Essa immette e restituisce acqua attraverso il collettore e gli scarichi a pavimento. I suoi principali indicatori di prestazione sono la pressione e la portata.

Se dimensionata correttamente, la pompa supererà la resistenza idraulica presente nella tubazione a pavimento. Si consiglia di utilizzare un dispositivo con selettore automatico di modalità.

Foto - Pompa di circolazione
Pompa di circolazione

Regolatore di flusso

I misuratori di portata sono:

  1. La valvola di bilanciamento del circuito primario (valvola a galleggiante) controlla la quantità di liquido refrigerante che entra nella linea principale dalla sorgente primaria ad alta temperatura. Il flusso è regolato dalla sua portata. La regolazione avviene tramite una valvola con una testa, che viene ruotata da una chiave. La regolazione avviene anche tramite una valvola termostatica, controllata da un sensore remoto.
  2. La valvola di bilanciamento del circuito secondario viene regolata in base alla superficie da riscaldare. L'apertura e la chiusura della valvola di controllo modificano le proporzioni dei flussi di fluido riscaldato e raffreddato. La chiusura della valvola di bilanciamento di ritorno del circuito secondario aumenta il flusso di refrigerante caldo proveniente dalla caldaia, incrementando così la conducibilità termica.

Il grado di apertura viene regolato tramite una scala graduata presente sulla fiaschetta. Questa scala determina la portata del dispositivo in metri cubi all'ora.

Foto - Valvola di bilanciamento
Valvola di bilanciamento

Valvola di bypass

Un bypass, abbinato a una valvola di bypass, garantisce il funzionamento ininterrotto dell'impianto di pompaggio quando è attiva la modalità di backup, ovvero quando la circolazione del fluido nella tubazione a pavimento viene interrotta completamente o parzialmente. Ciò può verificarsi se le valvole di circuito sul collettore vengono chiuse manualmente o tramite valvole.

Di conseguenza, aumenta la resistenza al flusso d'acqua, così come il carico sul meccanismo. La pressione nel sistema aumenta e la valvola di bypass si apre.

Il liquido di raffreddamento scorre attraverso i tubi di bypass e la pompa, chiudendo così il piccolo circuito di circolazione. Ciò elimina le situazioni di emergenza.

Foto — Bypass
Bypass

Elementi ausiliari

Gli elementi ausiliari sono inoltre responsabili del monitoraggio e del mantenimento del funzionamento efficiente del sistema di pompaggio e miscelazione. Tra questi figurano:

  • termometro - controlla la temperatura del liquido di raffreddamento;
  • Sfiato dell'aria: attraverso di esso l'aria viene espulsa dal sistema;
Foto - Bocchetta di ventilazione
Sfiato dell'aria
  • I rubinetti di scarico servono a far defluire l'acqua;
  • Valvola di ritegno a sfera: impedisce al liquido di raffreddamento di fluire nella direzione opposta.

Blocco collettore

Il gruppo collettore è il punto di collegamento dei circuiti del riscaldamento a pavimento ed è progettato per un numero specifico di derivazioni. Comprende un pettine di mandata e uno di ritorno.

Realizzare un'unità di miscelazione con le proprie mani

Quando si installa un sistema di riscaldamento a pavimento, è possibile scegliere un'unità pompa-miscelatore già pronta. Tuttavia, se si desidera costruire un'unità fai-da-te economica, vi guideremo passo dopo passo.

Prima di iniziare a lavorare, è necessario procurarsi: un filtro a rete, termostato a tre vie Una valvola di ritegno, due termometri, una pompa di circolazione, uno sfiato, due raccordi a T, due valvole di scarico e valvole a sfera. Sono inclusi anche i collettori: uno per la linea di mandata con valvole a sfera e uno per la linea di ritorno con regolatori.

Inoltre, il numero di circuiti del pavimento ad acqua calda deve essere uguale al numero di uscite del collettore.

Istruzioni di montaggio passo passo:

  • Installiamo un filtro a rete sulla valvola di alimentazione della sfera, dopodiché installiamo un raccordo angolare.
Foto - Avvitiamo il filtro all'alimentatore
Avvitiamo il filtro all'alimentazione
  • Avvitiamo una valvola miscelatrice termostatica a tre vie nell'angolo.
Foto - Installazione di una valvola a tre vie
Installazione di una valvola a tre vie
  • Avvitiamo una valvola di non ritorno al miscelatore, sul lato in cui verrà collegata la linea di ritorno; senza di essa, l'unità non funzionerà correttamente.
Foto - Collegamento della valvola di ritegno
Colleghiamo la valvola di ritegno
  • Installiamo dei termometri sulla linea di ritorno e sull'uscita centrale del gruppo di miscelazione.
Foto - Applicazione dei termometri
Ripariamo i termometri
  • Colleghiamo la pompa di circolazione al termometro che parte dal tubo di alimentazione. La distanza in linea retta tra il termometro e la pompa e tra la pompa e il collettore deve essere uguale, pari a 10 volte il diametro del tubo di alimentazione.
Foto - Installazione della pompa
Installazione della pompa
  • Successivamente installiamo i collettoriche sono fissate a una staffa speciale. Colleghiamo un collettore di mandata con valvole a sfera alla pompa, e il collettore di ritorno avrà valvole di controllo.
Foto - Installazione di un gruppo collettore
Stiamo installando un gruppo collettore
  • Avvitiamo dei raccordi a T all'uscita terminale dei collettori di mandata e ritorno, ai quali è collegato lo sfiato dell'aria.
Foto - Collegamento dei tee
Collegare i tubi a T
  • Installiamo una presa d'aria.
  • Installiamo valvole a sfera di scarico sulle uscite laterali di entrambi i raccordi a T. Queste sono necessarie per il riempimento e lo svuotamento dell'impianto.
Foto - Montaggio delle valvole di scarico
  • Collegare un tratto di tubo in polipropilene o in materiale composito metallo-plastico al collettore di ritorno. La sua lunghezza deve essere pari alla distanza tra il collettore di mandata e il termometro.
Foto - Colleghiamo un tratto di tubo alla linea di ritorno
Colleghiamo un tratto di tubo alla linea di ritorno
  • Tra questa sezione di tubo e il termometro di ritorno posizioniamo il secondo filtro a rete.
Foto - Installazione del secondo filtro
Installazione del secondo filtro
  • Avvitiamo una valvola a sfera alla valvola di ritegno.
Foto - Collegamento della valvola di ritorno
Collegamento del rubinetto di ritorno

Il risultato è un modello semplice ed economico di un'unità di miscelazione a pompa autocostruita per il riscaldamento a pavimento.

Foto - Nodo finito
Nodo pronto

Installazione di un'unità di miscelazione

Prima di installare il quadro di distribuzione, è necessario determinarne la posizione. Può essere installato nella stanza in cui verrà posato il pavimento oppure nel locale caldaia di un'abitazione privata.

L'unità può essere montata direttamente a parete o in un armadio metallico incassato nel muro. È dotata di guide e sportelli regolabili. Un collettore alloggiato in un armadio di questo tipo è esteticamente gradevole, ma non è economico. È importante che tutti gli apparecchi elettrici siano collegati a terra e che l'unità sia facilmente accessibile.

Il miscelatore deve essere montato nel punto più alto dell'impianto; ciò faciliterà la fuoriuscita dell'aria.

L'unità di pompaggio e miscelazione viene installata nella seguente sequenza:

  • Viene predisposta una nicchia in cui viene collocato il quadro di distribuzione.
Foto - Realizzazione di una nicchia per un armadio
Creare una nicchia per un armadio
Foto - Installazione di un armadio
Installazione di un armadio
  • L'unità di miscelazione e distribuzione è installata all'interno dell'armadio.
Foto - Montaggio dell'unità pompa-miscelatore
Stiamo fissando l'unità di pompaggio e miscelazione
  • I tubi corrispondenti provenienti dalla caldaia sono collegati alle valvole a sfera del collettore.
Foto - Collegamento del collettore all'alimentazione
Colleghiamo il collettore alla fornitura
  • Le tubazioni che seguono il profilo del pavimento sono avvitate alle uscite a pettine.
Foto - Collegamento delle tubature del pavimento
Collegamento della tubatura del pavimento

L'impianto di riscaldamento a pavimento idronico è ora installato e se ne può verificare la tenuta stagna. Solo a questo punto si può procedere alla gettata del massetto e alla posa del materiale di finitura.

Come configurare

Dopo aver installato il pavimento riscaldato e averlo collegato al collettore, l'impianto deve essere configurato per garantire condizioni di comfort nell'appartamento.

Revisione e configurazione di unità di pompaggio e miscelazione - webinar, 23 dicembre 2019

Regolazione del dispositivo di miscelazione della pompa:

  • Rimuovendo il termostato, il processo di regolazione potrebbe risentirne.
  • Abbiamo impostato la valvola di bypass al livello massimo in modo che non si attivi durante la regolazione.
Foto - Ruotando la valvola al massimo
Abbiamo impostato la valvola al massimo
  • Iniziamo a regolare la valvola di bilanciamento. La temperatura dell'acqua si basa sui seguenti parametri: uscita caldaia (+95°C), ingresso pavimento (massimo +45°C) e uscita (massimo +35°C). La differenza di temperatura accettabile tra l'acqua di mandata e quella di ritorno è di 5-10°C, non di più. Utilizzando la formula, è possibile eseguire semplici calcoli:

T1 - 95 - 35 = 60

T2 - 45 - 35 = 10

K - ((60 : 10) - 1) x 0,9 = 4

Questo indicatore è impostato sulla valvola di bilanciamento.

Foto - Regolazione delle valvole di bilanciamento
Regolazione delle valvole di bilanciamento
  • Procediamo ora alla regolazione della pompa. La si imposta alla potenza minima e la si aumenta gradualmente fino a raggiungere il livello di pressione desiderato.
  • Regoliamo la valvola di bypass. È impostata su un valore superiore del 10% rispetto alla pressione massima di esercizio.
Foto - Installazione della valvola di bypass
Impostazione della valvola di bypass

Se il pavimento riscaldato ha più circuiti, è necessario regolare ciascun circuito in questo modo.

Il gruppo pompa-miscelatore è il "cuore" dei sistemi di riscaldamento a pavimento idronico; senza di esso, non funzioneranno in modo efficiente né erogheranno la massima potenza termica. Pertanto, quando si installa un sistema di riscaldamento a pavimento con circuiti multipli, questo meccanismo è indispensabile. La scelta di acquistarlo o di assemblarlo autonomamente spetta a voi.