Hệ thống sưởi sàn đang ngày càng phổ biến, mang lại cảm giác thoải mái. Tuy nhiên, để hệ thống sưởi này hoạt động hiệu quả, cần có một bộ phận bơm trộn. Bộ phận này cho phép duy trì nhiệt độ tối ưu của chất làm mát và điều chỉnh lưu lượng chất làm mát đến các vòng tuần hoàn nhiệt.
Do đó, chúng tôi quyết định thảo luận về các thiết bị trộn bơm hiện có và các bộ phận của chúng. Bạn sẽ học cách tự lắp ráp một thiết bị trộn cho hệ thống sưởi sàn, cũng như cách lắp đặt và thiết lập.
- Chức năng
- Nguyên lý hoạt động
- Các lĩnh vực ứng dụng
- Các loại
- Sơ đồ các thiết bị bơm và trộn.
- Với kết nối nối tiếp của máy bơm
- Song song
- Nên chọn loại máy trộn nào tốt hơn?
- Thiết bị
- Bơm
- Bộ điều chỉnh lưu lượng
- Van bypass
- Các yếu tố phụ trợ
- Khối thu gom
- Tự tay chế tạo một bộ trộn âm thanh.
- Lắp đặt thiết bị trộn
- Cách thiết lập
Chức năng
Việc sử dụng bộ trộn nhiệt khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn cho phép bạn tạo ra một hệ thống làm nóng nước độc lập với khả năng điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát.
Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng là hệ thống nhiệt độ thấp. Nước cấp vào đường ống dưới sàn không được nóng hơn 55°C. Vì hệ thống này thường được kết nối với bộ tản nhiệt hoặc nồi hơi, nơi nhiệt độ nước cao hơn nhiều, nên cần có một mô-đun trộn đặc biệt.
Đây là nơi mà chất làm mát đã nguội từ đường hồi được trộn với nước nóng từ nguồn nhiệt đến nồng độ cần thiết.
Thiết bị trộn nước này cũng kiểm soát lượng chất làm mát chảy vào mỗi vòng tuần hoàn.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động cơ bản của bất kỳ thiết bị bơm trộn nào đều giống nhau. Chất làm mát đã được làm nóng, di chuyển từ nguồn, đi qua bộ điều nhiệt, nơi nhiệt độ của nó được ghi lại. Sau đó, nước đi vào van an toàn, nơi nhiệt độ của nó được điều chỉnh bằng cách đóng mở đầu van.
Nếu nhiệt độ nước làm mát vượt quá giá trị cài đặt trước, van an toàn sẽ mở và nước làm mát từ đường hồi sẽ được thêm vào. Khi đạt được nhiệt độ mong muốn, nguồn cung cấp sẽ bị ngắt.
Máy bơm chịu trách nhiệm tuần hoàn chất lỏng trong bộ phận thủy lực; độ đồng đều của quá trình làm nóng bề mặt sàn phụ thuộc vào hoạt động của nó.
Các lĩnh vực ứng dụng
Khi sử dụng nước làm chất làm mát, cần phải có bộ phận bơm trộn. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu trong những trường hợp nào điều này xảy ra.
- Nếu hệ thống sưởi sàn bằng nước được kết nối với hệ thống sưởi trung tâm, đó là vì nhiệt độ nước trong hệ thống trung tâm vượt quá mức cần thiết cho hệ thống sưởi sàn.
- Khi kết nối từ nồi hơi không hoạt động với điện áp hồi về +55 độ trở xuống - đó là tất cả các nồi hơi đốt nhiên liệu rắn và nồi hơi hoạt động bằng khí đốt.
- Nếu đường dây chính có hai hoặc nhiều mạch với nhiệt độ khác nhau (sàn sưởi bằng bộ tản nhiệt).
Các loại
Tất cả các thiết bị bơm và trộn được phân loại theo loại bộ phận làm việc:
- Với van ba chiều — được lắp đặt trong các phòng lớn, vì thiết bị có thể xử lý một lượng nước lớn. Bộ chia nước hình chữ T này thường được kết nối với một cảm biến nhiệt độ bên ngoài, cho phép điều chỉnh mức độ sưởi ấm dựa trên nhiệt độ bên ngoài. Việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách sử dụng một van điều tiết nằm ở chỗ nối giữa đường ống cấp và đường ống hồi. Thông thường, thiết kế tuần tự được sử dụng.
- Với hai chiều — Được khuyến nghị cho các phòng có diện tích lên đến 200 m², có thể được kết nối theo cả cấu hình trộn song song và nối tiếp. Van có đầu điều nhiệt với cảm biến giám sát nhiệt độ và ngắt nguồn cấp nước nóng khi nhiệt độ vượt quá mức này. Thể tích chất lỏng mà thiết kế này có thể xử lý nhỏ, do đó quá trình điều chỉnh diễn ra trơn tru.
- Kết hợp — kết hợp van và bộ phận cân bằng. Tuy nhiên, phương án này hiếm khi được sử dụng với sàn nhà có hệ thống sưởi.
Sơ đồ các thiết bị bơm và trộn.
Các tổ hợp bơm-trộn được lắp ráp theo nhiều cách khác nhau, sự khác biệt nằm ở kết nối bơm và thiết kế van.
Với kết nối nối tiếp của máy bơm
Khi máy bơm được bật, mạch tuần tự chỉ chuẩn bị chất làm mát và đảm bảo nó di chuyển qua các vòng tuần hoàn. Mặc dù cần hai thiết bị riêng biệt để bơm chất lỏng qua mạch sơ cấp và thứ cấp, mạch này lại tiên tiến hơn về mặt công nghệ.
Nó mang lại hiệu suất cao hơn so với kết nối song song. Do đó, các chuyên gia thường sử dụng tùy chọn này khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn.
Tuy nhiên, để sàn hoạt động hiệu quả trong kiểu lắp đặt này, việc tính toán và điều chỉnh chính xác, cũng như độ chính xác của bản vẽ, đóng vai trò rất quan trọng.
Song song
Ưu điểm của hệ thống song song là chỉ cần một thiết bị để bơm nước qua cả hai mạch. Điều này giúp đơn giản hóa đáng kể quá trình lắp đặt, nhưng lại yêu cầu một thiết bị có công suất mạnh hơn.
Nếu bộ trộn được thiết kế cho hệ thống sưởi nhỏ, nên sử dụng bố trí song song. Vì việc tự lắp ráp theo thiết kế này ít gây ra sự cố hơn, nên dễ tránh được những lỗi nghiêm trọng. Tuy nhiên, thiết kế này không phù hợp với các hệ thống sưởi sàn lớn hơn do hiệu suất và hiệu quả thấp.
Nên chọn loại máy trộn nào tốt hơn?
Khi chọn bộ trộn nhiệt, điều quan trọng là phải xem xét các đặc tính của thiết bị gia nhiệt. Khi chọn thiết bị phân phối, hãy xem xét phương pháp trộn – tập trung hay phân phối ngang.
Nếu khu vực lớn, với nhiều mạch riêng biệt, thì một bộ trộn có van ba chiều là rất cần thiết. Bộ phận này xử lý lượng chất lỏng lớn một cách hoàn hảo. Đối với sàn có một mạch duy nhất, một bộ chia với bộ trộn hai chiều là phù hợp.
Bạn có thể tự chế tạo một bộ trộn bơm cho hệ thống sưởi sàn, nhưng nếu bạn mua một bộ đã hoàn thiện, chúng tôi khuyên dùng các mẫu sau:
- VT.COMBI và VT.COMBI.S được thiết kế để chuẩn bị dung dịch làm mát ở nhiệt độ thấp. Chúng sử dụng van hai chiều, được điều khiển bởi đầu điều nhiệt hoặc bộ truyền động servo. Cảm biến nhiệt độ không được bao gồm và phải mua riêng.
- VT.COMBI — thiết bị này được trang bị van cân bằng, dùng để điều chỉnh áp suất trong hệ thống.
- VT.COMBI.S — mẫu ống góp NSU này có thể kết nối cả với đầu vào và đầu ra. Do đó, nó có thể được sử dụng với cả hệ thống sưởi bằng bộ tản nhiệt và hệ thống sưởi bằng ống mềm.
- VT.DUAL — cơ cấu gồm hai mô-đun (bơm và bộ điều nhiệt), với một cụm ống dẫn nằm giữa chúng. Việc trộn được thực hiện bằng van ba chiều với đầu điều nhiệt.
Đây là những mẫu đã được chứng minh chất lượng và mua chúng sẽ tốt hơn.
Thiết bị
Bộ phận trộn là một cơ cấu phức tạp chịu trách nhiệm duy trì nhiệt độ nước ổn định và đảm bảo sự tuần hoàn liên tục của nước. Nó là một phần của khối ống góp và bao gồm một số cơ cấu.
Bơm
Chức năng chính của máy bơm là tạo ra dòng nước chảy liên tục qua đường ống. Nó cung cấp và thu hồi nước thông qua ống góp và các cống thoát nước trên sàn. Các chỉ số hiệu suất chính của máy bơm là áp suất và lưu lượng.
Khi có kích thước phù hợp, máy bơm sẽ khắc phục được lực cản thủy lực trong đường ống ngầm. Nên sử dụng thiết bị có bộ chọn chế độ tự động.
Bộ điều chỉnh lưu lượng
Đồng hồ đo lưu lượng là:
- Van cân bằng mạch sơ cấp (van phao) điều khiển lượng chất làm mát đi vào đường ống chính từ nguồn nhiệt độ cao sơ cấp. Lưu lượng được điều chỉnh bởi công suất của nó. Việc điều chỉnh được thực hiện bằng một van có đầu van, được xoay bằng chìa khóa. Việc điều chỉnh cũng được thực hiện bằng một van điều nhiệt, được điều khiển bởi một cảm biến từ xa.
- Van cân bằng mạch thứ cấp được điều chỉnh dựa trên diện tích khu vực cần gia nhiệt. Việc đóng mở van điều khiển làm thay đổi tỷ lệ giữa dòng nhiệt và dòng làm mát. Đóng van cân bằng hồi lưu mạch thứ cấp làm tăng lưu lượng chất làm mát nóng từ nồi hơi, từ đó làm tăng độ dẫn nhiệt.
Độ mở của bình được điều chỉnh bằng cách sử dụng thang đo được đánh dấu trên bình. Thang đo này xác định lưu lượng của thiết bị tính bằng mét khối mỗi giờ.
Van bypass
Hệ thống đường vòng, kết hợp với van đường vòng, đảm bảo hoạt động liên tục của thiết bị bơm khi chế độ dự phòng được kích hoạt—khi sự tuần hoàn chất lỏng trong đường ống dưới sàn bị gián đoạn hoàn toàn hoặc một phần. Điều này có thể xảy ra nếu các van vòng trên ống góp được đóng bằng tay hoặc bằng van.
Kết quả là, lực cản dòng chảy của nước tăng lên, kéo theo tải trọng tác động lên cơ cấu cũng tăng. Áp suất trong hệ thống tăng lên, và van bypass mở ra.
Chất làm mát chảy qua các đường ống và bơm phụ, do đó khép kín vòng tuần hoàn nhỏ. Điều này giúp loại bỏ các tình huống khẩn cấp.
Các yếu tố phụ trợ
Các bộ phận phụ trợ cũng chịu trách nhiệm giám sát và duy trì hoạt động hiệu quả của hệ thống bơm trộn. Chúng bao gồm:
- Nhiệt kế - kiểm soát nhiệt độ của chất làm mát;
- Lỗ thông gió - qua đó không khí được loại bỏ khỏi hệ thống;
- Các vòi thoát nước, mục đích của chúng là để thoát nước;
- Van bi kiểm tra - ngăn không cho chất làm mát chảy ngược chiều.
Khối thu gom
Cụm ống góp là nơi các mạch sưởi sàn được kết nối và được thiết kế cho một số lượng nhánh nhất định. Nó bao gồm một ống góp cấp và một ống góp hồi.
Tự tay chế tạo một bộ trộn âm thanh.
Khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn, bạn có thể chọn bộ bơm trộn nước làm sẵn. Tuy nhiên, nếu bạn muốn tự chế tạo một bộ phận tiết kiệm chi phí, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn từng bước thực hiện.
Trước khi bắt đầu công việc, bạn cần chuẩn bị sẵn: một bộ lọc lưới, bộ điều nhiệt ba chiều Một van một chiều, hai nhiệt kế, một bơm tuần hoàn, một van xả khí, hai khớp nối chữ T, hai van xả và các van bi. Các ống góp cũng được bao gồm—một cho đường cấp với các van bi và một cho đường hồi với các van điều chỉnh áp suất.
Ngoài ra, số vòng tuần hoàn của hệ thống nước nóng sàn phải bằng với số đầu ra trên ống góp.
Hướng dẫn lắp ráp từng bước:
- Chúng tôi lắp đặt một bộ lọc lưới vào van cấp nước dạng bi, sau đó lắp đặt một khớp nối góc.
- Chúng tôi bắt vít một van trộn nhiệt ba chiều vào góc.
- Chúng tôi lắp một van một chiều vào bộ trộn, ở phía nơi đường ống hồi sẽ được kết nối - nếu không có van này, thiết bị sẽ không hoạt động đúng cách.
- Chúng tôi lắp đặt nhiệt kế trên đường ống hồi và trên cửa ra giữa của bộ phận trộn.
- Chúng ta nối bơm tuần hoàn với nhiệt kế chạy từ đường ống cấp nước. Khoảng cách thẳng từ nhiệt kế đến bơm và từ bơm đến ống góp phải bằng nhau, bằng 10 lần đường kính của đường ống cấp nước.
- Tiếp theo, chúng ta sẽ lắp đặt các bộ thu.Chúng được cố định vào một giá đỡ đặc biệt. Chúng tôi kết nối một ống góp cấp nước có van bi với máy bơm, và ống góp hồi nước sẽ có van điều khiển.
- Chúng tôi bắt các khớp nối chữ T vào đầu ra của các ống góp cấp và hồi, nơi gắn van thông hơi.
- Chúng tôi lắp đặt một lỗ thông gió.
- Chúng tôi lắp đặt van bi xả ở các đầu ra bên hông của cả hai ống nối chữ T. Những van này cần thiết cho việc cấp nước và xả nước vào hệ thống.
- Nối một đoạn ống polypropylene hoặc ống kim loại-nhựa vào ống góp hồi lưu. Chiều dài của đoạn ống này phải bằng khoảng cách từ ống góp cấp nước đến nhiệt kế.
- Giữa đoạn ống này và nhiệt kế hồi lưu, chúng ta đặt bộ lọc lưới thứ hai.
- Chúng ta vặn một van bi vào van một chiều.
Kết quả là một mô hình đơn giản, tiết kiệm chi phí của một thiết bị bơm trộn tự chế dùng cho hệ thống sưởi sàn.
Lắp đặt thiết bị trộn
Trước khi lắp đặt bộ phân phối, bạn cần xác định vị trí lắp đặt. Nó có thể được lắp đặt trong phòng nơi sẽ lắp đặt sàn hoặc trong phòng nồi hơi của một ngôi nhà riêng.
Thiết bị này có thể được gắn trực tiếp lên tường hoặc trong tủ kim loại được lắp âm vào tường. Nó được trang bị ray dẫn hướng và cửa có thể điều chỉnh. Một bộ phân phối điện được đặt trong tủ như vậy trông rất đẹp mắt, nhưng giá thành không hề rẻ. Điều quan trọng là tất cả các thiết bị điện phải được nối đất và thiết bị phải dễ tiếp cận.
Bộ trộn nên được lắp đặt ở vị trí cao nhất của hệ thống; điều này sẽ giúp không khí dễ dàng thoát ra ngoài hơn.
Bộ phận bơm và trộn được lắp đặt theo trình tự sau:
- Một hốc tường được chuẩn bị để đặt tủ đa năng.
- Bộ phận trộn và phân phối được lắp đặt trong tủ.
- Các đường ống tương ứng từ nồi hơi được nối với các van bi của ống góp.
- Các đường ống định hình sàn được bắt vít vào các đầu ra dạng lược.
Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng đã được lắp đặt và có thể kiểm tra chất lượng xem có rò rỉ hay không. Chỉ sau đó mới có thể đổ lớp vữa láng nền và trải lớp vật liệu hoàn thiện.
Cách thiết lập
Sau khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn và kết nối với bộ phân phối đã lắp đặt, hệ thống cần được cấu hình để đảm bảo điều kiện thoải mái trong căn hộ.
Điều chỉnh thiết bị bơm trộn:
- Chúng tôi tháo bỏ bộ điều nhiệt, vì điều đó có thể ảnh hưởng đến quá trình điều chỉnh.
- Chúng tôi đặt van bypass ở mức tối đa để nó không hoạt động trong quá trình điều chỉnh.
- Chúng ta hãy bắt đầu điều chỉnh van cân bằng. Nhiệt độ nước dựa trên các thông số sau: nước ra từ nồi hơi (+95°C), nước vào sàn (tối đa +45°C) và nước ra (tối đa +35°C). Chênh lệch nhiệt độ cho phép giữa nước cấp và nước hồi là 5-10°C, không được vượt quá. Sử dụng công thức, bạn có thể thực hiện các phép tính đơn giản:
T1 - 95 - 35 = 60
T2 - 45 - 35 = 10
K - ((60 : 10) - 1) x 0,9 = 4
Bộ phận chỉ báo này được lắp đặt trên van cân bằng.
- Bây giờ chúng ta tiến hành điều chỉnh bơm. Bơm được đặt ở công suất tối thiểu và tăng dần cho đến khi đạt được mức áp suất yêu cầu.
- Chúng tôi điều chỉnh van bypass. Giá trị của nó được đặt cao hơn 10% so với áp suất hoạt động tối đa.
Nếu hệ thống sưởi sàn có nhiều mạch, cần phải điều chỉnh từng mạch theo cách này.
Bộ phận bơm trộn là "trái tim" của hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng; nếu không có nó, hệ thống sẽ không hoạt động hiệu quả hoặc không cung cấp đủ công suất nhiệt. Do đó, khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn nhiều mạch, cơ chế này là bắt buộc. Việc mua sẵn hay tự lắp ráp là tùy thuộc vào bạn.
