Unità di miscelazione per riscaldamento a pavimento: regole di montaggio del collettore di distribuzione

Il pavimento riscaldato ad acqua è un po' più complesso da regolare rispetto alle controparti elettriche. Le funzioni di regolazione sono svolte da due dispositivi importanti – l'unità di miscelazione per il pavimento riscaldato e il collettore, che fornisce uniformemente l'acqua a tutti i circuiti dell'impianto.

Utilizzandoli è possibile ottenere la temperatura ottimale del fluido termovettore, nonché la sua quantità, rendendo così il funzionamento dell'apparecchiatura di riscaldamento il più efficiente possibile. Ma come eseguire correttamente l'installazione di questo importante componente? Di questo parleremo nel nostro articolo.

Esamineremo in dettaglio le caratteristiche dell'installazione del pavimento riscaldato ad acqua in un condominio, e lungo il percorso analizzeremo la struttura e le funzioni principali dell'unità di miscelazione.

Abbiamo arricchito il materiale dell'articolo con foto colorate e video tematici sul montaggio del collettore e le sottigliezze dell'installazione dell'unità di miscelazione per il pavimento riscaldato ad acqua.

Funzioni e struttura dell'unità di miscelazione

Questo componente è anche chiamato modulo di miscelazione, il che corrisponde pienamente alla sua funzione. Questo dispositivo è progettato per mescolare l'acqua proveniente dalla caldaia di riscaldamento con la stessa acqua, ma proveniente dal ramo di ritorno del circuito, per ottenere un fluido termovettore con una temperatura accettabile.

La caldaia di solito riscalda l'acqua abbastanza intensamente, fino a 80-90 gradi. Per i sistemi di pavimento riscaldato, questa temperatura è troppo alta, quindi è necessario diluire il fluido termovettore, e il modo più semplice per farlo è utilizzare il flusso di ritorno, che si è già raffreddato.

Questi dispositivi vengono installati in impianti di riscaldamento con due o più anelli di lavoro, sia quando il pavimento riscaldato è un metodo di riscaldamento aggiuntivo insieme ai radiatori, sia quando la casa viene riscaldata solo tramite pavimento riscaldato.

L'unità di miscelazione per l'organizzazione del pavimento riscaldato con fluido termovettore liquido comprende una serie di termostati e una testa di regolazione, che consente di inviare al circuito il fluido termovettore alla temperatura desiderata

I componenti principali del gruppo di miscelazione – sono le valvole a due vie con termostati, la valvola a tre o quattro vie e la pompa di circolazione.

Se la caldaia è già dotata di tale pompa, per il pavimento riscaldato sarà necessario acquistare un altro dispositivo, che funzionerà separatamente. Ai radiatori il fluido termovettore viene solitamente fornito a una temperatura di 70-90 gradi, ma per i pavimenti riscaldati dovrà essere raffreddato a 35-40 gradi.

Ecco come avviene il processo di miscelazione del ritorno raffreddato nell'impianto con valvola a tre vie:

1. L'acqua calda viene fornita dalla caldaia.
2. Il fluido termovettore passa attraverso la valvola a tre vie e giunge al circuito che porta al collettore del pavimento riscaldato.
3. Il termostato rileva la temperatura del liquido.
4. Quando la temperatura supera i valori normali, la valvola a tre vie si attiva.
5. Essa si apre e inizia la miscelazione del fluido termovettore con il flusso di liquido raffreddato proveniente dal ritorno.
6. Quando la temperatura del fluido termovettore scende al livello impostato, la valvola si chiude.

La valvola a due vie blocca l'ingresso di una nuova quantità di fluido termovettore nel circuito finché l'acqua circolante non si raffredda fino al valore termico richiesto.

I dispositivi di valvola a quattro vie per pavimenti riscaldati si dividono in due varietà: quelli a X, che funzionano secondo il principio dei rubinetti a due vie, e quelli rotativi, che consentono di miscelare il fluido termovettore caldo con il ritorno in proporzioni perfettamente precise.

Oltre alla pompa e alla valvola, per l'installazione e l'utilizzo del gruppo di miscelazione saranno necessari un sensore termico e un termostato che spegnerà la pompa se la temperatura dell'acqua sarà eccessivamente alta.

Spesso il gruppo di miscelazione viene venduto insieme al collettore, ma se non è incluso, sarà necessario acquistare e installare correttamente gli elementi necessari.

A questo proposito, bisogna seguire questo ordine: prima si installa la valvola a tre vie, poi – la pompa di circolazione, dopodiché si collega il collettore. Con questo schema, la pompa invierà il refrigerante attraverso la valvola. Se si posiziona la pompa prima della valvola, quest'ultima semplicemente non funzionerà, poiché il flusso sarà diretto in modo errato.

Sul tubo da cui arriva il refrigerante raffreddato, è necessario installare una valvola di non ritorno per evitare che l'acqua fredda rifluisca nel sistema.

Un altro elemento utile che garantirà il normale funzionamento del gruppo di miscelazione negli impianti con valvola a due vie – il bypass. Se sul collettore tutte le aperture sono chiuse, il fluido termovettore entrerà nell'impianto attraverso il bypass e circolerà in un percorso chiuso fino a quando non si raffredda.

Negli impianti di riscaldamento con valvola di intercettazione e regolazione a due vie, il bypass – è un elemento obbligatorio. Negli impianti con rubinetti a tre e quattro vie si può tranquillamente farne a meno. Tuttavia, in combinazione con un rubinetto a tre vie, il bypass consente di regolare sia le caratteristiche quantitative che quelle qualitative del refrigerante.

Oltre al bypass, nello schema con valvola a due vie è necessario includere una valvola di bilanciamento, con la quale si regola il volume del refrigerante che scorre attraverso il bypass. Questo dispositivo serve per controllare le porzioni di acqua raffreddata che vengono miscelate al refrigerante caldo.

Dispositivo miscelatore a tre vie per pavimento riscaldato ad acqua è progettato in modo da controllare la temperatura del refrigerante, miscelando i flussi di acqua fredda e calda.

L'insieme di dispositivi chiamato gruppo di miscelazione può essere acquistato in negozio come kit già pronto. Ma, secondo le opinioni di tecnici esperti, l'acquisto di singoli componenti sarà più affidabile e anche più economico. I sistemi con rubinetti a due vie e termostati sono adatti per circuiti compatti con caldaie di piccole dimensioni.

Quando si sceglie una valvola a tre o quattro vie, occorre considerare la sua portata e le dimensioni dell'area servita dall'impianto.

Per superfici piccole sarà sufficiente un dispositivo che fa passare circa 2 metri cubi di refrigerante all'ora. Ma se si parla di una superficie superiore a 50 metri quadrati, è meglio prendere un rubinetto miscelatore con una portata di 4 metri cubi all'ora.

Sopra di esso è presente un cappuccio di regolazione, con il quale è possibile impostare la temperatura del refrigerante. La regolazione non è sempre necessaria, poiché il produttore di solito imposta questo valore a un livello accettabile.

I modelli ad alta portata di valvole a tre vie sono disponibili non solo con cappucci, ma anche con servocomandi. Ma durante il collegamento del gruppo di miscelazione è necessario tenere conto delle caratteristiche dell'impianto di riscaldamento a termosifoni.

Quando si collega il gruppo di miscelazione del pavimento riscaldato ad acqua contemporaneamente a un sistema di riscaldamento a radiatori monotubo, il bypass deve essere sempre lasciato in posizione aperta.

Il bypass è un elemento necessario nell'installazione del gruppo di miscelazione. Gli specialisti consigliano di montare su di esso una valvola di sfogo. Ciò è necessario affinché, in caso di pressione eccessiva nel sistema, parte del fluido termovettore venga reindirizzata nel ritorno.

Una condizione importante per l'impianto di riscaldamento monotubo – il bypass deve rimanere aperto in modo che il flusso di fluido termovettore entri costantemente nel circuito. Invece, quando si collega a un impianto bitubo, il bypass va chiuso.

Se invece il pavimento ad acqua è il metodo di riscaldamento principale, se si desidera, si può fare completamente a meno dell'installazione del gruppo di miscelazione.

Se il pavimento riscaldato ad acqua viene installato come riscaldamento ausiliario in un sistema a radiatori a due tubi, il bypass deve essere chiuso.

In tal caso, le funzioni del regolatore di temperatura dell'acqua che arriva al circuito sono svolte da un termostato. In questo caso, il fluido termovettore riscaldato a 70-90 gradi entrerà immediatamente nel sistema del pavimento riscaldato.

Non appena questo flusso caldo raggiunge il ritorno del collettore, il termostato installato in quel punto rileva la temperatura elevata e arresta la circolazione del fluido termovettore. Quando l'acqua si raffredda fino alla temperatura impostata, ad esempio 40 gradi, il termostato si attiva e la circolazione riprende.

Questa opzione presenta uno svantaggio significativo – non tutte le pavimentazioni sopportano facilmente il riscaldamento fino a 80 gradi. Né per il parquet né per il linoleum si può utilizzare questa modalità di riscaldamento, mentre per le piastrelle di ceramica è un'opzione perfettamente accettabile.

Un altro caso in cui il gruppo di miscelazione non è obbligatorio è quando il fluido termovettore viene riscaldato da una pompa di calore, poiché la temperatura dell'acqua difficilmente supererà i 40 gradi. A proposito, la pompa di calore può essere costruita con le proprie mani, risparmiando notevolmente sull'acquisto di costose attrezzature.

Scopo dell'utilizzo del collettore

Il collettore – è un dispositivo mediante il quale il flusso del fluido termovettore viene distribuito nei singoli circuiti del pavimento ad acqua, per poi tornare indietro per il riscaldamento. Il gruppo collettore si presenta come due tubi con fori, a cui vengono collegati i circuiti del sistema.

La presenza del collettore di distribuzione nello schema di organizzazione del pavimento riscaldato offre la possibilità di controllare il volume del flusso del fluido termovettore. Uno dei tubi del collettore – è quello di mandata, in cui arriva l'acqua calda e a cui vengono collegati gli ingressi dei circuiti del pavimento ad acqua.

Il ritorno dei circuiti viene collegato al tubo di ritorno del collettore. I fori a cui viene effettuato tale collegamento sono solitamente dotati di connessioni filettate, a raccordo o di altro tipo.

Il collettore è composto da una serie di elementi come il collettore stesso (1 e 2), l'adattatore per il rubinetto di Maevskij (3); il rubinetto di scarico (4); lo sfiato d'aria (5); la valvola (6); la staffa (7); l'eurocono (8)

Qui vengono installati vari dispositivi con cui è possibile regolare i parametri del flusso del fluido termovettore. La versione più semplice del collettore di produzione industriale – è un tubo con un connettore chiamato eurocono. Si tratta di un componente molto comodo e affidabile, ma non consente di controllare il flusso d'acqua.

Per utilizzare efficacemente un tale dispositivo, sarà necessario acquistare e installare ulteriormente una serie di elementi.

Il collettore di produzione nordcoreana è leggermente più complesso. Oltre ai raccordi sulle uscite, qui sono installati rubinetti a valvola, non sono previsti mezzi automatici di regolazione del flusso. È un'opzione eccellente ed economica per un pavimento ad acqua in una piccola area con due o tre circuiti della stessa lunghezza.

Un tale sistema non richiede una gestione complessa. Ma in aree di grandi dimensioni, un collettore di questo tipo dovrà essere integrato con automazione.

Inoltre, la distanza tra gli assi delle sezioni di mandata e ritorno nei dispositivi cinesi non corrisponde agli standard europei, il che può causare problemi nel collegamento con apparecchi di produzione europea.

I rubinetti a sfera in tali dispositivi sono sensibili all'acqua di bassa qualità, con il tempo iniziano a perdere. Per risolvere il problema, è sufficiente sostituire gli anelli di tenuta, ma bisogna considerare che la necessità di tale riparazione si presenterà periodicamente.

Se si intende automatizzare il funzionamento del sistema di pavimento ad acqua, ha senso acquistare almeno un collettore con valvole di regolazione.

Su tali valvole è possibile installare servocomandi collegati ai termostati nelle stanze. Ciò garantisce il controllo automatico del flusso del fluido termovettore in base ai dati sulla temperatura dell'aria in un ambiente specifico.

Per automatizzare il funzionamento del sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua, sulla mandata del collettore vengono installati flussometri (indicati con un riquadro), e sul ritorno vengono posizionati connettori per servocomandi (tappi blu in basso).

Il sistema di pavimento ad acqua è più difficile da gestire quando i singoli circuiti differiscono notevolmente in lunghezza, ma nei sistemi complessi di solito è così. In tale situazione, la scelta ottimale sarà un collettore con flussometri sulla mandata e sul ritorno – prese destinate al montaggio di servocomandi.

Con l'aiuto dei flussometri sarà possibile regolare l'intensità del flusso del fluido termovettore, mentre i servocomandi insieme ai termostati consentono di impostare la temperatura adeguata su ciascun circuito.

Se non c'è necessità di regolazione automatica, si può acquistare un collettore di mandata con flussimetri, e quello di ritorno – con rubinetti a valvola ordinari.

Può capitare che non si riesca a scegliere un collettore con il numero di attacchi corrispondente al progetto. In tal caso, si può prendere un dispositivo “con riserva”. E i fori in eccesso vengono semplicemente chiusi con tappi.

Questa soluzione può rivelarsi utile se in seguito si dovessero aggiungere un altro paio di circuiti al sistema di pavimento radiante.

Caratteristiche dell'installazione del pavimento ad acqua in un condominio

Si ritiene che la realizzazione di un sistema di pavimento radiante negli edifici alti sia impossibile, ma non è del tutto vero. In pratica, l'attuazione di un tale progetto può essere realizzata, ma richiede l'approvazione del fornitore di servizi di riscaldamento centralizzato. È possibile installarli esclusivamente ai primi piani degli edifici.

Come realizzare un pavimento ad acqua in un edificio a più piani?

Qui vengono utilizzate due opzioni: la sostituzione completa del sistema a radiatori con pavimento radiante ad acqua o l'installazione di un sistema di riscaldamento aggiuntivo insieme all'uso dei radiatori.

Il punto ottimale per il collegamento del sistema di pavimento radiante ad acqua in un condominio – è il punto in cui il ritorno della colonna montante comune si collega alla tubazione principale che convoglia il fluido termovettore verso la centrale termica.

Nel primo caso è necessario calcolare attentamente la portata del fluido termovettore nel nuovo sistema, poiché deve corrispondere ai volumi precedenti. Non è necessario ristrutturare tutto il riscaldamento dell'appartamento, ci si può limitare a una sola stanza.

Se il pavimento radiante funge da riscaldamento ausiliario, saranno necessari contatori di calore. Inoltre, occorre verificare se il sistema di riscaldamento centralizzato possa coprire le maggiori potenze e la portata del fluido termovettore.

Se in un edificio alto è presente un sistema a radiatori con distribuzione superiore, è meglio effettuare il collegamento del pavimento radiante nel punto di connessione del ritorno della colonna montante comune con la tubazione principale che porta alla centrale termica. Prima del pavimento radiante si installano obbligatoriamente dei filtri.

Ciò è necessario, considerando la bassa qualità del fluido termovettore nei sistemi centralizzati nazionali, altrimenti il circuito del pavimento radiante si ostruirà molto presto.

I filtri vanno puliti regolarmente. Sono più che rilevanti in caso di collegamento diretto al sistema di riscaldamento centralizzato, ma l'uso di uno scambiatore di calore aiuta a rendere il problema degli intasamenti meno grave e il funzionamento del pavimento radiante più stabile.

Ma inoltre sarà necessario montare un vaso di espansione, uno scambiatore di calore, un gruppo di sicurezza e un filtro.

Sottigliezze dell'installazione del collettore

Durante l'installazione del collettore del pavimento radiante, la parte di mandata del dispositivo deve essere posizionata sopra quella di ritorno. Si può fare anche il contrario, ma tale inversione non ha molto senso.

Il collettore funzionerà, ma con il ritorno superiore una parte del calore dalla mandata verrà trasferita al flusso di ritorno, quindi l'energia termica viene semplicemente persa.

È estremamente importante, durante l'assemblaggio e il montaggio del gruppo collettore del pavimento ad acqua, collegare tutti gli elementi di questo dispositivo nell'ordine corretto, ad esempio utilizzando questo schema.

Un punto importante – l'installazione dei flussometri. Devono essere installati sulla parte di mandata, mentre sul ritorno questi elementi sono inutili.

Oltre ai collettori, ai misuratori di portata e ai servocomandi con termostati, per il montaggio saranno necessari un rubinetto di scarico, nonché la valvola di Maevskij con adattatore, elementi di collegamento per i tubi del pavimento radiante, una valvola di intercettazione e simili.

A differenza dei collettori di riscaldamento, nel montaggio del pavimento radiante ad acqua i flussometri vengono sempre installati sulla mandata, mentre sul ritorno si montano servocomandi con termoregolatori.

Per l'installazione di tutti questi dispositivi è previsto un armadio per collettori. Si tratta di una scatola metallica con sportelli, all'interno della quale si trovano guide regolabili. Questo dispositivo facilita notevolmente il montaggio, ma non è economico.

Pertanto, se nella zona di installazione è presente una nicchia di dimensioni adeguate, è possibile utilizzarla.

Se il collettore viene montato senza un armadio speciale, va appeso su staffe. Per quanto riguarda la posizione di installazione del collettore, vale la regola: più in alto è, meglio è, cioè è preferibile montare il collettore nel punto più alto dell'impianto.

L'armadio per collettori – è un dispositivo molto comodo che facilita il montaggio del sistema di pavimento radiante ad acqua. Ma se si desidera risparmiare, è possibile sostituirlo con una nicchia nel muro.

Ciò è legato alla necessità di rimuovere l'aria che è entrata nell'impianto, per cui nel punto più alto del collettore viene installato un rubinetto di Maevskij. Inoltre, è meglio installare il collettore a uguale distanza da tutti gli ambienti, cioè più vicino al centro dell'impianto, in modo che la lunghezza dei singoli circuiti differisca il meno possibile.

A un singolo collettore di solito si possono collegare solo nove anelli separati del pavimento radiante. Se invece l'impianto di riscaldamento è troppo complesso e si devono montare più di nove circuiti, saranno necessari due o più collettori.

In una casa a più piani non è sempre possibile posizionare il collettore in alto. In tal caso si può collocare più in basso, anche nel seminterrato. Ma il problema dello smaltimento dell'aria in eccesso dall'impianto dovrà essere risolto diversamente.

Il rubinetto di Maevskij sul collettore stesso sarà inutile. Il dispositivo per lo scarico dell'aria, insieme alla valvola di intercettazione installata prima di esso, dovrà essere montato sul ritorno di ogni circuito.

Il montaggio viene eseguito nel tratto tra il tubo e il collettore, e al rubinetto di Maevskij deve essere garantito un libero accesso.

Pertanto, se il collettore è installato troppo in basso, anziché un solo rubinetto di Maevskij, saranno necessari tanti sfiatatoi quanti sono i circuiti posati. In più, lo stesso numero di rubinetti di intercettazione.

Il montaggio del collettore viene effettuato secondo il seguente schema:

1. Installazione dell'armadio del collettore o preparazione di un apposito incavo.
2. Assemblaggio del collettore, installazione di moduli aggiuntivi: servocomandi, misuratori di portata, ecc.
3. Collegamento della mandata del collettore con il tubo proveniente dalla caldaia.
4. Installazione del rubinetto di intercettazione sul ritorno del collettore.
5. Installazione del collettore nell'armadio/incavo.
6. Collegamento dei tubi alla parte di mandata e di ritorno.
7. Montaggio del gruppo di miscelazione.
8. Verifica della qualità del montaggio, eliminazione delle imperfezioni.

Di solito l'installazione del collettore inizia già prima di posare i tubi e gettare il massetto, pertanto è necessario considerare che al termine dei lavori il livello del pavimento si solleverà notevolmente. L'armadio del collettore tiene già conto di questo aspetto.

Ma quando il montaggio viene eseguito con l'ausilio di staffe, il dispositivo deve essere posizionato a circa un metro dal pavimento grezzo.

Non conviene installare il collettore del pavimento riscaldato ad acqua troppo in basso: la mancanza di spazio potrebbe creare problemi nel collegamento dei tubi ai raccordi.

Non conviene appendere il collettore troppo in basso: questa posizione può complicare il processo di collegamento dei tubi. Il collegamento con i tubi in polipropilene provenienti dalla caldaia viene effettuato mediante un raccordo che presenta un dado per la filettatura del collettore e un giunto per i tubi in polipropilene.

Lo sfiatatoio deve essere installato nel punto più alto del collettore e la sua testa sarà rivolta verso l'alto. Invece, le teste di elementi come i misuratori di portata e i servocomandi, se installati correttamente, saranno rivolte verso il basso.

Di solito la filettatura sul collettore è da tre quarti di pollice, mentre i rubinetti di Maevskij hanno filettatura da mezzo pollice, quindi è necessario utilizzare un adattatore. Il materiale dell'adattatore deve corrispondere al materiale del collettore.

Sul tubo di ritorno del collettore ci sono due filettature: una serve per il collegamento alla caldaia di riscaldamento, e l'altra – per l'installazione del rubinetto di intercettazione.

Tutti i collegamenti filettati necessitano di tenuta, che può essere realizzata mediante un anello di tenuta oppure, in assenza di tale anello, con avvolgimento di stoppa, filo di lino, nastro PTFE (FUM), ecc.

Quando si assembla il gruppo di miscelazione per il pavimento riscaldato ad acqua, tutte le connessioni filettate devono essere accuratamente sigillate con nastro FUM o altri materiali.

Quando si collega il tubo metallo-plastica al raccordo del collettore, è necessario svasare e pulire l'estremità del tubo. Questa misura proteggerà le guarnizioni da eventuali danni.

Successivamente, sul tubo va inserito il dado a cappello, poi la rondella di serraggio, collegare con cura il tubo al raccordo, serrare il dado a mano e poi stringere delicatamente con una chiave regolabile.

Prima o dopo il collettore va installato il gruppo di miscelazione. Se l'installazione di questo gruppo non è prevista per qualche motivo, al suo posto si monta un bypass con valvola di intercettazione.

Il gruppo di miscelazione viene solitamente fissato con dadi a cappello. Questi elementi richiedono l'uso obbligatorio di guarnizioni in gomma.

Realizzazione di un collettore fai-da-te

Per realizzare un collettore con tubi in polipropilene, si consiglia di utilizzare strutture con diametro di 32 mm o 25 mm, relativi raccordi a T e valvole di intercettazione.

Quanti saranno i circuiti del pavimento riscaldato, tanti raccordi a T e valvole serviranno per il collettore. Sarà inoltre necessario acquistare una pompa di circolazione e una valvola per il gruppo di miscelazione.

Se l'impianto di pavimento riscaldato ad acqua non necessita di una regolazione automatica complessa, è possibile realizzare il collettore da soli o acquistare un modello semplice con normali valvole di intercettazione.

Per saldare i tubi è necessario un saldatore speciale e almeno un'esperienza minima nell'uso di tale attrezzatura. Con i raccordi a T e i tubi si formano le sezioni di mandata e ritorno del collettore. I tratti di tubo devono essere molto corti, in modo che i raccordi a T siano separati da uno spazio molto piccolo.

Successivamente, si saldano le valvole di intercettazione e i raccordi per il collegamento alla pompa, ecc. Un dispositivo così semplice non costerà molto se non si installano misuratori di portata e altri elementi di controllo.

Ma un collettore in plastica più avanzato è più semplice da acquistare che da realizzare, il costo di tale apparecchio è contenuto.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Materiale interessante sul montaggio e l'installazione del gruppo di miscelazione:

Il video mostra il processo di assemblaggio del kit di elementi del collettore:

Sulla realizzazione fai da te di un collettore economico si parla in questo video:

I gruppi di distribuzione e miscelazione sono elementi molto importanti per il pavimento ad acqua. Si può farne a meno solo se l'impianto comprende uno o due circuiti e occupa una superficie ridotta.

Ma se si decide di realizzare un pavimento ad acqua di qualità, allora tutti questi gruppi devono essere assemblati e installati correttamente, affinché l'impianto funzioni con la massima resa e il minimo dispendio.

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