Смесительный узел

В точке смешения сходятся горячий поток из первичного контура и охлаждённый поток из обратки самого контура, вернувшийся по перемычке. Два уравнения: сохранение массы и сохранение энергии.

Отсюда коэффициент смешения — во сколько раз рециркулирующий поток больше поступающего от котла:

Расход вторичного контура — из его тепловой нагрузки, расход первичного — через коэффициент смешения:

Полезная проверка: первичный расход можно получить и напрямую, G₁ = 3,6 · Q / (c · (t₁ − t₂обр)) — обе формулы дают одно и то же, потому что в первичный контур возвращается та же обратка, что и во вторичный.

Требуемый Kv клапана узла считается по первичному расходу и располагаемому перепаду: Kv = G₁ / √(ΔP), где расход в м³/ч, а перепад в барах. Подробнее — в расчёте клапана.

• Смешение считается идеальным и мгновенным, теплопотери самого узла не учитываются. Для компактного узла в шкафу это верно с запасом.
• Температура обратки вторичного контура задаётся, а не рассчитывается. На деле она получается из фактической теплоотдачи петель: если пол отдаёт меньше расчётного, обратка возвращается горячее, и коэффициент смешения меняется сам.
• Расход вторичного контура принят постоянным — так работает узел с отдельным насосом на вторичном кольце. У схемы без него расход зависит от первичного насоса, и расчёт неприменим.
• Теплоёмкость и плотность взяты для воды при средней температуре контура. Для гликолевого раствора расход будет больше — см. расчёт гликолевой смеси.
• Гидравлика петель и потери на коллекторе не считаются: это отдельная задача, см. расчёт тёплого пола.

• Насос вторичного контура подбирают по G₂, а не по G₁. Через петли идёт полный расход контура, и он в разы больше того, что приходит от котла. Спутать их — значит взять насос втрое слабее нужного.
• Клапан узла подбирают по G₁. Обратная ошибка: клапан, рассчитанный на полный расход контура, будет иметь такой запас, что регулировать перестанет — работать будет в первых процентах хода.
• Высокая температура котла — это малый первичный расход. При 80 °C от котла и 40 °C после смешения от котла приходит около шестой части полного расхода контура. Такой маленький расход трудно точно дозировать: клапан должен быть с малым Kv, иначе регулирование получится ступенчатым.
• Узел не защищает котёл от холодной обратки. Обратка тёплого пола возвращается в котёл при температуре порядка 30–35 °C. Для твердотопливного котла это недопустимо — нужен отдельный узел защиты обратки с термостатическим клапаном на 55–60 °C.
• Термостатическая головка на узле реагирует медленно. Тёплый пол сам по себе инерционен: изменение температуры подачи доходит до поверхности пола за часы. Ждать быстрой реакции от такого узла не стоит, и настраивать его надо малыми шагами.