Коллектор теплого пола: конструкция, схемы и сборка своими руками

Коллектор для теплого водяного пола: правила выбора и популярные схемы подключения

Систему водяного теплого пола можно с успехом рассматривать как альтернативу традиционному радиаторному отоплению или как хорошее его дополнение. Он может быть рассчитан на все здание или только одну комнату. В каждом случае это будет автономная система, требующая некоторой подготовки теплоносителя, поступающего в контур отопления.

Эту роль выполняет коллектор воды для теплого пола. Все, что вам нужно, – это сложное устройство, выполняющее несколько функций одновременно. Как работает и правильно ли подключено? Попробуем разобраться в этом.

Коллектор: что это такое?

Теплый водяной пол – это автономная система отопления, которую необходимо обязательно подключить к основной системе. Для этого используют распределитель или несколько таких устройств, если устроено несколько отопительных контуров. Самый простой коллектор – это отрезок трубы, к которому подключаются другие трубы.

Один конец устройства подключается к обратной или напорной (подающей) трубе, это зависит от назначения коллектора. К дополнительным выводам подключаются трубы водяного теплого пола.

Такие системы на практике встречаются довольно редко, их заменили более сложные конструкции. Сегодня коллектор теплого пола представляет собой технологический узел, состоящий из нескольких элементов. Его основная функция – направлять и регулировать поток теплоносителей.

Нагревательный прибор способен нагревать теплоноситель до температуры 75-90С. Это нормально для радиаторов, но недопустимо для полов с подогревом. Если теплоноситель такой температуры попадет в его трубу, находиться в помещении будет очень неудобно. Кроме того, может быть поврежден пол.

Поэтому устанавливается коллектор, выравнивающий температуру обратного и прямого потоков, контролирующий параметры работы установки датчиками и обеспечивающий равномерный прогрев каждого участка трубы. Для достижения максимальной эффективности коллектор оснащен следующими функциональными элементами:

приемные и кормовые гребни; трехходовые или двухходовые клапаны; циркуляционный насос; расходомеры; термостатические клапаны.

Устройство работает следующим образом. Обе расходомерные трубки соединены друг с другом и подключены к общему блоку коллектора. Возвратный и питающий поток смешиваются в специальном смесительном устройстве, как и контроль температуры теплоносителя.

К комбинации подключается насосная группа, которая циркулирует жидкость по трубам. После того, как датчик температуры сообщает о достижении температуры в отапливаемом помещении, клапаны автоматически отключают подачу горячей воды в линию подачи установки.

Смесительные клапаны

В зависимости от желаемого результата могут быть разные схемы подключения. В каждом из них необходимо использовать смесительные клапаны. Устройства предназначены для смешивания охлажденных и горячих жидкостей. Первый идет от отопительного контура, второй – от котла.

Системой можно управлять вручную или автоматически, что требует дополнительной установки блока управления или сервопривода. Есть два типа смесительных клапанов.

как узнать стоишь ли очереди на получение квартиры

Двухходовые элементы

Эти устройства иногда также называют подающими клапанами. Их главное отличие от стандартных клапанов – это возможность пропускать жидкость только в одном направлении. Если он будет неправильно собран, 2-ходовой клапан не будет работать должным образом и быстро выйдет из строя.

Запорным элементом может быть шар или оправка специальной конструкции. Поэтому регулировка осуществляется либо вращением шара вокруг своей оси, либо перемещением шпинделя. Для выполнения этих движений используются пневматические или электрические приводы, связанные с датчиками.

Самый распространенный вариант – термостатическая головка, оснащенная датчиком жидкости. Он постоянно контролирует температуру теплоносителя, поступающего в отопительный контур. В зависимости от показаний головка закрывает или открывает клапан, который останавливает или возобновляет приток нагретой среды, идущей от нагревателя.

Таким образом, обратный поток остается постоянным, а котел подает жидкость только по мере необходимости. Его количество регулируется двухходовым клапаном.

Принцип работы устройства объясняет главное преимущество коллектора, оборудованного подающим клапаном. Теплый пол с таким коллектором никогда не перегревается, что значительно продлевает срок его службы. Малая пропускная способность двухходового клапана обуславливает плавное регулирование температуры охлаждающей жидкости, резкие скачки здесь просто невозможны.

Приточные клапаны просты в эксплуатации, просты в установке и надежны в эксплуатации. Они очень часто включаются в коллекторную цепь, но имеют ограничения в их использовании. Двухходовые клапаны не рекомендуются для установок, работающих на площадях более 200 квадратных метров.

Трехходовые устройства

Трехходовой элемент устроен иначе. Он сочетает в себе функции клапана балансировки перелива и клапана подачи перелива. Элемент представляет собой корпус с одним выходом и двумя входами. Для регулировки используется либо шарик, вращающийся вокруг оси, либо вертикально движущийся шпиндель.

Особенность трехходового клапана в том, что регулирующий элемент не закрывается полностью, а перераспределяет поступающие потоки жидкости, а не смешивает их.

Регулировка температуры автоматическая, для этого клапан оснащен системой исполнительных механизмов, считывающих информацию с различных датчиков. Большинство трехходовых устройств оснащено исполнительными механизмами, управляемыми погодными регуляторами или термостатическими элементами.

Привод приводит в действие запорный элемент, который устанавливается в желаемое положение для получения желаемого отношения горячей жидкости к возвратной жидкости.

Датчики погоды нужны для изменения мощности системы теплого пола в зависимости от погоды. Например, если комната внезапно остынет, она остынет намного быстрее, в результате чего системе отопления будет намного сложнее выполнять свою работу.

Чтобы облегчить это, увеличьте расход и температуру теплоносителя. Недостатком трехходовых клапанов является их большая пропускная способность. В таких условиях даже небольшой сдвиг в регулировке клапана неизбежно приводит к значительному изменению температуры хладагента в контуре.

Еще один недостаток – возможность резких скачков температуры теплоносителя. Вероятно, клапан, срабатывающий по сигналу термостата, будет пропускать теплоноситель, нагретый до 95С, в систему теплых полов. Такие скачки недопустимы для отопительного контура, не выдерживающего избыточного давления и разрывающегося.

Трехходовые клапаны используются для коллекторов, устанавливаемых в помещениях с температурой выше 200 ° C и в установках с большим количеством контуров. Незаменимы они и в конструкциях, оборудованных погодными регуляторами, которые в зависимости от внешних условий определяют необходимую температуру пола.

Как располагаются коллекторные отделы?

Для системы теплого пола можно установить один общий коллектор или установить отдельное устройство перед каждым отопительным контуром. При этом каждый коллектор необходимо укомплектовать терморегуляторами, расходомером и тремя основными элементами:

Смесительный клапан, определяющий степень нагрева теплоносителя в отопительном контуре. Запорный вентиль для балансировки радиаторов, подключения коллектора к системе отопления. Он открывается и при необходимости перекрывает подачу воды в контур. Перепускной клапан. Он отвечает за обеспечение постоянного давления в трубах, направляя избыток теплоносителя в байпас.

Схем установки может быть много. Например, для установок с одной радиаторной трубой байпас является обязательным. Он всегда должен быть открытым, чтобы излишки горячей воды направлялись прямо в радиатор.

Для обратного контура байпас не требуется. Если обогреваемая площадь небольшая, распределительную секцию можно поместить во вторичный контур.

Правила выбора коллектора

Коллектор для теплого пола можно собрать самостоятельно или приобрести сборный коллектор. В первом случае важно, чтобы все комплектующие были произведены одним производителем. Некоторые компании производят уникальный крепеж, не соответствующий деталям от других поставщиков, что может привести к потере герметичности собранной сборки.

В последнем случае при выборе оборудования следует учитывать несколько важных факторов. В первую очередь необходимо определиться с материалом, из которого изготовлен коллектор. Может быть:

медь; стали; латунь; полимер.

Кроме того, распределители различаются количеством подключаемых цепей, которое может варьироваться от 2 до 12. Выбор устройства основан на точном расчете основных параметров работы системы и необходимых дополнительных функций. Следует учитывать следующее:

Количество отопительных контуров, их длина и пропускная способность; максимальное давление; возможность добавлять ветки; наличие элементов, осуществляющих автоматический контроль работы устройства; количество потребляемой электроэнергии; внутренний диаметр коллектора.

Последний показатель нужно подбирать так, чтобы обеспечить максимальный поток теплоносителя во всех отопительных контурах. КПД узла во многом зависит от шага, диаметра и длины труб, входящих в контур отопления.

На этапе проектирования системы также в обязательном порядке необходимо рассчитать эти параметры. Это довольно трудоемкое занятие, которое лучше всего доверить профессионалам. Можно производить расчеты в специальной расчетной программе, которую можно найти в Интернете.

При проведении расчетов очень важно учитывать все параметры системы. В противном случае он не будет работать продуктивно: может быть недостаточная циркуляция теплоносителя или его утечка, и может появиться «зебра тепла», поэтому специалисты называют неравномерным нагревом поверхности.

Для правильного определения длины контура и шага укладки труб вам потребуются следующие данные:

вид отделки пола; площадь комнаты с планом размещения крупногабаритной мебели и бытовой техники; диаметр и материал труб; мощность отопительного котла; тип используемой теплоизоляции.

При расчете следует учитывать, что стыков труб в петле быть не должно, так как использование муфт и стыков под бетонную стяжку категорически запрещено. Дополнительно необходимо учитывать гидравлическое сопротивление теплоносителя, которое будет увеличиваться с каждым поворотом ответвления и с увеличением его длины.

Оптимально, когда к одному коллектору подключаются только одинаковые цепи одинаковой длины. Пожалуй, лучшее решение для длинных веток – разделить их на несколько более мелких.

Как сделать коллектор своими руками?

Устройства заводского изготовления имеют довольно высокую стоимость. Именно поэтому некоторые домашние мастера решают собрать коллекционер своими силами. Однако завершить его невозможно, некоторые компоненты, такие как смесительный клапан, циркуляционный насос и запорные клапаны, все равно необходимо будет закупить.

Самый простой способ собрать домашний коллектор – спаять его из фитингов и полипропиленовых труб. Для работы потребуются отрезки труб ППС необходимого диаметра, обычно 32 или 25 мм, а также колена и тройники аналогичного размера. Дополнительно следует подготовить клапаны.

Количество клапанов и арматуры зависит от количества отопительных контуров. Также вам понадобится специальный паяльник для деталей из полипропилена с разными насадками, рулетка и ножницы. Сначала обозначим будущего коллекционера. Для этого нужно измерить и отрезать фрагменты трубы, причем делаем это так, чтобы расстояние между тройниками было минимальным.

В противном случае все это будет слишком громоздко и некрасиво. Затем приварите тройники к отводам и переходам. К готовому коллектору прикрепите оставшуюся арматуру, через которую он будет подключаться к насосу.

Следует понимать, что собранный таким образом коллектор будет иметь ряд недостатков. Во-первых, не будет термостатического клапана на подающем трубопроводе и датчиков потока на обратном трубопроводе. Это приведет к тому, что систему придется настраивать вручную, что не очень удобно и малоэффективно.

Конечно, все эти элементы можно приобрести и установить на коллектор. Но тогда стоимость изделия будет вполне сопоставима с готовыми устройствами из пластика, что делает его самостоятельно делать бесполезным.

Как показывает практика, коллектор можно собрать своими руками. Однако делать это рекомендуется только для самых простых моделей. Лучше покупать сложные устройства в готовом виде.

Еще один нюанс. Самодельные коллекторы обычно имеют много затирки. Как бы мастер ни старался сделать их максимально качественно, специфика устройства такова, что они обязательно протекают. Регулярный ремонт, который неизбежно будет сделан на самодельном коллекторе, значительно сокращает срок его службы.

Поэтому стоит хорошенько обдумать, прежде чем решиться на изготовление оборудования самостоятельно.

Коллектор теплого пола – один из незаменимых элементов. Без него система, особенно с несколькими отопительными контурами, не сможет обеспечить желаемое качество обогрева или просто не сможет работать.

Сборка и подключение коллекторной группы – самый ответственный и сложный момент в процессе обустройства системы теплых полов. Такая работа требует определенных навыков и специальных знаний. Сделать это можно самостоятельно, но велик риск ошибиться. Если вы не уверены в своих силах, лучше полагаться на квалифицированных специалистов.

Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола

При устройстве водяного теплого пола укладывается значительное количество труб – несколько участков, которые называются периметрами. Все они намотаны на устройство, которое распределяет и принимает теплоноситель – коллектор теплого пола.

Назначение и виды

Теплый пол отличается большим количеством петель труб и низкой температурой циркулирующего в них теплоносителя. Как правило, необходимо нагреть теплоноситель до температуры 35-40 ° С. В этом режиме могут работать только конденсационные газовые котлы. Но устанавливаются они редко. Все остальные типы котлов производят на выходе больше горячей воды. Однако начинать его с такой температурой в контурах не стоит – слишком горячий пол некомфортно. Для понижения температуры нужна замена узлов. В них в определенных пропорциях смешивается горячая вода из подачи и охлаждение из обратного трубопровода. Затем он подается в контуры через коллектор теплого пола.

Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом

Чтобы во все контуры поступала вода одинаковой температуры, ее подводят к коллектору теплого пола – устройству с одним входом и несколькими выходами. В гребенку поступает холодная вода из контуров и оттуда она поступает на вход котла (и частично в узел повышения давления). Это устройство – комбинация подающей и обратной линии – также называется коллектором для теплого пола. Может поставляться с проточным узлом или только с гребенкой без дополнительной «нагрузки».

Материалы

Коллектор для теплого пола изготавливается из трех материалов:

Коллектор теплого пола на 6 контуров

После монтажа входы контуров теплого пола подключаются к делителю потока, выходы контура подключаются к коллектору обратного трубопровода. Они парные – чтобы было легче регулировать.

Комплектация

При устройстве водяного теплого пола рекомендуется делать все контуры одной длины. Это необходимо для того, чтобы тепловая мощность каждого контура была одинаковой. Жалко, что этот идеальный вариант встречается нечасто. Значительные различия в длине встречаются гораздо чаще.

Чтобы уравнять тепловую мощность всех контуров, расходомеры устанавливаются на стороне подачи, а регулирующие клапаны – на стороне возврата. Расходомеры представляют собой приборы с прозрачным пластиковым корпусом со шкалой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который определяет скорость движения теплоносителя в заданном контуре.

Понятно, что чем меньше пройдет теплоносителя, тем прохладнее будет в помещении. Скорость потока каждого контура изменяется в зависимости от температуры. На этом коллекторе теплого пола это делается вручную с помощью регулирующих клапанов, установленных на обратном гребне.

Скорость потока изменяется поворотом ручки соответствующего регулятора (белый на фото выше). Для облегчения ориентации рекомендуется подписать все цепи при сборке коллектора в сборе.

Расходомеры (справа) и сервоприводы / двигатели (слева)

Это неплохой вариант, но расход, а значит, и температуру нужно регулировать вручную. Это не всегда удобно. Сервоприводы используются для автоматического регулирования впускных отверстий. Они взаимодействуют с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации на серводвигатель отправляется команда на закрытие или открытие потока. Это автоматизирует поддержание заданной температуры.

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может быть основана на двухходовых или трехходовых клапанах. Если система отопления смешанная – с радиаторами и теплым полом – в комплект входит еще и циркуляционный насос. Даже если у котла есть собственный циркуляционный насос, он не сможет «продать» все контуры теплого пола. Поэтому второй установлен. А тот, что на котле, работает на радиаторах. В этом случае эту группу иногда называют смесительной насосной установкой.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан – это устройство, смешивающее две струи воды. В этом случае это нагретая питательная вода и более холодная вода из обратного патрубка.

Как работает трехходовой клапан

Внутри этого клапана находится подвижный регулирующий сектор, который регулирует расход более холодной воды. Этот сектор можно контролировать с помощью термостата, ручного или электронного.

Схема работы смесительного узла с трехходовым вентилем проста: выходы вентилей подключены к подаче и возврату ГВС и к выходу, идущему к распределителю, питающему теплый пол. За трехходовым клапаном установлен насос, который «нагнетает» воду в направлении коллектора (направление важно!). Датчик температуры термостатической головки, установленной на трехходовом клапане, устанавливается сразу за насосом.

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Это работает следующим образом:

Горячая вода подается от бойлера. Сначала он пропускается через клапан без потока. Датчик температуры отправляет на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданного значения). Трехходовой клапан открывает обратный поток. В этом состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров. Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды. В этом состоянии система работает до тех пор, пока вода не станет слишком горячей. Затем снова открывается обратный поток.

Алгоритм работы прост и незамысловат. Но у этой схемы есть существенный недостаток – есть вероятность, что при пробоях в контуре теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без перемешивания. Поскольку трубы в теплых полах в основном прокладываются из полимеров, они могут быть повреждены при длительном воздействии высоких температур. К сожалению, устранить этот недостаток в данной схеме невозможно.

Обратите внимание, что на приведенной выше схеме перемычка – байпас нарисована зеленым цветом. Это необходимо, чтобы котел не работал без протока. Это может произойти, когда все запорные краны на коллекторе теплого пола закрыты. Это означает, что может возникнуть ситуация, когда нет потока. В этом случае при отсутствии байпаса в контуре котел может перегреться (даже обязательно перегреться) и загореться. В случае байпаса вода из водопровода будет подаваться на вход котла через арматуру (сделанную из трубы диаметром на один градус меньше основной трубы). Перегрева не будет, все будет работать в обычном режиме до тех пор, пока не будет подача (падение температуры в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой вентиль ставится на подаче котла. На участке между подающим и обратным трубопроводами устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируется в зависимости от желаемой температуры подачи (обычно устанавливается с помощью шестигранного ключа). Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан должен быть установлен и управляться датчиком температуры. Как и на предыдущей схеме, датчик расположен после насоса, и насос прижимает теплоноситель к гребенке. Только так можно изменить интенсивность подачи горячей воды от бойлера. Соответственно изменяется температура воды, подаваемой на входе в насос (подача холодной воды регулируется и стабильна).

Принципиальная схема смесительного агрегата на основе двухходового клапана

Как видите, смесь холодной воды в этой схеме всегда проточная, поэтому в этой схеме подача воды в контур напрямую от котла невозможна. Поэтому эту систему можно считать более надежной. А вот смесительная группа на двухходовом вентиле может обогреть только 150-200 квадратных метров теплого пола – вентилей с большей мощностью нет.

Выбор параметров клапанов

Как 2-ходовые, так и 3-ходовые клапаны характеризуются производительностью или производительностью. Это значение, указывающее, сколько теплоносителя может течь в единицу времени. Часто выражается в литрах в минуту (л / мин) или кубических метрах в час (м3 / ч).

В целом при проектировании монтажа следует производить расчеты – определять пропускную способность контуров теплого пола, учитывать гидравлическое сопротивление и т. Д. Но если коллектор для теплого пола монтируется вручную, расчеты выполняются очень редко. Они чаще полагаются на экспериментальные данные, а именно:

клапаны с расходом до 2 м 3 / ч могут обеспечить около 50-100 квадратных метров теплого пола (100 квадратов – на участок с хорошей изоляцией). если производительность (иногда обозначаемая как KVS) составляет от 2 м3 / ч до 4 м3 / ч, они подходят для использования в системах, где площадь теплого пола не превышает 200 квадратных метров; Для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м3 / ч, но чаще в смеси делают два сучка – получается проще.

Материалы клапана – двух – и трехходовой – латунь и нержавеющая сталь. Выбирая эти элементы, берите только фирменные и проверенные – от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Oventrop, Esby, Danfoss.

Имя Размер соединения Материал корпуса / штока Расход (КВС) Максимальная температура воды Цена

Danfoss 3-ходовой VMV 15	1/2 дюйма	латунь / нержавеющая сталь	2,5 м3 / ч	120 ° С	146 € 10 690 руб.
Danfoss трехходовой VMV-20	3/4 дюйма	латунь / нержавеющая сталь	4 м3 / ч	120 ° С	152 € 11 127 рублей
Danfoss трехходовой VMV-25	1 дюйм	латунь / нержавеющая сталь	6,5 м3 / ч	120 ° С	166 € 12 152 рубля
Esbe трехходовой VRG 131-15	1/2 дюйма	латунь / композит	2,5 м3 / ч	110 ° С	52 € 3806 руб.
Esbe трехходовой VRG 131-20	3/4 дюйма	латунь / композит	4 м3 / ч	110 ° С	48 € 3514 руб.
Барбери V07M20NAA	3/4 дюйма	латунь	1,6 м3 / ч	диапазон регулировки 20-43 ° C	48 € 3514 руб.
Барбери V07M25NAA	1 дюйм	латунь	1,6 м3 / ч	диапазон регулировки 20-43 ° C	48 € 3514 руб.
Barberi 46002000MB	3/4 дюйма	латунь	4 м3 / ч	110 ° С	31 € 2307руб
Барбери 46002500MD	1 дюйм	латунь	8 м3 / ч	110 ° С	40 € 2984 руб.

Есть еще один параметр на выбор – пределы регулирования температуры теплоносителя. Спецификации обычно определяют вилки – минимальную и максимальную температуры. Если вы живете в Центральном Полесье или на юге, комфортная температура в помещении будет поддерживаться вне отопительного сезона, если нижний предел регулирования составляет 30 ° C или ниже (при 35 ° C уже жарко). В этом случае контрольные пределы могут быть следующими: 30-55 ° C. В более северных регионах или там, где изоляция пола плохая, используйте устройства с пределом регулировки 35 градусов.

Смесительная группа устанавливается перед коллектором теплого пола. Затем в контуры подается правильная температура.