При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.
Назначение и виды
Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.
Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.
Строение смесительного узла
Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.
Схема на трехходовом клапане
Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.
Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.
Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола. После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане.
Работает все так:
- От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
- Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
- В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
- Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
- В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.
Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.
Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода. Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).
Схема на двухходовом клапане
Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.
Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).
Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.
Выбор параметров клапанов
И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м 3 /час).
Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:
- клапана с расходом до 2 м 3 /час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
- если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м 3 /час до 4 м 3 /час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
- для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м 3 /час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.
Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.
| Название | Подсоединительный размер | Материал корпуса/штока | Производительность (KVS) | Максимальная температура воды | Цена |
|---|---|---|---|---|---|
| Danfoss трехходовой VMV 15 | 1/2" дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 2,5 м3/ч | 120°C | 146€ 10690 руб |
| Danfoss трехходовой VMV-20 | 3/4" дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 4 м3/ч | 120°C | 152€ 11127 руб |
| Danfoss трехходовой VMV-25 | 1" дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 6,5 м3/ч | 120°C | 166€ 12152 руб |
| Esbe трехходовой VRG 131-15 | 1/2" дюйм | латунь/композит | 2.5 м3/ч | 110°C | 52€ 3806 руб |
| Esbe трехходовой VRG 131-20 | 3/4" дюйм | латунь/композит | 4 м3/ч | 110°C | 48€ 3514 руб |
| Barberi V07M20NAA | 3/4" дюйм | латунь | 1.6 м3/ч | предел регулировки - 20-43°C | 48€ 3514 руб |
| Barberi V07M25NAA | 1" дюйм | латунь | 1.6 м3/ч | предел регулировки - 20-43°C | 48€ 3514 руб |
| Barberi 46002000MB | 3/4" дюйм | латунь | 4 м3/ч | 110°C | 31€ 2307руб |
| Barberi 46002500MD | 1" дюйм | латунь | 8 м3/ч | 110°C | 40€ 2984руб |
Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.
При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.
Для многих нас теплые полы представляются, как нечто сложное, громоздкое оборудование, посредством которого можно неплохо отапливать жилые помещения. Разговоры о том, что связан с тяжелой работой и большими технологическими трудностями нередко становится причиной отказа от попытки сделать в своем доме подобную отопительную систему. Однако для той категории людей, которые имеют непреодолимое желание создать в собственном доме комфортные условия в холодное время года, сделать , задача вполне решаемая.
Здесь важно иметь представление о том, каков принцип работы всей системы и насколько важно присутствие в конструкции самодельного отопления отдельных элементов, узлов и агрегатов. Сделать собственными руками монтаж водяных труб, уложить стяжку – это полдела. Главное оснастить систему необходимыми приборами и устройствами, которые будут, не только будут выполнять основную работу, но и контролировать весь процесс.
Значение и место коллектора для теплых водяных полов
Начиная монтаж теплого пола собственноручно, следует быть готовым к установке такого прибора, как смесительный узел. Не обойтись в данной ситуации без таких приборов, как распределитель, циркуляционный насос и спускной клапан. Все это и многое другое в заводской комплектации стоит немалых денег. Особенно дорогое удовольствие коллектор, который выполняет основную функцию — смешивание холодной и горячей воды для последующей подачи теплоносителя необходимой температуры в водяной контур, регулирует работу всего отопительного комплекса. Устройство представляет собой довольно сложную и высокотехнологичную конструкцию. Заводские модели изготавливаются из латуни или из нержавеющей стали, поэтому цена таких устройств соответственно высока.
Не каждому по карману тратить значительные средства для оснащения теплого пола необходимым оборудованием. К тому же если речь идет об обогреве незначительных по площади помещений.
К примеру: отопление теплыми полами ванной комнаты возможно сделать своими руками при минимуме затрат, подключив водяной контур к полотенцесушителю. Покупать для этих целей дорогостоящий коллектор со всеми дополнительными приборами и оснасткой, нецелесообразно и нерентабельно.
В данной ситуации можно собрать коллектор для теплого пола своими руками из доступных подручных материалов, запорной арматуры и оснастки. Если коллектор можно собрать из подручных средств, то без циркуляционного насоса, спускного и трехходового клапана вам не обойтись. Если вы набрались смелости, имеете необходимый финансовый ресурс, определенные знания и терпение, можно приступать к работе. Торопиться не стоит, попробуйте сначала понять и разобраться, как работает коллектор и для чего его устанавливают.
На заметку: не слушайте тех, кто утверждает, что коллектор нужен только для того, что бы распределять потоки по разным отопительным трубам водяного пола. Это поверхностные знания. Распределением потоков занимается так называемая гребенка или распределитель. Задача коллектора гораздо сложнее, объемнее и масштабнее, с технологической точки зрения.
Коллектор для теплого пола выполняет не только функции распределения потоков по водяным трубам теплого пола, но и участвует в управлении работой всей системы. Благодаря коллектору вы сделаете свой теплый пол максимально эффективным. Сразу следует сказать, не путайте смесительный узел с коллектором. Смесительный узел – это комплект регулирующего оборудования, тогда как коллектор является составной частью смесительного узла, которым оснащается любая система отопления «теплый водяной пол».
Устройство и принцип работы коллектора
Коллектор или как его еще называют, гребенка, входит в комплект смесительного узла. Без этого устройства трудно представить нормально функционирующий теплый пол. Без этого устройства теряется весь смысл отопления посредством подогрева полов. Являясь важнейшим элементом смесительного узла, коллектор обеспечивает смешение разных по температуре водяных поток и их последующее распределение по отопительным трубам водяного контура. По сути, прибор состоит из двух схожих частей, одна часть является подающей, тогда как другая является собирающей. Отсюда и название, которое бытует среди специалистов, распределительная гребенка.
Для справки: распределительная часть является узлом подачи теплой воды в систему трубопровода теплых полов. Собирающая часть специально создана для сбора отработанного теплоносителя, следующего в обратном направлении (обратка).
Конструктивно и внешне обе части практически ничем не отличаются. В основе устройства лежит трубка большого диаметра, оснащенная боковыми ответвлениями (отверстиями) с резьбой. Число отверстий соответствует количеству водяных контуров, подключаемых к оборудованию. Говоря простым языком гребенка – это тройники с одинаковыми параметрами, скрученные между собой. Поэтому, для тех, кто имеет хоть какое-то представление о сантехнике, сделать самодельный коллектор не составит труба.
Имея представление о том, что такое коллектор и каковые его главные задачи, можно заняться планирование собственной системы отопления. Для того, что бы делать распределитель, вам нужно заранее знать, какой площади будет отапливаемое помещение, и каковы ваши потребности в обогреве. Поэтому решите для себя следующие вопросы:
- сколько будет у вас отопительных контуров;
- какого типа будет основной источник нагрева воды (речь идет или о системе ЦО и ГВС, либо об автономном котле);
- какими дополнительными приборами и устройствами будет оснащаться система отопления (насос, термодатчики, манометры).
На заметку: начинать делать коллектор теплого пола своими руками необходимо с выбора конструкции прибора. Другими словами, необходимо определиться, как будет осуществляться подключение водяных труб, соответственно в каком положении будут расположены распределительные и собирательные гребенки.
Существует масса технологических нюансов, на которые вам следует обратить внимание, прежде чем начнете сборку своего прибора.
К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху. При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки.
В случаях, когда вы используете в качестве нагревательного прибора бойлер косвенного нагрева, твердотопливные котлы, коллектор можно подключать только с торца.
Если вы хотите использовать для работы теплых полов воду из центральной системы отопления, подключаться ваш коллектор должен сверху или снизу. На рисунке-схеме показан вариант подключения коллектора к стояку систему ЦО.
Если вам не трудно, перенесите схему конструкции и положение распределительных гребенок на бумагу. Заодно можно указать размерные параметры, на которые можно опираться уже в процессе работы. Здесь уместно сказать, что расстояние между отдельными патрубками подачи и обратки должно быть не менее 10 см и не более 20 см. Использовать эти же размеры можно и при расстоянии между отдельными узлами, гребенкой сбора и распределителем.
На заметку: Старайтесь сделать свое устройство не только эффективным и технологичным, но и компактным. В противном случае вы можете в дальнейшем столкнуться с проблемой монтажа самодельного коллектора. Негабаритное устройство труднее спрятать в коллекторный ящик, а монтаж коллектора теплого пола негативно отразиться на интерьере отапливаемого помещения.
После составления эскиза станет ясно, сколько и чего вам потребуется для дальнейшей работы по изготовлению самодельного распределительного устройства.
Процесс сборки самодельного коллектора
Если для вас отопительная система сконцентрирована в одной комнате и для этого вам требуется всего один водяной контур, приступайте к сборке простейшего коллектора. Для этих целей вам потребуется:
- смесительный клапан на ¾ дюйма;
- переходник на ¾ дюйма;
- ниппель;
- тройники;
- колено с углом изгиба 90 0 ;
- муфта зажимная на ¾ дюйма.
В качестве дополнительной оснастки так же потребуется циркуляционный насос с входом с патрубками диаметром 1 дюйм, шаровой кран на ¾ дюйма, воздухоотводчики и спускной клапан.
Для изготовления коллектора своими руками можно использовать латунные комплектующие или металлопластиковые вентили, колени, тройники и переходники. Металлопластиковая запорная арматура, используемая для этих целей, дешевле и позволяет легко усовершенствовать конструкцию теплого пола, с расчетом увеличения контуров теплого пола.
Лучше использовать для узлов подачи и сбора обратки круглые и квадратные трубы. Металлические трубы прямоугольного сечения считаются лучшим вариантом, так как сними по утверждению специалистов удобнее работать. Рассмотрим, каким образом собирается самодельный коллектор из металлопластиковых труб.
Процесс изготовления и сборки можно разделить на этапы.
Первый этап: в соответствии с размерами, указанными вами на эскизе, подготавливаются труб, из которых будут сделаны отдельные фрагменты конструкции.
Второй этап: отдельные элементы соединяются в единую конструкцию в соответствии с технологической необходимостью и назначением;
Третий этап: установка отдельных элементов осуществляется в подготовленные для холодной сварки места. Далее проводятся сварочные работы при помощи аппарата холодной сварки;
Четвертый этап: собрав собственный коллектор, необходимо проверить его на отсутствие протечек. Закрыв все патрубки, один оставляется открытым для того, что бы в него подать горячую воду. Отсутствие протечек в местах соединений говорит о том, что вы все сделали правильно;
Пятый этап: монтаж коллектора на месте его постоянно расположения и подключением к нему греющих труб водяного контура.
Заключение
Если подходить к вопросу комплектации и оснащения теплых полов прагматично, то самодельный коллектор, вполне оправдывает затраченные на его изготовление усилия. Единственное «но», которое может поставить под сомнения все ваши старания – это надежность конструкции и функциональность. Готовый коллектор, который вы можете купить, вложив немалые деньги, может не подходить под вашу существующую отопительную систему. Своя работа будет наоборот, максимально приближена и адаптирована к существующим техническим условиям.
Самодельная гребенка, в которой вы, наверное, постарались учесть все конструктивные нюансы, должна работать нормально и эффективно.
Сравнивая количество средств, потраченных на создание самодельного коллектора и стоимость готового прибора, можно смело говорить о существенной экономии. Многие модели коллекторов сегодня стоят недешево. Как правило, цена одного прибора сравнима по расходам с половиной средств, потраченных на расходные материалы и последующий монтаж теплого пола.
Для тех, кто хочет таким образом оборудовать систему отопления на даче или сделать теплый пол в ванной комнате, такой вариант будет очень удобен и практичен. Монтаж теплых водяных полов в качестве основной отопительной системы в доме на капитальной основе, ставит перед вами повышенные требования. Лучше в таком случае купить заводскую модель, за качество и надежность которой несут ответственность компании изготовители.
Систему теплого водяного пола можно считать удачной альтернативой привычному радиаторному отоплению или же хорошим дополнением к ней. Она может быть рассчитана как на все здание, так и только на одно помещение. В любом случае, это будет автономная система, требующая определенной подготовки поступающего в отопительный контур теплоносителя.
Именно эту роль выполняет коллектор для теплого водяного пола. Это достаточно сложное устройство, выполняющее сразу несколько функций. Как оно работает и правильно подключается? Попробуем разобраться.
Теплый водяной пол представляет собой самостоятельную систему отопления, которая обязательно должна стыковаться с основной. Для этого используется коллектор или несколько таких устройств, если уложено несколько обогревательных контуров. Простейший коллектор представляет собой отрезок трубы, к которому подключаются другие трубы.
Коллектор для теплого водяного пола – достаточно сложное устройство, предназначенное для направления и регулирования потоков теплоносителя
Один конец устройства соединяется с обратной или напорной (подающей) трубой, это зависит от назначения коллектора. К дополнительным же выводам подключаются отопительные трубы водяного пола.
Такие системы на практике встречаются достаточно редко, их сменили более сложные конструкции. Сегодня коллектор для теплого пола представляет собой технологический узел, включающий в себя несколько элементов. Его основной функцией является направление и регулирование потоков теплоносителя.
Отопительный прибор способен разогреть теплоноситель до 75-90С. Это нормально для радиаторов, но недопустимо для теплого пола. Если в его трубы поступит теплоноситель с такой температурой, человеку будет крайне некомфортно находиться в помещении. Кроме того, напольное покрытие может быть испорчено.
Именно поэтому и устанавливается коллектор, который выравнивает температуру обратного и прямого потоков, контролирует рабочие параметры системы при помощи датчиков и обеспечивает равномерный разогрев каждого из участков труб. Для максимально эффективной работы распределительный коллектор оснащается такими функциональными элементами:
- обратная и подающая гребенки;
- трех или двухходовые клапаны;
- циркуляционный насос;
- расходомеры;
- термостатические клапаны.
Устройство функционирует следующим образом. Две гребенки связаны между собой и соединены в общий коллекторный блок. Обратный и подающий поток смешиваются в особом смесительном узле, так же происходит и регулировка температуры теплоносителя.
В зависимости от предназначения и количества отапливаемых контуров схема коллектора может менять. Общий вариант сборки оборудования представлен на рисунке
К гребенкам подключается насосная группа, которая обеспечивает циркуляцию жидкости по трубопроводам. После того, как термодатчик сообщает о том, что в отапливаемом помещении достигнута заданная температура, клапаны автоматически перекрывают поступление горячей воды в подающую линию системы.
Смесительные клапаны
В зависимости от желаемого результата может существовать множество схем подключения. В любой из них обязательно используются смесительные клапаны. Устройства предназначены для смешивания охлажденной и горячей жидкостей. Первая поступает из отопительного контура, вторая – из котла.
Управлять системой можно в ручном или в автоматическом режиме, что потребует дополнительного монтажа управляющего устройства или сервопривода. Существует два вида смесительных клапанов.
Двухходовые элементы
Такие устройства иногда еще называют питающими клапанами. Их основное отличие от стандартных вентилей заключается в возможности пропускать жидкость только в одном направлении. В случае ошибочной обратной установки двухходовой клапан будет работать некорректно и быстро выйдет из строя.
В роли запорного элемента для него может использоваться шар либо шток специальной конструкции. Таким образом, регулировки проводятся или поворотом шара вокруг своей оси, или движениями штока. Для осуществления таких движений используются пневматические или электрические приводы, подключенные к датчикам.
Двухходовой смесительный клапан пропускает жидкость только в одну сторону, увеличивая или уменьшая по мере необходимости количество разогретого теплоносителя. При этом его пропускная способность невелика, поэтому регулировки происходят очень плавно
Самый распространенный вариант – термостатическая головка, оснащенная жидкостным датчиком. Он осуществляет постоянный контроль над температурой поступающего в отопительный контур теплоносителя. В зависимости от его показаний головка закрывает или открывает клапан, в результате чего прекращается или возобновляется подача разогретого теплоносителя, движущегося от отопительного прибора.
Таким образом из обратки жидкость подается постоянно, а от котла – только по мере необходимости. Ее количество и регулируется двухходовым клапаном.
Принцип действия устройства объясняет главное достоинство коллектора, оснащенного питающим клапаном. Теплый пол с таким коллектором никогда не перегревается, что существенно продлевает срок его эксплуатации. Малая пропускная способность двухходового клапана обуславливает плавную регулировку температуры теплоносителя, резкие скачки здесь просто невозможны.
Питающие клапаны отличаются простотой в обслуживании и установке, а также надежностью в работе. Они очень часто включаются в схему коллекторов, однако имеют ограничения в использовании. Двухходовые клапаны не рекомендуется монтировать в системах, работающих в помещениях площадью свыше 200 кв. м.
Трехходовые устройства
Трехходовый элемент устроен иначе. Он совмещает в себе функции балансировочного байпасного крана и перепускного питающего клапана. Элемент представляет собой корпус с одним выходным и двумя входными отверстиями. Для регулировок используется либо вращающийся вокруг оси шар, либо двигающийся по вертикали шток.
Особенность трехходового клапана заключается в том, что регулирующий элемент не осуществляет полное перекрытие, а перераспределяет поступающие потоки жидкостей, чем производит их смешивание.
Трехходовой смесительный клапан, в отличие от двухходового, никогда полностью не перекрывает поступающие в него потоки. Он только перераспределяет их, посредством чего и производится смешивание
Регулирование температуры производится в автоматическом режиме, для чего клапан оснащается системой привода, которая снимает информацию с различных датчиков. Чаще всего трехходовые устройства оборудуются сервоприводами, которые управляются погодозависимыми контроллерами или термостатическими элементами.
Сервопривод приводит в действие запорный элемент, который устанавливается в нужное положение для получения необходимого соотношения количества горячего теплоносителя и обратки.
Погодозависимые датчики необходимы для изменения мощности системы теплого пола в зависимости от погоды. К примеру, при резком похолодании комната будет остывать намного быстрее, соответственно отопительной системе будет намного сложнее справляться со своей работой.
Чтобы упростить ей задачу необходимо увеличить расход теплоносителя и его температуру. К числу недостатков трехходовых клапанов относится их большая пропускная способность. В таких условиях даже небольшое смещение в регулировке клапана неизбежно приведет к существенному изменению температуры теплоносителя в контуре.
Еще один недостаток – возможность резких температурных скачков теплоносителя. Вполне вероятно, что клапан, сработавший по сигналу от термостата, впустит в систему теплого пола теплоноситель, разогретый до 95С. Такие скачки недопустимы для отопительного контура, который может не выдержать избыточного давления и лопнуть.
Трехходовые клапаны используются для коллекторов, установленных в помещениях площадью свыше 200С и для систем с множеством контуров. Кроме того, они незаменимы для конструкций, оснащенных погодозависимыми контролерами, которые определяют требуемую температуру пола с учетом внешних условий.
Принцип работы коллектора для теплого пола схематически представлен на этом рисунке
Как располагаются коллекторные отделы?
Для системы теплый пол можно установить один общий коллектор или же смонтировать перед каждым отопительным контуром индивидуальное устройство. В этом случае каждый коллектор должен быть оснащен терморегуляторами, расходомером и тремя основными элементами:
- Смесительным клапаном, который определяет степень нагрева теплоносителя в отопительном контуре.
- Запорным вентилем балансировки радиатора, связывающим коллектор с отопительной системой. Открывает и при необходимости закрывает подачу воды в контур.
- Переливным клапаном. Он отвечает за постоянное давление в трубах, для чего направляет лишний теплоноситель в байпас.
Схемы сборки могут быть самыми разными. Для системы с одной радиаторной трубой, к примеру, наличие байпаса обязательно. Причем он должен быть всегда открытым, так избыток горячего теплоносителя будет отводиться напрямую в радиатор.
При наличии обратного контура байпас необязателен. Если отапливаемая площадь невелика, коллекторный отсек можно разместить во вторичном контуре.
Правила выбора коллектора
Коллектор для теплого водяного пола можно собрать своими руками или же купить в готовом виде. В первом случае важно, чтобы все комплектующие были выпущены одним производителем. Некоторые компании производят уникальные соединительные элементы, не стыкующиеся с деталями от других поставщиков, что грозит собранному узлу потерей герметичности.
Во втором случае при выборе оборудования нужно учесть несколько важных моментов. Прежде всего, нужно определиться с материалом, из которого изготавливается коллектор. Это может быть:
- медь;
- сталь;
- латунь;
- полимер.
Кроме того, коллекторы различаются по числу подключаемых контуров, количество которых может варьироваться от 2 и до 12. Выбор устройства основывается на точном расчете основных параметров работы системы и нужных дополнительных функций. Обязательно учитываются:
- количество отопительных контуров, их протяженность и пропускающая способность;
- максимальное давление;
- возможность добавления веток;
- наличие элементов, осуществляющих автоматический контроль работы устройства;
- количество потребляемой электроэнергии;
- внутренний диаметр коллектора.
Последний показатель должен подбираться так, чтобы обеспечивалась максимальная проходимость теплоносителя во всех отопительных контурах. Эффективность работы узла во многом зависит от шага укладки, диаметра и длины труб, входящих в отопительный контур.
На этапе проектирования системы обязательно проводится расчет и этих параметров. Это довольно трудоемкое мероприятие, которое лучше всего доверить специалистам. Можно произвести расчет в специальной программе-калькуляторе, которую можно найти в интернете.
Коллектор будет работать максимально эффективно, если подключить к нему равные по длине отопительные контуры. Для этого, возможно, придется разделить слишком длинные ветки на несколько коротких
При проведении расчетов очень важно учесть все параметры системы. Иначе она будет работать непродуктивно: возможна недостаточная циркуляция теплоносителя или его утечка, а также может появиться «тепловая зебра», так специалисты называют неравномерный нагрев поверхности.
Для правильного определения длины контура и шага укладки труб потребуются такие данные:
- вид финишного напольного покрытия;
- площадь комнаты с планом расстановки крупной мебели и бытовой техники;
- диаметр и материал труб;
- мощность отопительного котла;
- тип используемой теплоизоляции.
При расчете обязательно учитываем, что в контуре не должно быть стыков труб, поскольку использование муфт и соединений под бетонной стяжкой строго запрещено. Кроме того, учитываем гидравлическое сопротивление теплоносителя, которое будет повышаться с каждым поворотом ветки и по мере увеличения ее протяженности.
Оптимально, если к одному коллектору будут подключаться только равные по длине контуры. Возможно, лучшим решением для длинных веток станет деление их на несколько небольших.
На этапе проектных работ следует определить место, где будет установлена коллекторная группа. Чаще всего ее монтируют в специальном шкафу, который должен иметь достаточные размеры для размещения всех элементов. Оборудование устанавливают на некоторой высоте от пола вблизи от магистральных труб.
При этом нужно разместить шкаф так, чтобы осталось свободное место для загиба подходящих к коллектору труб. Желательно, чтобы он помещался на одинаковом расстоянии от всех отопительных контуров. Шкаф при желании можно вмонтировать в специально сделанную нишу или просто прикрепить к стене.
На рисунке представлена схема сборки коллектора. Так комплектует оборудование завод-производитель
Собрать укомплектованный коллектор для теплого пола достаточно просто. Однако перед началом работ следует внимательно ознакомиться с инструкцией, которую производитель обязательно вкладывает в упаковку оборудования. Все операции следует выполнять в точном соответствии с ее рекомендациями.
В общих чертах сборка проводится в такой последовательности:
- Вынимаем из упаковки трубки, предназначенные для обратного и подающего теплоносителя. Они уже должны быть снабжены датчиками расхода и клапанами. Если коллектор разделен на несколько секций, скручиваем их между собой.
- Собранные трубы закрепляем на штатных кронштейнах, что позволит работать дальше с большим удобством. Теперь распределитель представляет собой единый узел.
- Устанавливаем на место запорную арматуру, соединительные элементы, заглушки и приборы контроля.
- Закрепляем коллектор на стену. Можно встретить рекомендации, в которых предлагается сначала установить клапан и циркуляционный насос. Однако в этом случае будет очень неудобно впоследствии крепить собранный узел.
- Устанавливаем в соответствии с выбранной схемой циркуляционный насос и клапан с сервоприводом и термоголовкой.
- Подключаем к узлу трубы, идущие от отопительного котла, к отводам присоединяем трубы от контуров теплого пола.
Коллектор для теплого пола лучше всего смонтировать в специально предназначенном для этого шкафу, который можно “утопить” в стене или просто закрепить на ней
Все пуско-наладочные работы следует провести до того, как будет залита бетонная стяжка. Это необходимо, чтобы удостовериться в герметичности всех выполненных стыков. Проводим настройки коллектора.
Проверяем работу всех приборов управления, позволяющих настроить нужный режим подогрева теплого пола, а также отрегулировать потоки теплоносителя в каждом контуре.
Как сделать коллектор своими руками?
Оборудование, изготовленное в заводских условиях, отличается достаточно высокой стоимостью. Поэтому некоторые домашние умельцы решаются собрать коллектор самостоятельно. Правда, полностью изготовить его не получится, некоторые элементы, такие как смесительный клапан, циркуляционный насос и запорная арматура, все равно придется приобрести.
Наиболее простой способ сборки самодельного коллектора – спаять его из фитингов и полипропиленовых труб. Для работы понадобятся отрезки трубы ППР нужного диаметра, обычно он составляет 32 или 25 мм, а также отводы и тройники аналогичного размера. Кроме того, нужно приготовить вентили.
Число кранов и фитингов зависит от количества отопительных контуров. Понадобится также специальный паяльник для полипропиленовых деталей с различными насадками, рулетка и ножницы. Сначала размечаем будущий коллектор. Для этого отмеряем и нарезаем фрагменты трубы, причем делаем это так, чтобы расстояние между тройниками было минимальным.
Иначе деталь будет слишком громоздкой и неэстетичной. Затем привариваем к тройникам переходы и краны. К готовому коллектору присоединяем остальные фитинги, при помощи которых он будет подключаться к насосу.
Самодельный коллектор для теплого пола можно собрать из полипропиленовых труб. Нужно понимать, что таким образом можно смонтировать только самые простые модели, управлять которыми придется вручную
Нужно понимать, что собранный таким образом коллектор будет обладать некоторым количеством недостатков. Прежде всего, на подающем патрубке будет отсутствовать термостатический клапан, а на обратном – датчики протока. Это приведет к тому, что систему нужно будет регулировать вручную, что не совсем удобно и малоэффективно.
Конечно, все эти элементы можно приобрести и установить на коллектор. Но тогда стоимость изделия будет вполне сопоставима с готовым оборудованием из пластика, что делает его самостоятельное изготовление бессмысленным.
Как показывает практика, коллектор можно собрать своими руками. Однако целесообразно это делать только для самых простых моделей. Сложные устройства лучше покупать в готовом виде.
Еще один нюанс. Самодельные коллекторы обычно имеют множество стыков. Как бы ни старался мастер выполнить их предельно качественно, специфика работы прибора такова, что они обязательно дадут течь. Регулярные ремонтные работы, которые неизбежно будут проводиться для самодельного коллектора, существенно снижают срок его эксплуатации.
Поэтому стоит хорошо подумать, прежде чем решаться на самостоятельное изготовление оборудования.
Коллектор для теплого пола заводской сборки – надежное устройство, которое незаменимо для многоконтурных систем и конструкций с автоматическим управлением
Коллектор для теплого пола относится к числу незаменимых элементов. Без него система, особенно включающая в себя несколько отопительных контуров, не сможет обеспечить нужное качество обогрева или даже просто не сможет функционировать.
Установка и подключение коллекторной группы – наиболее ответственный и сложный момент в процессе обустройства системы теплого пола. Такие работы требуют определенных навыков и специальных знаний. Провести их самостоятельно можно, но велик риск ошибиться. Если нет уверенности в своих силах, лучше довериться квалифицированным специалистам.
При проектировании отопительных и сантехнических систем часто требуется разбить количество потоков жидкости. Например, в отопительных системах с несколькими контурами без распределения теплоносителя попросту не обойтись. Одно из средств достижения цели – распределительный коллектор.
Коллектор — это устройство для разводки жидкости, которое часто называют гребенкой, видимо из-за внешнего сходства схемы коллектора с этим предметом. В сантехнических системах предназначен для распределения воды, например, с подающей трубы на несколько кранов без потери давления.
Соответственно, если два человека, например, в ванной и на кухне воспользуются водой, давление в трубах и напор воды будет равным для обоих.
Коллектор упрощает разведение воды в разные места, можно легко сделать разводку на стиральную машину, ванну, мойку, сливной бачок. От коллектора до потребителя идет одна целевая труба без лишних разводок и спаек, что не только упрощает, но и повышает надежность системы.
В отопительных системах гребенки применяются для распределения теплоносителя по контурам, отопление обычно разбивается на участки. Например, первым контуром служит радиаторная система отопления, вторым идет теплый пол на том же этаже. При этом требуется распределить теплоноситель от нагревателя к контурам и сделать возвратную замкнутую систему.
Без коллектора такая конструкция окажется крайне сложной, потребуется гораздо больше усилий и материала, для того, чтобы реализовать отопление, будет трудоемкой в обслуживании и менее надежной в эксплуатации.
Коллектор же распределяет теплоноситель с равномерным давлением, и возвращает теплоноситель со всех контуров обратно в нагреватель. Такой метод делает замкнутую систему простой и надежной.
Это важно! Главный фактор работоспособности гребенки - входное отверстие для жидкости должно иметь диаметр равный или больший, чем выходные отверстия.
Характеристика полипропиленовых коллекторов
Полипропилен — не токсичен, при нормальной эксплуатации полностью безвреден как для пользователя, так и окружающей среды. Вредные пары материал способен выделять только при горении. Температура плавления полипропилена – 160 – 170 ºC.
Установка тёплого пола – весьма затратное дело, ведь потратиться придётся не только на отопительные контуры, встраиваемые в пол, но и на дополнительное оборудование для обеспечения нормальной работы системы обогрева. Таким оборудованием являются коллекторы, насосы, клапаны и датчики. В данной статье мы расскажем, как собрать коллектор для теплого пола самостоятельно, сэкономив деньги.
Что такое коллектор теплого пола
Коллектор – совокупность деталей, позволяющих управлять теплоносителем: смешивать и раздавать жидкость из параллельных колец отопления. Большое сечение и низкая скорость позволяют смешивать горячий теплоноситель, подающийся из котла, и тёплый, отходящий от отопительных труб, что позволяет выровнять температуру теплоносителя до нужных значений.
Чтобы правильно смешать обратку (остывшую воду из контуров в полу) и горячую воду до нужной температуры, на системы устанавливаются различные датчики: датчик температуры воды, датчик тепла на улице и датчик измеряющий давление внутри системы. Датчики подают информацию на клапаны, которые смешивают теплоноситель. Коллектор теплого пола в сборе с насосом и специальным датчиком может контролировать давление в системе.
Чтобы лучше разобраться в принципе работы и необходимости этой системы, обратите внимание на следующий пример: в доме подключаются к котлу системы подогрева пола, отопительные радиаторы и душ. Душ требует горячую воду температурой примерно в 70°C, отопительные радиаторы требуют теплоноситель с температурой от 75°C, а для подогрева пола нужно всего 50°C, чтобы температура чистового напольного покрытия не превышала санитарной нормы в 30°C.
Детали коллектора
Для стабильной работы смесительного узла вам понадобятся:
- Смесительный клапан, о котором мы поговорим ниже;
- Насос, позволяющий контролировать давление воды (детальнее: " ");
- Запорные и балансировочные клапаны;
- Датчики: манометры и термоголовка с термометром;
- Скапливающийся в системе воздух мешает стабильной работе, поэтому его нужно стравливать воздухоотводом.
- Вам потребуются различные сантехнические соединители: тройники, фитинги и т.д.
Смесительные клапаны
Всего бывает два вида смесительных клапанов, которые устанавливаются в коллекторный узел для теплого пола: двухходовой и трёхходовой клапан. Они различаются принципом своей работы, о котором стоит рассказать подробнее.
Как работает двухходовой клапан:
- Термоголовка с датчиком температуры замеряет нагрев теплоносителя, поступающего в контуры;
- Если температура воды превышает норму, то термоголовка прикрывает клапан, чтобы уменьшит подачу горячей воды;
- Если температура теплоносителя ниже необходимой, то клапан открывается и количество горячей воды в контуре возрастает.
Как видите, работа двухходового клапана заключается в контроле подачи горячей воды, тогда как обратка идёт постоянным потоком. Этот клапан имеет низкую пропускную способность, что обеспечивает плавный нагрев пола. Если помещение, в котором вы собираетесь установить тёплый пол, меньше 200 квадратных метров, то вы смело можете использовать именно этот смесительный клапан.
Стоит сделать отступление и дать совет: подключая смесительный клапан в распределительный коллектор для теплого пола, следует устанавливать его через разъёмную соединительную муфту, что позволит в будущем легко произвести замену, если клапан станет неисправен.
Работа трёхходового клапана:
- Трёхходовой клапан одновременно балансирует обратку и горячую воду из котла внутри себя через байпас;
- Внутри клапана находиться специальная заслонка, установленная перпендикулярно относительно трубы с горячей водой и обраткой;
- Положение этой заслонки меняется, что и регулирует конечную температуру смешиваемого теплоносителя.
Такой клапан идеально подойдёт для больших отопительных систем, например, где используется сразу несколько отопительных контуров. Также они рекомендуются в том случае, если коллекторная группа для теплого пола способна автоматически регулировать температуру воды. Чтобы система работала автоматически, на клапан устанавливаются сервоприводы, управляющиеся погодными и температурными датчиками.
Трёхходовой клапан имеет два недостатка:
- Изменение температуры пола происходит достаточно резко;
- Из-за высокой пропускной способности регулировать температуру достаточно сложно, ведь даже небольшое изменение положения вентиля может привести к сильным перепадам температуры. Читайте также: " ".
Стоит ли автоматизировать систему
Прежде всего стоит поговорить о погодных датчиках. Они позволяют настроить температуру теплоносителя, опираясь на температуру за окном вашего дома. Вы бы могли сделать это самостоятельно, однако заморозки приходят неожиданно, например, когда вы спите, поэтому утром в доме может значительно похолодать, именно в подобных ситуациях метеодатчики не позволят вам замёрзнуть.
Погодные датчики зачастую устанавливают с термодатчиками внутри помещения, которые смещают вентиль на 1/20 часть, если температура в доме ниже необходимой.
Сборка коллектора
Выбрав все детали для системы обогрева, можно приступать к сборке. Установить смеситель можно в наружном или внутреннем шкафу, однако помните, что в наружные шкафы можно уместить лишь систему шириной до 16 см.
Схема коллектора теплого пола представлена на фото. Внимательно ознакомьтесь с ней и соберите свою систему по этой схеме.
Заключение
Коллектор – необходимая вещь для обустройства отопительной системы в доме, напугать вас может только цена, однако подключение теплого пола к коллектору значительно уменьшит затраты на энергию для нагрева воды.