Коллектор для водяного теплого пола: разбираем вместе

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.  

Обязательно ли нужен смесительный узел

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.

Устройство и функции сервопривода

Сервопривод для коллектора теплого водяного пола – это автоматическая система контроля подачи и распределения теплоносителя по контурам.

Существует несколько вариантов контроля:

• клапан подачи теплоносителя постоянно открыт, закрывается только при подаче энергии на сервопривод. Т.е. при вмешательстве автоматики поток перекрывается;
• наоборот: в штатном режиме клапан закрыт, сервопривод его открывает;
• универсальный сервопривод может переключать эти режимы.

Сервоприводы функционируют по-разному. Конструкция термопривода включает в себя пружинный механизм и емкость с толуолом (веществом, чувствительным к повышению температуры). Толуол нагревается при подаче тока на сильфон с помощью нихромового нагревательного элемента.

По мере роста температуры чувствительное вещество расширяется и давит на специальный шток. Шток в свою очередь воздействует на термоклапан, клапан закрывается. Время прогрева до закрытия клапана – 1-3 минуты. После отключения электричества жидкость остывает, клапан возвращается в исходное состояние.

В зависимости от этого клапан переходит в состояние включено/выключено.

Оба вида сервоприводов оснащаются функциями защиты от перегрева и аварийного отключения энергии.

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.

Виды

Коллекторы классифицируются по назначению, материалу и способу установки. Можно выделить:

Схема двухклапанного коллектора

• Двухклапанные коллекторы — считаются самыми распространенными и широко используемыми моделями. Устройство этого типа постоянно смешивает холодную и горячую воду, что позволяет исключить температурные скачки, в результате которых вода разрывает трубопроводы и выводит из строя систему теплого пола;
• Самый простой вариант – коллектор с выходами под евроконусы. Такая труба с наружной и внутренней резьбой не подходит для водяного пола, ее можно использовать только для системы водоснабжения. Если же вы планируете установить самый простой вариант у себя дома, то вам придется потратить дополнительные финансы на приобретение дополнительной комплектации;

  

  Устройство китайского коллектора для теплого пола

• Китайские коллекторы – это отличный вариант для небольшого частного дома, в котором не планируется использование автоматики. Китайский коллектор для теплого пола – это вполне работоспособная модель, которая имеет небольшой недостаток: она не совпадает с европейскими разъемами. Это означает, что вы не сможете подключить китайский коллектор на европейскую систему отопления без использования специальных переходников. Китайское устройство имеет и второй недостаток – из-под рукоятки шарового крана может протекать вода. Эта проблема решается заменой уплотнительных колец;

  Евроконусный коллектор из технополимера Caleffi

• Евроконусы – это более дорогой вариант коллектора. Такая модель отлично сочетается со всеми современными типами водяных полов и не требует специальных переходников для подключения;
• Трехклапанная система для смешивания теплоносителя нередко оборудуется сервоприводами. В них горячая вода, поступающая из котла, смешивается с холодной, которая идет из обратной гребенки.Недостатки конструкции:
• Существует риск температурного скачка. Такое случается, если смешивается горячая вода и холодная. Резкий перепад температуры может привести к разрыву трубопровода;
• Неправильное устройство трехклапанной гребенки может привести к резкому падению или повышению температуры в доме.

Тем не менее, трехклапанную гребенку продолжают устанавливать в больших помещениях от 200 м² или в домах, где требуется точная регулировка микроклимата – это могут быть питомники, теплицы и другие помещения.

Схема трехклапанной гребенки водяного теплого пола

Правильная схема установки: подающий коллектор монтируется сверху, а принимающий снизу. Если же соберете систему по-другому, то она у вас будет работать, однако, вы потеряете значительную часть тепла, поскольку подающий коллектор будет греть возвращающийся обратно теплоноситель.

Как выбрать коллектор для теплого пола

Основным параметром выбора коллектора для теплого пола является количество контуров, которые предстоит подключить. Мастера рекомендуют приобретать гребенку, с запасом на один выход, на случай возникновения необходимости разбивки на две ветки слишком протяженного контура или подключения дополнительного контролирующего оборудования (термометра, манометра).

Второй критерий подбора – это материал изготовления корпуса гребенки. Надежными изделиями являются коллекторы из латуни или нержавейки, а также из бронзы, произведенные по отечественным гостам либо европейским стандартам качества. «Китайские» же из сомнительных сплавов можно приобретать только после того, как продавец продемонстрирует сертификат соответствия, а сама гребенка будет всесторонне рассмотрена на предмет каверн, трещин или следов коррозии.

Хотя на самом деле большинство современной продукции, если не вся присутствующая на рынке, выпускается китайскими предприятиями, при её выборе следует отдавать предпочтение известным брендовым маркам. Ведь солидные европейские фирмы тщательно следят за качеством работы своих, даже вынесенных в Поднебесную производств. Прежде всего, обратите внимание на изделия под марками: Rehau, Kermi, Valliant, Valtec, FIV, Rossini. Коллектор для теплых полов от таких компаний лучше всего приобретать в полной комплектации. Покупка отдельных элементов обойдется дороже, а комплектующие от других производителей могут быть несовместимы по установочным параметрам.

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:

• Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
• Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
• Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.

  

  Коллектор для теплого пола на 6 контуров

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 устройстве водяного теплого пола 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.

Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)

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.

Несколько слов о производителях

Коллекторы российского происхождения изготавливаются из нержавеющей стали, а также имеют максимальное количество расширений – датчики протока, гнезда и т.д.

Европейцы отдают предпочтение черному металлу. По функциональности модели европейского происхождения практически ничем не отличаются от русских.

Коллекторная группа с узлом смешения и байпасом для теплого пола

Китайские модели – это устройства без автоматики, то есть, вам придется управлять коллектором в ручном режиме. Считаются самыми дешевыми и отлично подходят для обслуживания небольших по площади жилых домов. Не забывайте устанавливать трехходовой клапан и насос, если вы планируете использовать китайскую продукцию.

Какие самые известные и надежные производители? Продукция фирмы Rehau – это гарантия качества и функциональности. Название этой компании знают практически все производители теплых полов, поскольку ее продукция проходит несколько этапов проверки на прочность, совместимость и безопасность.

Как сэкономить на смесительном узле

Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:

1. Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
2. Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
3. После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
4. Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.

Примечание. Если термостаты коллектора управляются сервоприводами, то к смесительному узлу добавляется байпас и перепускной клапан. Цель – организовать циркуляцию по малому кругу, когда сервоприводы по какой-то причине вдруг перекроют все контуры.

Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:

• запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
• поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.

В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL

Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:

1. Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
2. В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
3. Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.

Совет. Чтобы избежать дискомфорта от жары в переходные периоды, нужно установить в комнатах частного дома традиционные радиаторы отопления, а напольный обогрев подключать уже при сильном похолодании.

Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.

Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м. Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:

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.

Из чего можно сделать коллектор

Поставляемые на рынок стандартные коллекторы для теплого пола изготовляются из разных материалов: это и полипропилен, и сталь, и различные сплавы. Наибольшее распространение получили металлические элементы из-за своего качества, прочности и надежности.

Выпускаются отдельные гребенки с различным количеством отводов из полипропилена, которые можно компоновать друг с другом и создавать коллекторы разного размера. Это же относится и к латунными элементам.

Если стоит задача установки коллектора для теплого пола не из заводских элементов, можно использовать куски труб, тройники и другие элементы сети теплоснабжения. Подойдут стальные трубы большого диаметра, в которые врезаются патрубки для подключения трубопроводов. Также существуют варианты использования полипропиленовых тройников, которые соединяются между собой с использованием обрезков труб. В результате этого действия получается гребенка нужного размера и характеристик.

Коллектор из полипропилена.

Как работает коллектор

Водяные полы укладывают различными способами, к примеру, бетонным или настильным, но независимо от выбранной технологии необходимо приобрести и установить шкаф коллекторный.

В него в дальнейшем будут заводить две трубы:

Цикличность процесса обеспечивает другой встроенный компонент системы – циркуляционный насос. Так или иначе, в процессе эксплуатации теплого пола, скажем при ремонтных работах, приходится систему отключать. Для этого каждую из труб оснащают запорными вентилями. Трубу из пластика и запорный вентиль из металла соединяют друг с другом через компрессионный фитинг. Затем к вентилю подсоединяют гребень, монтируя с одного края воздухоотводчик, а с другого – сливной кран.  После сборки шкафа переходят непосредственно к монтажу. И только уже имея установленный на стену гребень можно подрезать трубы контура по длине.

Управляющие элементы

Настройка коллектора теплого пола невозможна без специальных приборов. С их помощью устанавливается оптимальный режим нагрева системы, регулируются потоки воды в трубопроводах. Каждый из них выполняет определенную функцию.

1. Датчик температуры воды

Устанавливаются на входных и выходных патрубках устройства. Эти приборы не влияют на работу системы, но указывают текущий показатель нагрева. Разница значений может быть полезна при подсчете эффективности работы. Также они служат индикатором нарушения режима нагрева.

2. Центральный терморегулятор с сервомеханизмом и датчиком.

Он монтируется на приемный патрубок входного коллектора и подключается к обратной трубе с охлажденным теплоносителем. Датчик температуры помещается в корпусе гребенки. На корпусе терморегулятора есть поворотная ручка, с помощью которой устанавливается требуемый уровень температуры. От датчика в устройство поступают показания о степени нагрева воды. В зависимости от этого регулируются потоки холодного и горячего теплоносителя.

3. Сервоприводы на патрубках входной гребенки

По принципу работы они полностью аналогичны терморегулятору, но с небольшими дополнениями. С их помощью регулируется объем потока воды для каждого контура водяного пола. В зависимости от модели это можно делать в ручном или автоматическом режимах. Для последнего применяются сервоприводы со встроенными датчиками температуры, которые могут подключаться к общему выносному терморегулятору.

4. Расходометры

Необязательные для монтажа устройства, которые, впрочем, могут стать эффективными элементами для ручного управления работой водяного теплого пола. Они устанавливаются на патрубки обратного коллектора и представляют собой запорные механизмы со стеклянной колбой.

При повороте головки на корпусе шток в устройстве меняет свое положение. Это влияет на объем жидкости, проходящей через него. Для наглядности на поверхности расходометра нанесена шкала измерений, обозначающая скорость прохождения воды л/мин.

Настройка

Как правило, к схеме бывает приложена специальная таблица балансировки, на основе которой можно гребень соответственно двум параметрам: длина контура и отопительная нагрузка.

В таблице связаны номер контура и число оборотов от положения вентиля балансировки – «закрыт». Настраивают гребень так:

Правильная настройка и подключение коллектора необходимы для продолжительной эксплуатации и эффективной работы системы.

Эксплуатация

Схема коллектора теплого пола относительно проста. Но при его эксплуатации необходимо периодически проверять работоспособность отдельных элементов и всей системы в целом. Для этого рекомендуется составить график проверки оборудования и проведения профилактических работ такого характера:

1. Контроль работоспособности элементов устройства.
2. Проверка параметров теплоносителя в каждой из магистралей – скорость, температура. Для этого необходимо периодически снимать показания приборов управления.
3. Контроль целостности подключения трубопроводов к гребенкам, отсутствие протечек и разгерметизации.
4. Соблюдение температурного режима работы системы с помощью снятия данных с термометров.

Проводя эти несложные процедуры можно поддерживать бесперебойную работу всей системы и отдельных ее частей. Но главным условием является профессиональное подключение коллектора теплого пола. От правильности этого этапа монтажа зависит работоспособность устройства и его эксплуатационные качества.

Распределитель из металлических фитингов

Если вместо полипропилена использовать металлические фитинги, то удастся немного уменьшить размеры конструкции и обойтись без паяльника. Но здесь вас поджидает другой подводный камень в виде дешевых тонкостенных тройников, за которые страшно браться трубным ключом – некачественный материал может треснуть. Если же покупать добротные фитинги, то общая цена изделия приблизится к заводскому коллектору, хотя экономия все равно останется.

Для изготовления необходимо выбрать тройники внутренняя / наружная резьба из хорошей латуни, показанные на фото, и шаровые краны с невысоким штоком и рукояткой типа «бабочка». На вторую часть гребенки пойдут все те же радиаторные вентили. Технология сборки проста: пакуйте резьбу льном или нитью и скручивайте фитинги между собой, а дальше устанавливайте краны и прочие детали.

Совет. При сборке старайтесь направить все боковые отводы в одну сторону, как и штоки кранов, дабы самодельный коллектор смотрелся презентабельно. При накручивании трубопроводной арматуры снимите в нее рукоятки и регулировочные колпачки, чтобы они не цеплялись за соседние краны.

Поставить расходомеры на гребенку из латунных фитингов – сложный вопрос. Тогда подающую линию придется собирать из крестовин и ставить специальные переходники для ротаметров. Некоторые из них тоже сделаны под евроконус, так что адаптер придется вытачивать. Проще отбалансировать систему без расходомеров.

Как видно на фото, ротаметр здесь поставить некуда

Стоит ли делать коллектор самому — выводы

Если вы хотите подключить 3—4 напольных контура по бюджетному принципу, то помучиться с полипропиленом однозначно стоит. При условии, что гребенку планируется ставить в котельную, а не внутрь красивого шкафа где-нибудь в коридоре. Пайку нужно выполнить очень скрупулезно, чтобы спустя 1—2 года ваше изделие не дало течь.

Когда необходимо собрать коллектор на 8—10 контуров теплого пола, то используйте фитинги из качественной латуни. Конечно, по габаритам такое изделие выйдет больше заводского, зато позволит сэкономить на количестве деталей.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...