Назначение и работа коллекторного блока
Многие полагают, что коллекторный узел — это одни только гребенки и ставят модели по принципу «зачем платить больше». Но не стоит забывать, что большинство теплых полов монтируются в бетонную стяжку и в случае ошибки исправить ситуацию будет довольно проблематично.
Что собой представляет коллектор
Сначала небольшой ликбез: максимальная температура теплоносителя водяного теплого пола составляет 40ºС, при ее повышении будет некомфортно ходить по такому полу. Среднестатистический котел выдает теплоноситель с температурой 70–90ºС и чтобы ее понизить, а заодно и распределить по контурам, используется коллекторный узел.
Работа коллекторного узла.
Самый простой коллектор представляет собой распределительный узел из двух гребенок с насосом, по одной в контур подается горячая вода, а вторая ставится на обратку. Но при таком подходе вам постоянно придется регулировать температуру воды при помощи котла.
Хорошо если это конденсационный газовый котел, там этот процесс автоматизирован, но не каждый хозяин может себе позволить такие траты, так как это оборудование стоит дорого.
Плюс нет смысла сильно тратиться, если можно поставить коллектор, в котором встроен смесительный узел, а дальше уже решайте, можно подключить терморегулятор и автоматизировать процесс, а можно регулировать систему своими руками. Но в любом случае установка и настройка коллектора в разы дешевле «продвинутого» котла.
Основные узлы коллектора теплого пола.
Выбор материала и схемы подключения
Что касается материала, то коллекторные гребенки сейчас делаются из полипропилена, нержавейки, латуни и меди. Самыми лучшими считаются нержавейка и латунь, бюджетный полипропиленовый вариант актуален для маленьких систем на 2–3 коротеньких контура без большого давления.
Мастера, знакомые с монтажом пластиковых труб, паяют гребенки из полипропиленовой фурнитуры. Самодельный коллектор обходится относительно недорого, но там много паяных стыков, которые очень часто начинают подтекать, поэтому я советую покупать цельнолитые заводские модели, пусть даже и пластиковые.
Самая простая схема подключения — прямая, то есть напрямую от котла к гребенкам с парой промежуточных вентилей и циркуляционным насосом. Но по опыту, все кто ее устанавливали, уже через год переделывали все на регулируемую конструкцию с двухходовым или трехходовым смесительным клапаном.
Схема работы трехходового смесительного клапана.
Двухходовая схема в стандартном частном доме считается самым оптимальным вариантом. В обустройстве она несложная и работает без сбоев.
Двухходовая схема сборки коллектора.
Трехходовой смесительный клапан используется только в теплых полах с площадью покрытия не менее 200 м². Если ее подключать на малых площадях, то возможны перебои в работе и неравномерное распределение тепла.
Схема сборки с трехходовым смесительным клапаном.
Общие правила монтажа
Обычно распределительный блок со всей сопутствующей аппаратурой хозяева стараются установить в специальном шкафу, так удобней, но можно обойтись и без него:
- Сборка начинается с крепления несущей арматуры на стену;
- Дальше к этой арматуре прикручиваются распределительные гребенки. На них уже должны стоять датчики расхода теплоносителя, клапана и регуляторы;
- Размеры гребенок также играют роль, если у вас более 8 контуров, то вместо одной большой лучше установить по 2 маленькие гребенки: на подачу и на обратку. При таком подходе легче будет регулировать систему;
- Теперь подключаем к гребенкам трубы подачи и обратки. Монтаж контуров и трубной разводки от котла к этому времени уже должен быть окончен;
- Последними устанавливаются циркуляционный насос, сервопривод, клапан и термоголовка, после чего система подключается к котлу.
Запомните — сначала систему нужно полностью собрать, запустить и погонять как минимум 1 день. Только после этого можно заливать трубы теплого пола бетонной стяжкой.
Значение коллектора для отопительной системы
Технологические возможности теплого пола позволяют его использовать, как полноценную отопительную систему для обогрева всего жилого объекта или в качестве вспомогательного варианта. Успешно сегодня реализовываются небольшие, ограниченные в технологическом плане, проекты подогрева полов с помощью жидкого теплоносителя. Ванная комната, детские комнаты и другие, небольшие по площади помещения, успешно отапливаются водяными, уложенными в пол трубами.
Схема подключения теплых полов без коллектора
Но в большинстве случаев, такие варианты обогрева не являются регулируемыми. Какая температура воды в батареях центрального отопления или в системе ГВС, такой интенсивности и будет нагрев полов в ваших помещениях. Большая инертность и отсутствие точной регулировки являются основными недостатками теплых полов, сделанных по упрощенной схеме.
Решить проблему позволяет установка смесительного узла, подключение коллектора теплого пола вместе с другим, необходимым оборудованием. Для ванной комнаты при использовании тип подключения «стояк- водяной контур», установка такого сложного узла не рентабельно и нецелесообразно. Однако при использовании системы отопления «теплые полы» в больших масштабах, коллектор станет удобным инструментов регулировки и безопасности.
Автономные отопительные системы жилых объектов, задача которых – нагрев напольного покрытия в жилых помещениях, должны быть оборудованы специальной подготовительной станцией. В состав смесительного узла входит коллектор и насос, оборудование, без которого ваш теплый пол станет «кладбищем расходных материалов».
Схема подключения оборудования без циркулирующего насоса
Для теплого водяного пола, где основная работа выполняется подогретой водой, циркулирующей в трубопроводе, важным моментом функциональности является распределение водяных потоков. Благодаря конструкции распределительного узла достигается необходимая температура воды в водяном контуре, оптимальная интенсивность водяного потока. С помощью коллектора удается установить в жилых помещениях необходимый температурный режим, осуществлять безопасные включение, выключение системы.
Коллектор теплого пола в сборе с насосом. Конструктивные элементы
Коллекторный узел для устройства теплого пола состоит из большого количества элементов, которые обеспечивают его эффективную работу. В их перечень входит:
- циркуляционный насос. Устанавливается на трубопроводе подачи. Комплектация системы насосом обеспечивает ее необходимым давлением. Это делает возможным циркуляцию теплоносителя в нужном объеме, что в несколько раз увеличивает эффективность напольного отопления;
Принцип работы циркуляционного насоса в коллекторном узле
- узел подмеса. Это регулирующий клапан, через который происходит подпитка системы горячей водой. Работа данного узла происходит в автоматическом режиме благодаря датчикам температуры. Они регистрируют изменение параметров теплоносителя, после чего дают команду на открытие клапана. Он остается в таком виде, пока температура жидкости не повысится до нужного значения. В качестве терморегулятора используется сервопривод;
Строение узла подмеса для теплых полов
- распределительная гребенка. Представляет собой узел, который комплектуется множественными отводами для подключения водяного контура. На гребенке устанавливаются расходомеры. Они позволяют распределять теплоноситель по разным зонам водяного контура;
Гребенка с расходометрами
- воздухоотводчик. Позволяет удалить лишний воздух из системы, который может нарушать ее нормальную работу. Присутствует в дорогих моделях, которые представляют собой готовый коллекторный узел;
Основные элементы коллектора теплого пола
- метеодатчик. Позволяет производить регулировку температуры теплого пола в автоматическом режиме в зависимости от погодных условий.
Как можно уложить водяные полы?
Теплые водяные полы могут быть уложены разными способами — настильным и с помощью бетонирования. Давайте посмотрим на каждый из них поподробнее.
- Бетонирование.Трубы, по которым циркулирует теплоноситель, укладываются нужным образом на подготовленное основание и заливаются бетонной стяжкой. Основные недостатки: трудоемкие «мокрые» работы, большой вес системы и сложность ее демонтажа.
- Настильный способ.Предполагает укладку труб в специально собранный настил.
Он может состоять из пластиковых модулей или деревянных брусков с подготовленными в них пазами для монтажа труб. В продаже можно найти и деревянные монтажные модули. Главный недостаток – система прогревается дольше, чем бетонная.
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.
Принцип работы трехходового клапана
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
Схема смесительной группы для теплого водяного пола 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).
Схема смесительного узла на основе двухходового клапана
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.
Установка смесительного узла
Перед монтажом распределительного узла, надо определить место его размещения. Можно установить в комнате, где будет монтироваться пол, или в котельной частного дома.
Возможно, узел крепить прямо на стенку или в металлический шкаф, который вмонтирован в проделанное в стене углубление. Он оснащён регулирующими направляющими и дверками. Коллектор, размещённый в таком шкафу, смотрится эстетично, но стоит он не дешево
Важно, чтобы все электроприборы были заземлены. А также доступ к устройству был свободный
Крепить смеситель следует в верхней точки системы, это упростит выход воздуха из неё.
Насосно-смесительный узел монтируется в следующей последовательности:
Подготавливается ниша, в которой размещается коллекторный шкаф.
Делаем нишу для шкафа
Устанавливаем шкаф
Устанавливается смесительно-распределительный узел в шкафу.
Крепим насосно-смесительный узел
К шаровым кранам коллектора подсоединяются соответствующие трубы от котла.
Подключаем коллектор к подаче
К выходам гребёнки прикручиваются трубопроводы контуров пола.
Подсоединяем трубопровод пола
Конструкция тёплого гидравлического пола смонтирована, можно проверять её качество на наличие течи. Только после этого, заливается стяжка и стелется отделочный материал.
Виды и принцип работы
Коллекторные устройства различаются по материалу из которого они изготовлены — латунь, пластик или нержавеющая сталь. А также по виду клапана:
- С двухходовым — особенность конструкции состоит в непрерывном подогреве теплоносителя. Подача нагретой воды осуществляется постоянно, а запорная арматура регулирует её объём. В итоге, поверхность прогревается равномерно, при этом не возможен перегрев системы. Но такая модель не подходит для комнат, площадь которых больше 200 м2.
- С трёхходовым — универсальное оборудование, рекомендовано для помещений большого размера. По технологии допускается установка с сервоприводом и различной автоматикой. Клапан способен создавать оптимальное рабочее давление, производить регулировку температурного уровня и количества подаваемого теплоносителя.
Виды
Кроме того, коллекторы бывают 4 видов:
- Простой — трубка с запорной арматурой, имеющая внутреннею и наружную резьбу. Модель дешёвая, но отсутствует функция для настройки системы. Для установки такого коллектора на тёплых полах, требуются дополнительные элементы.
- Оснащённый выходами с вентиля для регулировки, и клапанами для подсоединения контуров — китайское устройство. Не редко конструкция протекает, но ремонт не сложен, достаточно поменять прокладку. Расстояние между подающей и обратной трубой не совпадает с евростандартами, поэтому требуются различные приспособления.
- С регулирующими кранами и евроконусами — дорогая модель. В ней нет шаровых кранов, но есть фитинги и настроечные вентиля, на них можно установить сервопривод, который будет осуществлять регулировку температуры в магистрали.
- С расходомерами — они расположены на подающей трубе коллектора, а на обратной размещены гнёзда для сервоприводов. Такой прибор предназначен для тёплых полов имеющих различную длину контуров, наличие расходомеров позволяет регулировать объём теплоносителя в каждом контуре.
Любая модель оборудована отводами для спуска воды и воздуха.
Принцип работы
Общий принцип функционирования узла, вне зависимости от вида клапана (двух или трёхходовой), заключается в распределении потока воды по петлям греющего пола, которая циркулирует под воздействием насоса. Количество теплоносителя поступающее в каждую ветку регулируется механически или автоматически — сервоприводом.
Процесс работы выглядит так:
- Теплоноситель нагретый до 60 — 80 градусов подаётся от источника в гребёнку через термостатический клапан;
- От распределителя поступает поток охлаждённой воды из обратки;
- Запорная арматура имеет головку, которая регулирует температуру жидкости;
- Смешанные два потока подаются в смесительный насос, затем происходит распределение воды по трубопроводам.
Функциональные основы и базовые разновидности коллекторов
Схема работы коллектора для теплого пола достаточно проста. Теплоноситель от котла отопления поступает в подающий распределитель. Его рекомендуют размещать сверху (над возвратной гребенкой), однако, в зависимости от местных монтажных особенностей, а также разновидности подключаемого смесительного узла, он может устанавливаться и внизу. Корпус коллектора имеет от двух и более ответвлений, оборудованных соответствующей запорно-регулирующей арматурой. По каждой из веток теплоноситель перенаправляется в определенные трубопроводы ТП. Выходной конец трубной петли замыкается на возвратной гребенке, направляющей собранный общий поток к котлу отопления.
Очевидно, что в самом простом случае коллектор для водяного теплого пола представляет собой кусок трубы с неким количеством резьбовых отводов. Однако, в зависимости от того какую конечную комплектацию он получит, сложность его сборки, настройки и стоимость могут изменяться в разы. Рассмотрим для начала наиболее популярные базовые модели распределителей для водяного ТП.
С фитингами для подключения контуров
Одной из самых бюджетных, но полностью готовой к использованию является гребенка с входной/выходной резьбами и фитингами для подсоединения металлопластиковых или труб из цельносшитого полиэтилена. Одна из таких моделей изображена на фото ниже.
С интегрированными кранами
В минимальной комплектации можно также встретить коллектор на теплый пол оборудованный двухходовыми шаровыми кранами (Рис. 3). Такие устройства не предусматривают поконтурную регулировку – они рассчитаны только включить или выключить отдельные отопительные ветки. Учитывая, что система теплый пол приобретается и устанавливается для повышения комфорта проживающих, который обеспечивается точной подстройкой системы, целесообразность использования таких гребёнок имеет сугубо выборочный характер. На фото представлен подобный коллектор на три контура с интегрированными двухходовыми шаровыми кранами.
Приобретая указанные бюджетные варианты распределителей, следует учитывать, что их использование требует фундаментальных знаний, а также большого опыта в монтаже систем отопления. Кроме того, закупочная экономия является довольно условной, так как всё дополнительное оборудование придется докупать отдельно. Практически упрощенные коллектора для теплого водяного пола без доработки подходят только для вспомогательных систем на одну-две петли небольшой протяженности. Годятся они и для нескольких контуров, но имеющих идентичные тепловые и гидравлические характеристики. Ведь конструкции таких гребенок не предоставляет технической возможности установки контрольно-регулирующего оборудования непосредственно на каждую ветку.
С регулировочными вентилями
Следующий уровень, как по стоимости, так и по функциональности – это распределительный коллектор для тёплого пола с регулировочными вентилями. Такие устройства, эксплуатируясь в ручном режиме, уже могут обеспечить настройку интенсивности подачи теплоносителя по отдельным отопительным контурам. Для них в большинстве случаев существует техническая возможность установки на них вместо ручных вентилей исполнительные устройства с сервоприводами. Приводы могут подключаться либо непосредственно к электронным термодатчикам, установленным в помещениях, либо к центральному программируемому устройству контроля. На рисунке 4 показан пример гребенки с регулировочными вентилями.
Сборка из подающего и обратного коллекторов
К эконом варианту коллектора для теплого водяного пола относятся также и спаренные сборки из подающего и обратного распределителей (Рис. 5). В них уже могут быть предусмотрены дополнительные монтажные отверстия или установлены краны Маевского, группы безопасности, быстроразъемные резьбовые «американки» для удобства подключения к первичным контурам отопления или смесительному узлу.
ВАЖНО! Настоятельно рекомендуется приобретать гребенки не по одной, а в уже готовой комплектации – парой с крепежами и техническими отверстиями под дополнительное оборудование. Это не только существенно ускорит процесс установки, но и поможет избежать многих ошибок монтажа
Функциональные основы и базовые разновидности коллекторов
Схема работы коллектора для теплого пола достаточно проста. Теплоноситель от котла отопления поступает в подающий распределитель. Его рекомендуют размещать сверху (над возвратной гребенкой), однако, в зависимости от местных монтажных особенностей, а также разновидности подключаемого смесительного узла, он может устанавливаться и внизу. Корпус коллектора имеет от двух и более ответвлений, оборудованных соответствующей запорно-регулирующей арматурой. По каждой из веток теплоноситель перенаправляется в определенные трубопроводы ТП. Выходной конец трубной петли замыкается на возвратной гребенке, направляющей собранный общий поток к котлу отопления.
Очевидно, что в самом простом случае коллектор для водяного теплого пола представляет собой кусок трубы с неким количеством резьбовых отводов. Однако, в зависимости от того какую конечную комплектацию он получит, сложность его сборки, настройки и стоимость могут изменяться в разы. Рассмотрим для начала наиболее популярные базовые модели распределителей для водяного ТП.
С фитингами для подключения контуров
Одной из самых бюджетных, но полностью готовой к использованию является гребенка с входной/выходной резьбами и фитингами для подсоединения металлопластиковых или труб из цельносшитого полиэтилена. Одна из таких моделей изображена на фото ниже.
Рисунок 2.
С интегрированными кранами
В минимальной комплектации можно также встретить коллектор на теплый пол оборудованный двухходовыми шаровыми кранами (Рис. 3). Такие устройства не предусматривают поконтурную регулировку – они рассчитаны только включить или выключить отдельные отопительные ветки. Учитывая, что система теплый пол приобретается и устанавливается для повышения комфорта проживающих, который обеспечивается точной подстройкой системы, целесообразность использования таких гребёнок имеет сугубо выборочный характер. На фото представлен подобный коллектор на три контура с интегрированными двухходовыми шаровыми кранами.
Приобретая указанные бюджетные варианты распределителей, следует учитывать, что их использование требует фундаментальных знаний, а также большого опыта в монтаже систем отопления. Кроме того, закупочная экономия является довольно условной, так как всё дополнительное оборудование придется докупать отдельно. Практически упрощенные коллектора для теплого водяного пола без доработки подходят только для вспомогательных систем на одну-две петли небольшой протяженности. Годятся они и для нескольких контуров, но имеющих идентичные тепловые и гидравлические характеристики. Ведь конструкции таких гребенок не предоставляет технической возможности установки контрольно-регулирующего оборудования непосредственно на каждую ветку.
Рисунок 3.
С регулировочными вентилями
Следующий уровень, как по стоимости, так и по функциональности – это распределительный коллектор для тёплого пола с регулировочными вентилями. Такие устройства, эксплуатируясь в ручном режиме, уже могут обеспечить настройку интенсивности подачи теплоносителя по отдельным отопительным контурам. Для них в большинстве случаев существует техническая возможность установки на них вместо ручных вентилей исполнительные устройства с сервоприводами. Приводы могут подключаться либо непосредственно к электронным термодатчикам, установленным в помещениях, либо к центральному программируемому устройству контроля. На рисунке 4 показан пример гребенки с регулировочными вентилями.
Рисунок 4.
Сборка из подающего и обратного коллекторов
К эконом варианту коллектора для теплого водяного пола относятся также и спаренные сборки из подающего и обратного распределителей (Рис. 5). В них уже могут быть предусмотрены дополнительные монтажные отверстия или установлены краны Маевского, группы безопасности, быстроразъемные резьбовые «американки» для удобства подключения к первичным контурам отопления или смесительному узлу.
Рисунок 5.
