Коллектор для теплого водяного пола: правила выбора и популярные схемы подключения
Содержание:
- Самодельные конструкции
- Как располагаются коллекторные отделы?
- Устройство водяного пола
- Температурный режим
- Как сделать коллектор своими руками?
- Соединение котла и теплого пола с использованием циркулярного насоса
- Элементы для сборки и пошаговая инструкция
- Смесительные клапаны
- Управление работой системы тёплого пола
Самодельные конструкции
Поэтому многие «самоделкины» собирают своими руками различные варианты коллекторов, сообразуясь со своим кошельком и наличием комплектующих.
Есть два варианта такого пути:
- Собрать коллектор из покупных комплектующих, пользуясь тем, что практически все они есть в продаже. Это может быть экономно, но качество применяемых изделий оставляет желать лучшего.
- Заменить некоторые детали коллектора на трубы из полипропилена. Здесь ожидаемая экономия может составить до 40%, но эстетика готового устройства и надежность, мягко говоря, не очень…
Схема коллектора на 3 петли может быть реализована следующим образом:
- Сначала следует собрать трубы коллектора — обратки и теплоносителя, питающего тепловые контуры. Для этого используют по одной гребенке на 3 канала или по 3 однопетельных узла на каждый коллектор.
- Коллектор обратки комплектуется датчиком протока или расходомером и установленным встречно узлом подключения рукавов подвода обратки по каждой петле. Однопетлевые коллекторы соединяются резьбовыми элементами в гребенку. Каждая петля теплоносителя содержит теплодатчик с исполнительным механизмом и узел подключения магистрали питания теплового контура.
- К одному концу коллекторов подключены воздухоотводчики, а с другой – к трубам коллектора подключен насос перекачки теплоносителя, и дополнительно к этой точке подключается термостатический вентиль или сервопривод, который время от времени пополняет смеситель горячей водой.
- Коллектор в сборе крепится к стене, проверяется на работоспособность и подключается к тепловым контурам. После этого проводится окончательный монтаж и настройка всей системы.
Здесь приведен простейший работающий вариант коллектора для теплого пола доступный широкому кругу мастеров самоделок. Возможности реальных коллекторов часто расширяют, подключая более сложные системы регулирования и учета.
Если самодельный коллектор будет спаян из полипропиленовых труб, то необходимо пополнить арсенал своих инструментов специальным паяльником для сварки деталей из этого полимера.
При сборке способом сварки размер каждого однопетельного узла увеличивается за счет швов, а если тепловых контуров больше 3, то весь коллектор становится громоздким, и его установка становится проблематичной. В остальном схема пластикового коллектора и его настройка ничем не отличается от описанного ранее.
Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет нюансы сборки коллектора для теплого пола своими руками:
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.
Устройство водяного пола
Нажмите чтобы увеличить
На пол укладывается слой утеплителя, затем устанавливается трубопровод теплого пола. Все трубы заливаются цементом, что позволяет дополнительно укрепить конструкцию. Сверху все покрывается финишным напольным покрытием.
Подключается пол в следующем порядке:
- Котел или отопление.
- Расширительный бачок.
- Манометр.
- Насос.
- Коллектор.
Преимущества водяных полов:
- Возможность установки теплого пола под любые виды покрытия. Это может быть кафельная плитка, паркет, ковер, влагостойкий ламинат, линолеум и другие. Технология укладки ничем не отличается для каждого из видов напольных покрытий.
- Для монтажа не требуется специальных и дорогостоящих материалов для теплых водяных полов.
- Установка происходит в короткие сроки. Самая длительная работа при монтаже – стяжка полов цементом.
- Полы могут подключаться к центральному отоплению в доме или быть полностью автономными (включаются отдельно).
- При использовании технологии в помещении с повышенной влажностью (например, кухня, ванная комната, сауна и т.д.) конденсат и капли высыхают на поверхности пола очень быстро. Можно позволить себе находиться в помещении босиком или с мокрыми ногами без возможности поскользнуться и получить травму.
- Водяной пол помогает равномерно отопить помещение. При отоплении комнаты при помощи обогревателя или батареи, нагрев происходит вертикально (от батареи к противоположной стене), а от водяного пола нагрев идет горизонтальный (снизу вверх). Это помогает быстрее отапливать помещение, особенно больших размеров.
- При использовании качественных материалов для полов можно значительно снизить затраты на электроэнергию. Отопительные приборы, которые работают от сети (обогреватели, теплодувы, тепловые завесы и другие), потребляют колоссальное количество энергии. Теплые полы потребляют от 25 до 50 % меньше, чем такие приборы.
- Теплые полы исключают возможность образования сквозняков по полу, при которых можно легко продуть ноги. Тепловая подушка, которая образовывается над финальным покрытием, не дает сквозняку образовываться.
- Установить теплые полы можно самостоятельно, изучив процесс укладки водяных полов или схемы электрического теплого пола.
Теплые полы это удобно и надежно
Нажмите чтобы увеличить
Из недостатков водяного пола можно отметить не всегда есть возможность установки конструкции в квартирах. Такие системы предназначены для стационарных построек и домов. Также одним из недостатков является невозможность регулирования нагрева жидкости, находящейся внутри трубопровода, при подсоединении к центральному отоплению. Если теплые полы подключаются автономно, возможность регулировки появляется, но она крайне ограничена
Также важно подобрать качественное половое покрытие, например, водостойкий ламинат
Кухня станет уютнее
Температурный режим
Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов. Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя
Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения
Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя. Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.
Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.
Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью. Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.
В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр. Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться
Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.
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.
Соединение котла и теплого пола с использованием циркулярного насоса
Изображение 3. Схема циркулярного насоса.
Если смеситель вам не нужен, но напор воды недостаточно сильный, можно установить циркулярный насос. При подключении к центральному отоплению насос необходимо устанавливать на обратке, т.к. если установить его на подаче, он будет забирать лишний теплоноситель из центральной отопительной системы, и тогда в батареях будет меньше тепла. Хотя, если именно это вам и нужно, тогда можно устанавливать насос на подаче.
Схема, в соответствии с которой должно осуществляться соединение коллектора с полом с использованием циркулярного насоса, приведена на ИЗОБРАЖЕНИИ 3.
Элементы для сборки и пошаговая инструкция
Приобретаете все компоненты, необходимые для сборки узла.
Что требуется для сборки смесительного узла
Основные детали для контура в помещении площадью 20 м кв.:
- циркуляционный насос мощностью 15/4;
- два терморегулируемых коллектора;
- смесительный клапан;
- два обратных клапана;
- фитинги с накидной гайкой (обычно 16х2);
- муфты с переходом на наружный и внутренний радиус;
- сантехнический лён для уплотнения соединений;
- силиконовый герметик Unipak.
Коллектор теплого пола
Размеры соединительной арматуры подбираются в соответствии с мощностью системы и диаметра трубопровода.
Таблица. Пошаговая инструкция по сборке.
Шаг 1
На смесительном клапане есть стрелка, которая показывает направление движения теплоносителя. С той стороны, где она красная, должен быть вход трубы с горячей водой.
Шаг 2
Снизу находится вход обратки.
Шаг 3
Берёте переходную муфту, отделяете небольшую прядь льна и наматываете его на резьбу насухую. Форма намотки значения не имеет, попадать по шагу резьбы необязательно.
Шаг 4
Затем выдавливаете поверх льна немного герметика и пальцем распределяете его по всей окружности резьбы. Старайтесь это делать аккуратно, чтобы герметик не попал внутрь муфты.
Шаг 5
Прикручиваете переходник к смесительному клапану с той стороны, откуда будет выходить вода для контура пола.
Шаг 6
Чтобы затянуть соединение, можно воспользоваться вставленными внутрь втулки пассатижами. Выдавленные при этом излишки герметика следует убрать салфеткой.
Шаг 7
Аналогично с противоположной стороны (откуда будет заходить горячая вода) с помощью переходника с двухсторонней резьбой к смесительному тройнику присоединяется обратный клапан. Соединение хорошо затягиваете разводным ключом и снова протираете насухо.
Шаг 8
После того как втулка будет хорошо затянута, прикручиваете сам клапан
Его очень важно правильно поставить. Ориентируйтесь по стрелочке на корпусе, которая показывает направление движения воды
Шаг 9
Обратный клапан будет стоять в нижней части смесителя – там, где в него будет заходить остывшая вода из обратного трубопровода.
Шаг 10
К обратному клапану присоединяется тройник с вентилем, через который коллектор будет сообщаться со смесителем.
Шаг 11
Сам смесительный узел уже собран
Теперь нужно присоединить к нему остальное. Сначала насос, предварительно установив на соединение резиновую прокладку.
Шаг 12
Насос будет находиться слева, на выходе из смесителя.
Шаг 13
Снизу к тройнику через угловой переходник присоединяется коллектор.
Шаг 14
На выходное отверстие насоса навинчивается фитинг. В данном случае он полипропиленовый, но может быть и любой другой. Главное – качественно выполнить соединение.
Шаг 15
Для того чтобы потом можно было закрепить узел на стене и обеспечить коллектору отступ для прохождения под ним трубы обратки, воспользуйтесь сантехническим хомутом. Обычно он крепится на шпильку, но в данном случае мастер отрезал 2 см от пропиленовой трубы, чтобы воспользоваться ею как подставкой.
Шаг 16
Гайка хомута как раз идеально входит в отверстие трубки.
Шаг 17
Устанавливаете хомуты. В данном случае их будет три: под коллектором обратки, под полипропиленовым фитингом слева от насоса и справа, под вентилем на входе горячей воды.
Шаг 18
Когда вы покупаете узел в сборе от производителя, в комплекте есть специальный экран, на который он устанавливается. Так как мы собираем его сами, в качестве экрана можно использовать кусок листа OSB, вырезанного по нужному размеру. Поставьте на него собранный узел, подложите в нужных местах хомуты с подставками и обрисуйте их контуры, чтобы было видно, где выполнять крепления.
Шаг 19
Теперь коллектор нужно снять и закрепить хомуты к панели.
Шаг 20
Для этого в них по центру нужно просверлить тонкие отверстия, и саморезами прикрутить к плите.
Шаг 21
Когда смесительный узел будет установлен на штатное место и зафиксированным хомутами, останется только присоединить к нему со стороны насоса коллектор тёплого пола.
Примечание! В данном случае мастер собирает эту часть конструкции из полипропилена, но так как у вас наверняка нет для него специального паяльника, можно использовать соединительную арматуру из латуни.
Как выглядит собранный смесительный узел
В конечном итоге смесительный узел ручной сборки будет выглядеть так, как показано на фото, и мы очень надеемся, что у вас всё получилось.
Смесительные клапаны
С учетом необходимого эффекта есть различные способы подключения. Каждый из них в обязательном порядке подразумевает установку смесительных клапанов. Эти приборы необходимы для соединения горячей и холодной воды. Последняя подается из контура отопления, первая — из котла. Регулировать систему можно автоматически либо вручную, что требует дополнительной установки управляющего сервопривода. Бывает два типа смесительных клапанов.
Двухходовый сервопривод
Этот сервопривод также называется питающим. Его основное отличие от обычных вентилей состоит в возможности проводить воду только в одном направлении. При неверном обратном монтаже клапана он начинает неправильно функционировать и быстро выходит из строя.
“Питающий” – проводит воду только в одно направление
В качестве запорной части для него используется шар или специальный шток. Регулировка производится либо разворотом шара, либо перемещением штока. Для проведения этих манипуляций применяются электроприводы.
Самый популярный способ — термостатическая головка, оборудованная водяным датчиком, который производит регулярный контроль за температурой теплового носителя. С учетом полученных данных головка включает или отключает клапан. Так, из обратки теплоноситель подается регулярно, а из котла — только по мере надобности.
Принцип работы устройства объясняет основное преимущество коллектора, который оборудован питающим клапаном. Полы с этим оборудованием не перегреваются, это значительно увеличивает их время службы. Невысокая пропускная возможность клапана создает плавную регулировку температуры теплоносителя, значительные скачки в этом случае исключаются.
Питающие клапаны характеризуются легкостью в монтаже и последующей эксплуатации. Они довольно часто находятся в схеме самодельных коллекторов для теплого пола, но имеют некоторые ограничения в применении. Двухходовые устройства не советуют ставить в системах, которые работают в помещениях размером более 250 квадратных метров.
Трехходовые системы
Трехходовые элементы устроены по-другому. Это оборудование объединяет в себе работу перепускного подающего клапана и байпасного вентиля. Клапан состоит из корпуса с одним подающим и двумя выводными отверстиями. Для регулирования применяется или вращающийся шар, или специальный шток.
Особенность этого типа устройства состоит в том, что регулировочная часть перекрывает поток полностью, а распределяет поступающую воду, перемешивая ее. Температура корректируется автоматически, для этого клапан имеет приводную систему, принимающую сигналы с разных датчиков.
Подобные клапаны имеют сервоприводы
Как правило, трехходовые клапаны оборудуются сервоприводами, которые управляются термостатическими датчиками или погодозависимыми контроллерами. Сервопривод активирует запорный механизм, устанавливающийся в требуемое положение для получения необходимого показателя нагретого теплоносителя и обратки.
Погодозависимые контроллеры требуются для регулирования мощности системы с учетом погоды. Например, во время сильного похолодания помещение начнет остывать намного быстрей, то есть системе отопления будет гораздо трудней выполнять работу.
Чтобы облегчить задачу, нужно повысить затраты теплового носителя и увеличить температуру. К основным недостаткам трехходовых элементов относится значительная пропускная возможность. При этих условиях даже незначительное смещение в регулировке может привести к резкому изменению температуры воды.
Трехходовые элементы применяются для коллекторов, установленных в помещениях размером более 250 кв. м и систем с большим количеством контуров. Более того, они используются для конструкций, которые оборудованы погодозависимыми датчиками, определяющими требуемую температуру пола учитывая атмосферные условия.
Управление работой системы тёплого пола
Эффективность отопительных устройств зависит не только от их мощности и регулировок, но, прежде всего, от состояния обогреваемого объекта. Если здание недостаточно утеплено, никакая система не создаст условий для комфортной жизни в нем. Стены, сложенные из пористых материалов, таких как пиленый ракушечник или пенобетон снижает поитери тепла на 20 — 25 % по сравнению с керамическим кирпичом, дополнительное утепление стен и ветровая защита, а также утепление кровельного пирога дают приблизительнло такой же эффект.
Обращаясь к вопросу управления режимом работы теплых полов, нужно заметить, что применяются два основных подхода: ручное управление узлом подмеса и использование автоматическимх систем управления.
Первый вариант применяется для небольших строений, состоящих из 2-х или 3-х жилых комнат и вспомогательных помещений. Установка режима подмеса производится обыкновенным краном вручную.
Для сложных развитых отопительных сетей такой способ осуществить нереально ввиду многофакторности процесса и применяются сложные автоматизированные устройства.
Системы управления отоплением могут быть:
- групповыми — их задача состоит в том, чтобы преобразовать температуру воды на выходе из котла в 75 — 90 градусов в необходимые для низкотемпературных контуров 35 — 40 градусов на входе и проконтролировать температуру обратного потока, внося коррективы в режим подмеса. Естественно, что изменение погодных условий сказыватеся и на величине теплоотдачи в системе отопления;
- индивидуальными — расход носителя тепла для каждого контура устанавливается таким образом, чтобы в помещении была постоянная температура в заданном интервале. Это достигается либо установкой датчика температуры в помещении или контролем температуры обратного потока на выходе из регистра непосредственно у коллеторного узла.
Оборудование
В рамках небольшой статьи нельзя отобразить все разнообразие устройств, поэтому остановимся на некоторых характерных их представителях:
Контроллеры групповые
Управление нагревом производится подачей импульса на сервопривод регулирующего клапана, котрый производит соответствующую манипуляцию. В одном контроллере устанавливается до 10 каналов от датчиков для регулировки подмеса в различных контурах. Возможно программирование работы.
Блок управления режимом работы теплого пола
При подключении наружного датчика температуры, режим температуры нагрева теплоносителя изменяется превентивно.
Термостаты
Устройство выносное, способное производить измерение температуры на месте установки и передавть данные о ней на блок управления системой отопления. Прибор может передвать информацию как по проводам, таки и по радиоканалу. Установка его должна производится в месте, защищенном от воздействия солнечных лучей и вдали от сквозняков.
Термостат комнатный для водяного пола
Клапаны
Устройство для непосредственного управления температурой потока теплоносителя. Рзмещается в разрыве трубопровода. Обычно оснащается сервоприводом для управления заслонкой. Рассчитывается на работе при давлении в системе до 16 атмосфер.
Трехходовой термостатический клапан в системе управления теплым полом
Сервопривод
Устройство, приводящее в движение запорное устройство клапана (шток). Небольшое по размеру устройство создает к силие более 10 кг.
Сервопривод для клапана теплого пола