Виды коллекторных узлов
Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:
- распределение и регулирование температуры воды в контурах теплых полов, сокращенно – ТП;
- раздача теплоносителя радиаторам по лучевой (коллекторной) схеме;
- общее распределение тепла в жилом здании большой площади со сложной системой теплоснабжения.
Слева на фото – компланарный коллектор для распределения теплоносителя по ветвям, справа – готовый коллекторный модуль с гидрострелкой В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.
Теперь о видах распределяющих гребенок:
- Для ограничения температуры воды, регулирования расхода и балансировки контуров теплого пола используются специальные коллекторные блоки, сделанные из латуни, нержавейки или пластика. Размер присоединительного отверстия основной теплотрассы (на торце трубы) – ¾ либо 1 дюйм (DN 20–25), ответвлений – ½ или ¾ соответственно (DN 15–20).
- В радиаторных лучевых схемах применяются те же гребенки систем напольного обогрева, но с урезанным функционалом. Разницу мы объясним ниже.
- Для общедомового распределения теплоносителя используются стальные коллекторы больших размеров, диаметр соединения – свыше 1” (DN 25).
Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.
Гребенки для радиаторных и напольных систем – из нержавейки, латуни и пластика
Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство
Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.
На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.
В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.
Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.
В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное.
Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе.
Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.
Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?
Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола.
Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.
Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.
Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.
Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.
Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.
Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант.
Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.
Как работает система подмеса воды
Система подмеса на несколько комнат
Условно говоря, узел смешивания для теплого пола работает таким образом:
Горячая жидкость доходит до коллектора теплого пола и останавливается с помощью предохранительного клапана, если её температура слишком высока. От давления срабатывает заслонка и начинает подавать остывшую жидкость из обратки (которая уже прошла сквозь контур и остыла). Как только температура становиться оптимальной, клапан перекрывается обратно. Есть несколько способов организовать подмес воды, о котором мы расскажем ниже.
Также зачастую коллекторный узел не только держит оптимальный уровень температуры, но и увеличивает давление в контуре для улучшения циркуляции.
Он обычно состоит из следующих элементов:
- Предохранительный клапан, о котором мы рассказали выше. Он включает смешивание, если температура становиться слишком горячей.
- Циркуляционный насос, который увеличивает давление воды и делает прогрев равномерным.
Помимо этого узел может еще включать в себя байпас – для защиты от перегрузок, клапаны для спуска воды и воздухоотводчики. В зависимости от ваших требований, его сборка может быть выполнена несколькими способами.
Смесительный узел всегда устанавливается до контура теплого пола, но место его крепления может быть разным: непосредственно в комнате, в котельной или другой комнате в коллекторном шкафу.
Главным отличием смесительных узлов друг от друга являются используемые в них клапаны. Наиболее популярными считаются двух- и трёхходовые клапаны.
Двухходовой клапан
Двухходовой питающий клапан
Также такой клапан часто называют питающим. На нем установлена термоголовка с датчиком жидкости, который постоянно проверяет подаваемую воду. При необходимости он отсекает подачу горячей жидкости от котла.
В итоге для смешивания постоянно подается вода из обратки, а когда она приостывает, клапаном добавляется горячая порция. Таким образом, теплый пол квартиры или дома не перегревается и срок его эксплуатации увеличивается. Такой вариант обладает маленькой пропускной способностью, поэтому регулировка происходит плавно, без резких скачков.
Большинство мастеров предпочитают устанавливать именно такой тип смешивания, но для его использования площадь отопления не должна превышать 200 квадратов.
Трехходовой клапан
Такой вид совмещает в себе функции пропускного клапана и байпасного балансировочного крана. Его главным отличием является смешивание внутри него горячего теплоносителя с остывшей обраткой. Зачастую они оснащаются сервоприводами, которые управляют термостатическими устройствами и метеоконтролеррами.
Внутри этого клапана расположена заслонка, которая установлена в зоне между трубой подачи и обратки. Регулируя положение заслонки, изменяется соотношение подаваемой воды.
Трёхходовой смесительный кран
Этот тип подключения считается более универсальным, хорошо подходит для крупных систем с большим количеством контуров и использованием метеоконтроллеров.
Также стоит рассказать о недостатках такой схемы подключения. Не исключены случаи, когда по сигналу от термостата клапан полностью откроется и впустит воду 95 градусов в контур. В системе теплого пола недопустимы резкие скачки температуры и давления, трубы теплого пола попросту могут лопнуть.
Вторым недостатком является большая пропускная способность трехходового клапана. То есть даже от незначительного его смещения температура может резко измениться.
Уличные датчики температуры
Подключение вместе с уличным датчиком температуры
Погодозависимые датчики ставят для автонастройки температуру под погодные условия. Например, при резком похолодании они дают команду на увеличение температуры пола.
Вентиль поворачивается максимум на 90 градусов. Контроллер делит их на 20 отрезков по 4,5 градуса и каждые 20 секунд проверяет подаваемую температуру. Если фактическая температура не соответствует оптимальной, вентиль поворачивается на 1 деление. Кроме того, некоторые виды могут снижать подачу воды, когда дома никого нет.
Конечно, это можно делать вручную, и каждый раз подкручивать вентиль, но устанавливать каждый раз оптимальный режим подогрева будет трудно.
Как работает коллектор
Как правильно установить
Установка коллектора осуществляется в зависимости от места расположения магистральных труб котла, а также от конфигурации трубопроводов для каждого отдельного помещения. Как правило, местом монтажа выбирается точка, равноудаленная от каждой конечной ветки трубопровода до самых длинных.
Если предполагается отапливать достаточно большое количество смежных помещений, то целесообразнее заранее предусмотреть наличие и расположение также нескольких узлов по разделению теплоносителя. Соблюдение данного условия обеспечит оптимальный гидравлический режим функционирования всей системы целиком.
Коллекторный шкаф
Чаще всего применяются коллекторы, имеющие два выхода, но в некоторых случаях требуется установка смесительных узлов на четыре и более, вплоть до двенадцати единиц. В этом случае вся конструкция имеет достаточно большие размеры, поэтому ее очень часто «прячут» в коллекторный шкаф, который специально для этого оборудуют своими руками. Представляет собой металлический ящик, в который помещается сам коллектор и все его составляющие (насос, смесительные узлы, выводы петель и т.д.)
Он может быть закрытого либо открытого типа. Также как встроенным, так и навесным. Первые имеют лицевую сторону, декорированную под общий интерьер. А вторые, в большинстве случаев, имеют набивное порошковое покрытие.
Габариты шкафа напрямую зависят от размера коллектора с учетом всех дополнительных элементов. Оптимальная высота крепления – около полуметра от пола. Ниже крепить шкаф не совсем рационально, так как впоследствии будет не совсем удобно вставлять трубы в сам коллектор.
Кроме функциональных преимуществ, такая установка добавит эстетики в интерьер помещения, а также впоследствии будет защищать достаточно дорогую установку от случайных и нежелательных механических повреждений.
Подвал
Когда планируется использовать коллектор одновременно на два этажа дома, в котором есть подвальное помещение, то чаще всего местом положения гребенки определяют именно его.
Стяжка
Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона— не ниже М-350.
Полусухая стяжка для теплого пола
Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы.
Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.
Водяной теплый пол своими руками сделать реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.
Обогрев водопроводных труб кабелемКак работает система обогрева?
Для начала рассмотрим, как происходит отопление труб электричеством.
Принцип обогрева построен аналогично системе теплый пол электрический– саморегулирующийся или резистивный греющий кабель прокладывается в нужном месте, подключается к сети, в результате чего происходит нагрев площади.
Существует два способа монтажа нагревательного проводника для водопровода – крепление изнутри или же снаружи. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим ниже.
Что касается греющего кабеля, то резистивный применяется чаще, т.
к. стоит на порядок дешевле. Важный нюанс – для обогрева водопроводных труб используют двухжильный проводник.
Это связано с тем, что одножильный нужно закольцовывать, а это весьма проблематично в условиях монтажа кабельного подогрева для водопровода. Альтернативный вариант – прокладка саморегулирующегося проводника, который более экономично обогревает трубы и может работать без термостата. Недостатком применения саморегулирующейся модели считается более высокая стоимость (примерно в 2 раза).
Схема коллектора теплого водяного пола
Трубы коллектора (гребенки) могут быть выполнены в виде соединенных по схеме ТТТ тройников. Количество тройников соответствует числу подключенных ветвей теплоносителя. Кроме гребенок в схему коллектора входят:
- Двух- или трехходовой смесительный кран
- Клапаны регулировки расхода теплоносителя – устанавливаются на подающем коллекторе
- Регулировочные клапаны (автоматические) с сервоприводом – устанавливаются на обратном коллекторе
- Циркуляционный насос с дренажным блоком – для обустройства теплых полов промышленность выпускает специальные модели насосов
- Система автоматического регулирования параметров теплоносителя
В коллекторном узле происходит смешение теплоносителя, подающего и обратного. Благодаря этой процедуре обеспечивается оптимальный (заданный) режим обогрева. Подача теплоносителя в отдельные контуры осуществляется с помощью смонтированной на гребенках арматуры. При нагреве отопительной системой пола до заданной температуры, автоматические клапана перекрывают доступ горячей воды в трубную разводку. Общую настройку (а при необходимости корректировку) расхода теплоносителя по веткам, осуществляют регулировкой расходомеров, которые также располагают на теле гребенки.
Коллектор для теплого пола с насосом фото
Обустройство насосно-смесительного узла
Каждый производитель предлагает свои конструктивные решения смесителей для тёплых полов. Однако готовые узлы, особенно импортные, достаточно дорогие, тогда как собрать такое устройство можно самостоятельно из отдельных элементов. Как сделать такой бюджетный вариант, мы расскажем далее, взяв за основу вариант с трёхходовым клапаном.
Элементы для сборки
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.
Шаги, фото Описание действий
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.
Подготовка основания для «пирога»
Если пол представляет собой ровную бетонную плиту, то специальная подготовка основания не нужна. В этом случае толщина «пирога» будет минимальной – около 80 мм. Сложнее всего произвести укладку по грунту, которая требует тщательного выравнивания и максимального утепления.
Толщина теплоизоляции зависит от климатических условий региона и расположения системы. Если она находится на втором этаже или над подвалом, слой утеплителя может быть минимальным – до 30 мм.
Главная функция теплоизоляционной защиты – минимизация теплопотерь путем направления тепла вверх.
Всегда ли нужна черновая стяжка? Если слои грунта, щебня и песка утрамбованы достаточно плотно, а в качестве утеплителя используется пенополистирол, необходимость в ней отпадает.
Расчет теплого пола
Перед подключением теплого пола по разработанной схеме, необходимо сделать его предварительный расчет. Грубый расчет Вы можете сделать самостоятельно по следующим шагам:
- Определите место расположения коллектора. Чаще всего его монтируют в центре этажа.
- Попробуйте схематично изобразить разводку труб теплого пола, соблюдая следующую информацию: при шаге 15 см на квадратный метр трубы тратится 6,5 метров трубы, длина трубы не должна превышать 100 метров, контура все должны быть примерно одинаковыми.
- Определяемся с метражом всех контуров и в целом можно приступать к монтажу.
Так же не забудьте сделать тепловые расчеты здания. В интернете есть множество готовых калькуляторов. Если теплопотери в помещении не превышают 100 Вт на метр квадратный, то теплый пол у вас не потребует дополнительных приборов отопления.
Монтаж коллектора водяного теплого пола
Монтаж коллектора можно условно разделить на несколько этапов.
- Монтаж коллекторного шкафа, рекомендации по его установке можете прочитать в первом пункте статьи. Если коллектор устанавливается без шкафа, то располагайте его на высоте 1 метра, после поднятия уровня пола он останется на наиболее подходящей высоте, да и подводить трубы контура будет гораздо удобней.
- Сборка коллектора при покупке его составляющих по отдельности. Все резьбовые соединения не забываем проматывать фум лентой во избежании возникновении течи. Если покупался коллектор в сборе то переходим сразу к его установке.
- Установка коллекторного узла в шкаф (если есть) или на стену. В комплекте с коллектором должны продаваться крепежные пластины, которые крепятся к стене на дюбеля или анкера. При разметке мест для крепежных пластин следует учесть что коллекторные трубы будут заворачиваться на подводящие и отводящие трубы системы отопления. Не забываем про смесительный узел, он устанавливается между коллектором и подводящей и отводящей трубами.
- Монтаж труб контуров теплого пола. Здесь возможны два варианта установки. Первый — когда начало контура сразу крепится к коллектору и потом ведется прокладка контура по полу и второй — когда оставляется запас и после прокладки всех контуров производится подключение контуров к коллекторам. Каким путем установки воспользоваться — решать Вам, можете попробовать оба варианта на двух контурах и решить какой Вам удобней. Для предотвращения перегрева зон контуров у коллектора не забудьте изолировать каждую подведенную трубу защитной гофрированной трубой.
- Балансировка коллектора, то есть настройка сервоприводов по скорости потока рассчитанные для каждого контура, для равномерного нагрева всех петель контура.
- Проверка коллекторного узла на течи. Проводится путем заполнения системы водой. Рекомендуется заполнять систему последовательно (каждый контур отдельно), так Вы избежите образования воздушных пробок в системе. После заполнения системы водой проверяем её давлением, подключаем компрессор к подводящей трубе и нагнетаем, по правилам проверки данных систем, трехкратное давление в систему и оставляем минимум на сутки, для точного контроля возможных утечек из системы. Затем, не убирая из системы давление, можно производить укладку бетонной стяжки или укладку верхнего слоя при настильной системе монтажа. Рекомендации по выбору вида теплых полов Вы всегда можете прочитать в статье Какие теплые полы бывают.
В видеоролике Вы можете просмотреть наглядно все этапы монтажа теплого пола, в том числе и подключение коллектора и его настройки.
https://youtube.com/watch?v=7hK06GsIq44
Надеюсь эта статья помогла Вам разобраться с частью вопросов по обустройству теплых полов. Также на нашем сайте Вы сможете изучить и другие вопросы связанные с системой «теплый пол».
Удачи в ремонте!
