Коллектор для теплого пола: что это такое и для чего он нужен, как его собрать

Подключение водяного пола, смесительный узел

При подключении водяного пола к котлу возникает проблема: разные температурные режимы. Если теплоноситель греет обычный котел, а не низкотемпературный, то на выходе у него температура 70 о С-85 о С. Иногда выше, иногда ниже зависит от ситуации и настроек котла, но, в любом случае, температуры для теплого пола неприемлемые. Даже с учетом тепловой инерции цементной стяжки подавать больше 50 о С нельзя: это будет грозить перегревом. Самый же оптимальный вариант на входе в трубы водяного пола 40-45 о С.

Как подключить водяной пол к котлу

Подключить теплый пол к котлу нужно таким образом, чтобы в контур подавался теплоноситель с пониженной температурой. В закрытой системе, которой является теплый пол, понизить температуру можно только подмешав к нагретому теплоносителю остывший из «обратки». Этим и занимается узел подмеса или смесительный узел.

Схематично схему подключения теплого водяного пола можно изобразить так

Если контуров теплого пола несколько, после узла подмеса устанавливают (или собирают) коллекторный узел. Это гребенка с несколькими входами и выходами (от 2 до 20), к которой подключаются контура теплого пола. В простейшем варианте это узел параллельного подключения петель теплого пола.

В более «продвинутых» моделях коллекторов на каждом входе установлены различные устройства. Часто  на коллекторе стоят спускные клапана для удаления попавшего в систему воздуха. Воздушная пробка может блокировать движение теплоносителя по контуру, потому использование воздухоотводчиков желательно.

В коллекторных группах стоят на каждом контуре запорные краны. Они могут управляться вручную или при помощи сервомоторов. Сервомоторы получают команды от автоматики, но такие устройства уже называются коллекторными группами или устройствами. Они также могут содержать смесительную группу и циркуляционный насос, и тогда уже называются коллекторными станциями. Естественно, чем сложнее и функциональнее устройство, тем выше его стоимость.

Так выглядеть может схема подключения с двухходовым клапаном

При желании можно сэкономить.  Собрать смесительный узел самостоятельно, установить в систему насос. Коллекторную группу тоже можно сделать самому, а можно купить готовый, но не очень дорогой коллектор.

Схема подключения водяного пола с 2-хходовым клапаном

Работа и пропускная способность двухходового клапана регулируется в зависимости от показаний выносного датчика. Через него подается теплоноситель с высокой температурой от котла. Через балансировочный клапан из обратного трубопровода поступает остывшая вода. В точке соединения два потока смешиваются. Теплоноситель с пониженной температурой прокачивается циркуляционным насосом, подается к коллектору. Температуру смешанного потока контролирует датчик, регулируя зазор (и подачу горячей воды) на двухходовом клапане.

Подробная схема обвязки котла теплого пола (с двухходовым клапаном)

Для предотвращения обратного хода на «обратке» нужно поставить два обратных клапана. Как уже говорилось раньше, эта схема хороша тем, что регулировка идет плавно (из-за малой пропускной способности клапана). К тому же в этой схеме подмес холодной воды постоянен. И потому исключена возможность полдачи только горячей воды от котла.

Схема водяного пола с 3-хходовым клапаном

Работой трехходового клапана может управлять сервомотор или выносной датчик температуры (зависит от выбранной вами комплектации). Разница тут в том, что потоки смешиваются внутри клапана, и точность поддержания температуры зависит от его работы. А это устройство имеет большую пропускную способность, так что незначительные измерения в положении клапанов приводят к достаточно резким перепадам температуры. Но при использовании погодозависимой автоматики и при больших контурах водяного пола такая система единственный вариант.

Два варианта смесительного узла или узла подмеса (нажмите чтобы увеличить размер)

Подключения водяного пола к низкотемпературному котлу

Если температуру теплоносителя на выходе котла можно поставить по своему усмотрению (в системах без радиаторов), то коллекторный узел подключается напрямую к котлу. Это самый простой вариант подключения водяного теплого пола, но, к сожалению, не всегда возможный.

Итоги

Сложность схемы подключения может быть разной и зависит от организации системы отопления в целом. В случае комплексной системы отопления «радиаторы+водяной теплый пол », необходим смесительный узел, который понизит температуру теплоносителя. Для подключения нескольких контуров теплого пола необходим коллектор.

Функциональное назначение коллектора теплого пола

Альтернативным вариантом как автономного, так и дополнительного элемента к центральному отоплению, является система водяного теплого пола. Его эффективное функционирование во многом обеспечивает коллектор под теплый пол. Зачем нужен такой конструктивный элемент?

Помимо регулировки циркуляции теплоносителя, он также может измерять давление системы отопления, равномерно распределять подачу самого теплоносителя, а также способствует устранению воздушных пробок.

Конечно, теплый водяной смесительный узел может функционировать полноценно и самостоятельно без коллекторной группы, но при одном существенном условии – он будет иметь лишь один отопительный контур.

Дело в том, что большинство производителей настоятельно рекомендуют не превышать показатель длины укладываемой трубы в 70 м. На практике, учитывая максимальный разрез (разрыв) между двумя элементами, такого количества хватит лишь для полноценного отопления площади всего лишь около семи квадратов.

Таким образом, для прогрева помещения средних габаритов потребуется минимум три отопительных контура. Так как монтаж системы теплого пола, как правило, рассчитывается одновременно на несколько комнат, то без подключения коллектора к котлу обеспечить равномерную подачу тепла будет просто невозможно.

Как устроен и как работает

Визуально в сборе коллектор представляет собой группу трубопроводов, собранных по определенной схеме.

В большинстве случаев конструкция представляет собой совокупность узлов, состоящих из:

• циркулярного насоса, монтируемого на подаче теплоносителя и обеспечивающего необходимый уровень давления самой системы, а также способен регулировать скорость циркуляции воды по контуру;
• распределительной гребенки, имеющей несколько отводов и расходомеров, позволяющих одновременно подсоединить определенное число контуров и осуществлять зональный контроль за расходом теплоносителя;
• воздухоотводчика, который автоматически удаляет воздух из контуров;
• узла подмеса, который конструктивно является регулирующим клапаном, отвечающим за подпитку горячей водой. Он работает по следующему принципу. Термодатчик начинает сигнализировать на открытие клапана и, соответственно, на добавку горячей воды носителю.

  Это продолжается ровно до момента, пока температура циркулирующего теплоносителя не достигнет заданной температуры. После этого устройство срабатывает на закрытие клапана.

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Таким образом, смешивание разных водяных потоков и получение на выходе одного с заданным температурным параметром, является основополагающей задачей коллектора. Так осуществляется полная компенсация затраченных энергетических и водяных ресурсов. Без этого работа системы теплого водяного пола просто теряет смысл.

Различают три основных типа смешивания жидкости:

• последовательное, при котором насос подает смешанную воду от нагревательного источника в петлю системы лишь в одном направлении;
• параллельное, предполагающее разделение основной и обратной линии, при этом подача теплоносителя носит неравномерный характер со значительными потерями тепловой энергии;
• комбинированное, сочетающее в себе элементы двух предыдущих типов; практически используется достаточно редко в виду сложности самой конструкции.

От того, как настроить и отрегулировать коллектор, во многом зависит корректная работа самого теплого пола.

Происходит это по следующему алгоритму:

1. Температура воды, которая поступает от стояка центральной системы отопления либо от автономного котла, составляет до 70С. Она проходит сквозь зональный клапан (вентиль), имеющий термостатическую головку.
2. Если температурный показатель жидкости выше заданных параметров, то она должна смешиваться с обраткой и поступать уже в коллектор, который будет распределять ее по контурной петле.
3. Когда теплоноситель обретает необходимую температуру, зональный вентиль перекрывает водный поток и перенаправляет его в систему обратной подачи. Именно поэтому теплый пол может определенный период времени полноценно функционировать без дополнительного подогрева.
4. При снижении температуры жидкости в действие вступает обратная схема. Открывается зональный клапан, вода смешивается с потоком, который циркулирует по обратке, а температурные показатели постепенно повышаются до необходимых значений.

Точно отбалансировать расход воды можно с помощью настроек расходомеров. Смесительные клапаны предназначены также для контроля расхода теплоносителя и для устранения расширений линейного характера.

Самостоятельное проведение монтажа коллектора

Для выполнения работ по проведению монтажа, вам понадобится следующее:

• коллектор со всеми необходимыми элементами;
• коллекторный шкаф, если монтаж проводится не в котельной, а в помещении;
• гаечные ключи;
• отвертки;
• подмотка с пастой.

Если вы приобрели коллектор, то провести сборку и монтаж своими руками сможет любой домашний мастер. На трубках для подачи горячей воды и обратки уже установлены клапаны и датчики расхода, вам необходимо только соединить их вместе, так как обычно коллектор продается разделенный на несколько ответвлений.

После этого, трубки крепят на кронштейны, и теперь коллектор составляет единый узел. На следующем этапе сборки, устанавливают приборы контроля, заглушки и другие имеющиеся элементы.

Чтобы правильно собрать коллектор, следуйте инструкции, которая разработана производителем и обязательно входит в комплект указанного оборудования.

После сборки, необходимо прикрепить коллектор к стене, и только после этого, можно устанавливать клапан и насос. Если их установить раньше, то при монтаже готового узла на стену, будут трудности.

Монтаж насоса и клапана проводится в соответствии с той схемой, которую вы выбрали, после чего они через магистрали подключаются к котлу, а греющие трубы подключаются к отводам. Если коллектор установлен не в котельной, а в жилом помещении, то лучше его монтаж проводить в коллекторный шкаф.

Во время монтажа, в тех случаях, когда это необходимо, обязательно используйте подмотку резьбы. Чтобы понять, когда это нужно, посмотрите на наличие уплотнительного кольца, если оно есть, то подмотка не проводится, в других случаях ее надо обязательно использовать.

Сначала проводится сборка без подмотки, проверяется, чтобы детали нормально стыковались между собой, потом все разбирают и проводят монтаж с подмоткой, а в накидные гайки обязательно вставляют резиновые прокладки.

Во время сборки коллектора обращайте вникание на расположение выходов: те, что предназначены для труб, направлены вниз, а воздухоотводчики направлены вверх.

Схема 3. Разводка теплого пола от насосно-смесительного узла

модуль подмеса

Это смешанная схема подключения водяного теплого пола, где есть зона радиаторного отопления, теплый пол и применяется насосно-смесительный узел. Происходит подмешивание остывшего теплоносителя с обратки теплого пола к котловому.

У всех смесительных узлов присутствует балансировочный клапан, с помощью которого можно дозировать количество остывшего теплоносителя при подмесе к горячему. Это позволяет добиться четко заданной температуры теплоносителя на выходе из узла, т.е. на входе в петли теплого пола. Так существенно повышается потребительский комфорт и эффективность системы в целом.

В зависимости от модели узла, в его состав могут входить другие полезные элементы: байпас с перепускным клапаном, балансировочный клапан первичного котлового контура или шаровые краны с двух сторон от циркуляционного насоса.

Руководство по монтажу

Присоединение конструкции производится после выполненной укладки для теплых жидкостей и встроен шкаф. По желанию обладателя жилища шкаф монтируется в стену или ставиться на стену, по удобству. Но с учетом практичного присоединения к нему выводящихся труб.

В согласии с последовательностью, монтаж возобновляется с монтажа на модуль задвижных кранов вместе с измерителем градусов.

Присоединение конструкции производится после выполненной укладки для теплых жидкостей и встроен шкаф

Важно.Практично покупать сразу комплект конструкции, в котором находятся необходимые компоненты для его установки. При этом упрощается монтаж данного агрегата вдобавок присоединение шланга с обогретой жидкостью и вероятность привилегия в выключении надлежащего узла, не неся потери на другие потоки

При этом упрощается монтаж данного агрегата вдобавок присоединение шланга с обогретой жидкостью и вероятность привилегия в выключении надлежащего узла, не неся потери на другие потоки.

Для крепежа приспособлений, задвижек и вентилей, используют компрессорный фитинг или специализирующие соединители, гайки на основе латуни, втулка опорная и зажимное кольцо.

Соединители не постоянно получаются одного диаметра, но при этом используют фитинг – переходник.

В распространённый обычный способ, весь монтаж и его принцип показан простым модулем, с закрывающимся и открывающимся задвижками.

Соединители не постоянно получаются одного диаметра, но при этом используют фитинг – переходник.

Исходя из этого, монтаж простым способом показан таким образом:

• к нему при помощи задвижек добавляют выводы на уход и приход воды;
• к трубам с жидкостями коллектора подключают модуль.

В новейших узлах наличие регулирование механизма сооружения отопления, в нем существует следующие компоненты:

• трех-ходовой разбавитель или насосный смесительный поток;
• прибор для выхода воздуха из механизма конструкции;
• кран для слива из конструкции;
• кругооборот, позволяющий теплу проходить по механизму, насос.

Такой проект разрешит произвести подробный управление производительности установки.

Для крепежа приспособлений, задвижек и вентилей, используют компрессорный фитинг или специализирующие соединители, гайки на основе латуни, втулка опорная и зажимное кольцо.

Коллектор для системы теплый пол

Для теплых полов чаще всего монтируют общий коллекторный узел, или перед каждым контуром отопления устанавливают свой отдельный коллектор. Если реализуется последний вариант, то все коллекторы оборудуются расходомерами, термостатами, а также следующими элементами:

1. Клапан смешения обратки и подачи;
2. Запорный кран балансировки обогревательного прибора;
3. Клапан перелива.

Самому собрать коллектор для теплого пола можно по разным схемам, и в некоторых схемах коллекторных узлов применяются байпасы, но не всегда – только в одноконтурных системах. Если система теплых полов организована по двухконтурной схеме, то коллектор можно включить без байпаса во вторичный контур.
Двухконтурная система теплый пол с коллектором

Перед тем, как собрать коллекторный узел для теплого пола, взвесьте свои возможности – иногда проще купить готовую конструкцию. Если коллектор будет покупаться, то лучше, чтобы все его детали и элементы были от одного производителя. При самостоятельной сборке узла необходимо выбрать материал, из которого будут собираться основные составляющие узла: из меди, стали, полимеров или латуни.

Также при выборе промышленной конструкции важно учитывать следующие параметры:

1. Сколько в системе будет контуров отопления (обычно от 2 до 12), общая длина трубопровода и пропускная способность контуров;
2. Максимально допустимое давление в трубах;
3. Возможность расширения отопительной системы;
4. Ручное или автоматическое управление коллектором;
5. Электрическая мощность всех узлов и агрегатов;
6. Диаметр внутренних отверстий коллектора (пропускная способность).

Коллектор своими руками

Максимально эффективную работу собранных коллекторных узлов можно обеспечить подключением к ним одинаковых по длине отопительных контуров. Чтобы с достаточной точностью уравнять трубопроводы по длине, их делят на равные отрезки, которые и подключают к коллектору. Проще всего коллекторный узел рассчитать в специальной компьютерной программе или на онлайн калькуляторе, чтобы не появилось явление, называемое «тепловая зебра», то есть, неравномерное прогревание пола.

Для расчета понадобятся следующие данные:

1. Тип декоративного напольного покрытия;
2. площадь отапливаемого помещения и план размещения в нем крупных предметов;
3. Материал и диаметр труб контура;
4. Номинальная мощность котла;
5. Тип утеплителя пола.

Расчет коллектора

Монтаж коллектора – рекомендации

При проектировании системы теплого пола сначала нужно найти оптимальное место для монтажа коллектора. Стандартно узел устанавливают в коллекторном шкафу, а сам шкаф монтируют на высоте 30-40 см от уровня пола рядом с подачей и обраткой.

Чтобы не нарекать на собственные ошибки и обеспечить максимальный нагрев труб теплого пола, изучите инструкцию по подключению коллектора. Затем соберите узел в следующей последовательности (это касается промышленного коллекторного узла):

1. Распакуйте трубки для прямой и обратной подачи теплоносителя. Трубки должны быть с расходомерами и питающими клапанами. Если коллектор многосекционный, соберите секции в одну конструкцию;
2. Из собранных секций нужно собрать узел на кронштейнах (идут в комплекте);
3. Далее устанавливаем запорную арматуру, автоматику, датчики и остальную соединительную арматуру;
4. Узел крепим к стене или в шкафу, монтируем термостат, сервопривод и циркуляционный насос;
5. Подсоединяем трубы от котла и трубы от отопительных контуров системы «теплый пол».

Набор коллектора

Теперь схема подключения коллектора теплого пола опрессовывается, после чего можно заливать бетонную стяжку. Тепловые настройки коллектора можно проводить после монтажа финишного покрытия.

Коллекторный узел своими руками

Заводской коллектор – изделие достаточно дорогостоящее, поэтому многие мастера хотят сделать его своими руками. Многие элементы все равно придется покупать, но стоимость будет дешевле. Проще всего самодельный коллектор спаять из ПВХ труб и фитингов Ø 25-32 мм. Также понадобятся тройники и отводы таких же диаметров, и запорная арматура.

Самодельный коллектор

Количество вентилей и фитингов подсчитывается по числу контуров отопления. Из инструментов нужен паяльник для элементов из пропилена и насадки к нему, специальные ножницы для резки труб и рулетка.

Разметка коллектора заключается в разметке и отрезании труб нужной длины, соблюдая минимальное расстояние между тройниками. К ПВХ тройникам паяльником припаиваются вентили и переходы. К этой конструкции припаиваются фитинги для подключения насоса. Как видите, все просто, но более сложные коллекторные узлы лучше покупать готовыми.

Этапы изготовления распределительной гребенки

Составление проекта отопления

При составлении схемы прохождения веток и подключения к коллектору следует учесть много вопросов.

• Сколько веток отопления будет подходить к отопительному котлу.
• Какой тип отопительного котла и его характеристики работы. Иногда отопительных приборов бывает два и больше.
• Количество и описание характеристик отопительных приборов, которые будут подключены к системе в последующие годы (солнечные батареи или топливные насосы и др.).
• Описание работы всего дополнительного оборудования, накопительных водяных баков, питательные клапаны, манометры и термометры, датчики и группы безопасности по ним.
• Требуется определиться с параметрами подключения каждого из приборов в систему, прямой и обратной подачи теплой воды.
• Составляется схема вхождения трубы каждого контура в коллектор. Трубы твердотопливных котлов, бойлеров дополнительного нагрева обычно располагают по бокам коллектора. Если газовый или электрический котел подключается без использования гидрострелки, тогда его тоже врезают сбоку. Если же нет, тогда удобнее делать ввод сверху.
• Вход труб контуров отопления располагают сверху и снизу гребенки. Расстояние между входами может быть выполнено произвольными размерами, но рекомендуется делать их 10–20 см. Для зрительного выделения каждого контура рекомендуется зазор между прямым и обратным входом, котлом отопления выдержать одинаковым.
• Для всех приборов, включенных в систему, таких как, насосы, модули и др., расстояние между обратной подачей и выходом указывается в технических параметрах и должно быть строго выдержано.

Процесс изготовления

Изготавливать распределительный коллектор удобнее всего из трубы квадратного сечения.

Вначале по заданным размерам подготавливаем два отрезка трубы, нарезаем отрезки для создания выходных патрубков из погонажных изделий круглого сечения. Обязательно зачищаем все детали от ржавчины, желательно обработать их антикоррозийным составом.

На теле трубы сделать разметку отверстий будущих входов и выходов, сверяясь с составленной ранее схемой. После проверки данных высверлить все отверстия. Далее, необходимо приступить к сборке коллектора, все места соединения труб с коллектором закрепить сваркой, тщательно обваривая все резьбы и патрубки. После приварки выбранного типа крепления, сбить окалину и зачистить места сварки. Остается только окрасить коллектор масляными составами для предохранения от коррозии и придания законченного вида.

Назначение и состав коллектора

Сколько бы не стоили коллекторы, назначение состав их одинаков, цена зависит только от качества производителя составляющих. Вот основные составляющие:

1,2 — корпуса коллектора; 3 — переходник; 4 — дренажный кран; 5 — отводчик воздуха автоматический;

6 — клапан отсечной; 7 — крепеж коллектора; 8 — евроконус для подключения труб контура.

Расходомер предназначен для регулировки равномерного скорости потока воды в каждом контуре при их различной длине, это необходимо для того чтобы все контуры имели одинаковую температуру, в ином случае разные части пола буду разной температуры. Ведь как известно, жидкость течет по пути наименьшего сопротивления, поэтому без расходомеров контуры малой длины будут горячее длинных контуров.

Расходомеры устанавливаются в подводящий коллектор. Регулировочной гайкой или кольцом (в зависимости от производителя) выставляется условный проток, в литрах в минуту, по контуру, который можно наблюдать по шкале на прозрачной колбе. Конечно это можно сделать и простыми вентильными кранами, но точность будет гораздо ниже, а от этого пострадает эффективность теплого пола.

Сервоприводы также автоматически регулируют поток, только уже на обратке коллектора, монтируются на каждый контур. Работают они в паре с термостатами, которые устанавливаются в каждой комнате и посылают сигнал на сервопривод для прикрытия или приоткрытия определенного контура. С одного термостата может управляться несколько сервоприводов.

Выпускают разные модели сервоприводов, с разным рабочим напряжением, но по принципу действия есть 3 вида сервоприводов:

1. нормально открытые — начальное положение клапана открытое, то есть когда на сервоприводе нет напряжения, то он находится в открытом (пропускном) положении.
2. нормально закрытые — начальное положение клапана закрытое, когда нет напряжения на нём клапан закрыт для прохождения теплоносителя.
3. универсальные, переключающиеся, которые могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми.

Примерную комплектацию коллекторного узла и способы его регулировки Вы можете посмотреть в видеоролике.