Коллектор водяных теплых полов с автоматическим зональным регулированием

Цель использования коллектора

Коллектор – это устройство, с помощью которого поток теплоносителя распределяется по отдельным контурам водяного пола, а затем возвращается обратно для нагрева. Выглядит коллекторный узел как две трубы с отверстиями, к которым подключают контуры системы.

Наличие распределительного коллектора в схеме организации теплого пола предоставляет возможность контролировать объем потока теплоносителя. Одна из труб коллектора – подающая, на нее поступает горячая вода и к ней подключают входы контуров водяного пола.

Обратку контуров подключают к обратной трубе коллектора. Отверстия, к которым выполняется такое подключение, обычно оборудованы резьбовыми, фитинговыми или другими соединениями.

Коллектор состоит из ряда таких элементов, как собственно коллектор (1 и 2),переходник для крана Маевского (3); сливной кран (4); воздухоотводчик (5); клапан (6); кронштейн (7); евроконус (8)

Здесь же устанавливают различные устройства, при помощи которых можно регулировать показатели потока теплоносителя. Простейший вариант коллектора промышленного производства – это труба с соединителем, который называют евроконусом. Это вполне удобный и надежный узел, но он не позволяет управлять потоком воды.

Чтобы эффективно использовать такое устройство, придется дополнительно приобрести и установить ряд элементов.

Чуть сложнее устроен коллектор производства КНДР. Помимо соединений на выходных отверстиях здесь установлены вентильные краны, никаких автоматических средств регулирования потока не предусмотрено. Это отличный и недорогой вариант для водяного пола на небольшой площади с двумя-тремя контурами одинаковой длины.

Такая система не требует сложного управления. Но на больших площадях коллектор этого типа придется дополнить автоматикой.

Кроме того, межосевое расстояние между подающей и обратной секцией у китайских устройств не соответствует стандартам, принятым в Европе, что может вызвать проблемы при соединении его с приборами европейского производства.

Шаровые краны в таких устройствах чувствительны к воде низкого качества, со временем они начинают протекать. Чтобы устранить проблему, достаточно заменить уплотнительные кольца, но нужно считаться с тем, что необходимость в таком ремонте периодически будет возникать.

Если работу системы водяного пола предполагается автоматизировать, имеет смысл приобрести как минимум коллектор с регулировочными вентилями.

На такие вентили можно установить сервоприводы, соединенные с термостатами в комнатах. Это обеспечит автоматическое управление потоком теплоносителя в соответствии с данными о температуре воздуха в конкретном помещении.

Чтобы автоматизировать работу системы водяного теплого пола на подаче коллектора устанавливают расходомеры (обозначены рамкой), а на обратке ставят разъемы для сервоприводов (синие колпачки внизу)

Сложнее всего управлять системой водяного пола, в которой отдельные контуры заметно различаются по длине, но в сложных системах обычно так и бывает. В такой ситуации оптимальным выбором станет коллектор, на подаче которого установлены расходомеры, а на обратке – гнезда, предназначенные для монтажа сервоприводов.

С помощью расходомеров можно будет отрегулировать интенсивность потока теплоносителя, а сервоприводы в связке с термостатами позволяют установить подходящую температуру на каждом контуре.

Если необходимости в автоматическом регулировании нет, можно приобрести коллектор подачи с расходомерами, а обратный – с обычными вентильными кранами.

Бывает так, что не получается выбрать коллектор с количеством гнезд для подключения, которое соответствует проекту. Тогда можно взять устройство “с запасом”. А лишние отверстия просто закрывают заглушками.

Такое решение может оказаться полезным, если позднее понадобится добавить к системе водяного пола еще пару петель.

Схема с двухходовым клапаном

Устанавливают его на подаче от нагревательного прибора. В месте перемычки между подающим трубопроводом и обратной линией монтируют балансировочный регулируемый клапан. Его настраивают в соответствии с требуемой температурой подаваемой воды обычно при помощи ключа — шестигранника. Он нужен для регулировки количества холодного теплоносителя.

Датчик температуры размещают после насоса, а тот в свою очередь перемещает воду в направлении гребенки. Только теперь меняется интенсивность движения нагретого теплоносителя от котла. Таким образом, температура подаваемой воды изменяется на входе насоса, при этом холодный поток настроен и стабилен.

Подмес происходит всегда и вода от котла не попадает напрямую в контуры, поскольку это невозможно. Такую схему можно считать более надежной. Но следует отметить, что смесительная группа, оснащенная двухходовым элементом, способна обогреть 150 – 200 «квадратов» площади, поскольку не существует клапанов большей производительности.

Критерии выбора

Выбирая распределительный коллектор отопления для системы напольного обогрева, необходимо заранее знать, сколько контуров планируется подключить. Рекомендуется выбрать устройства с запасом на один-два выхода, чтобы иметь возможность скорректировать проект системы и разбить протяжённый контур на две ветки либо подключить дополнительное оборудование (манометр, термометр). На один коллектор можно подключить не более девяти петель, если контуров больше, устанавливают два и более распределительных блока.

Максимальный размер гребёнкиИсточник sgon24.ru

Далее следует обратить внимание на материал изготовления гребёнки. Надёжными и долговечными являются корпуса из нержавеющей стали, хромированной или никелированной латуни, бронзы

Рекомендуется отдать предпочтение изделиям, изготовленным по российским ГОСТам, или продукции известных производителей, имеющей сертификат соответствия европейским стандартам. Каждую гребёнку следует внимательно осмотреть для выявления возможных изъянов – трещин, коррозии, дефектов поверхности.

В список надёжных марок входят: Kermi, Valtec, Rehau, Valliant, Rossini, FIV. При покупке фирменных изделий желательно брать готовые укомплектованные коллекторные блоки, чтобы не переплачивать за отдельные детали и избежать проблем, связанных с несовместимостью элементов от разных производителей.

Видео описание

Популярные виды коллекторов, различия показаны в видео:

Сборка и монтаж

Шкаф с коллекторным блоком рекомендуется установить с таким расчётом, чтобы петли тёплого пола были примерно одной длины. Если распределяющее устройство располагается выше уровня отопительного контура, воздух из системы будет автоматически удаляться через воздухоотводчик. В случае, когда шкаф планируется спрятать в подвал или поставить на этаж ниже, придётся на каждый контур поставить по воздухоотводчику в комплекте с шаровым отсечным краном, а также на обратке.

При сборке коллекторного блока обратите внимание на герметичность соединений. Если в комплекте с оборудованием нет уплотнительных резиновых колец, резьбу уплотняют подмоткой.. Далее выполняется монтаж коллектора тёплого пола в специальный шкаф

Направляющие, оснащённые болтами и гайками для крепления гребёнок, перемещают в соответствии с их длиной. Если коллекторный блок монтируется без шкафа, используют хомуты с дюбелями или кронштейны. На этом же этапе при необходимости монтируют смесительный узел, устанавливают циркуляционный насос для тёплого пола. В заключении подсоединяют контуры, проводят опрессовку системы.

Далее выполняется монтаж коллектора тёплого пола в специальный шкаф. Направляющие, оснащённые болтами и гайками для крепления гребёнок, перемещают в соответствии с их длиной. Если коллекторный блок монтируется без шкафа, используют хомуты с дюбелями или кронштейны. На этом же этапе при необходимости монтируют смесительный узел, устанавливают циркуляционный насос для тёплого пола. В заключении подсоединяют контуры, проводят опрессовку системы.

Видео описание

Как происходит монтаж коллектора, подключение контуров вы увидите в видео:

Коротко о главном

Оснащение коллекторного блока должно соответствовать требованиям к функциональности системы. Коллекторное устройство обеспечивает равномерный нагрев отопительных элементов и постоянную температуру в помещении. Изготавливается из следующих материалов: полипропилена, латуни и стали.

Состоит коллектор из системы, к которой подключают резьбовые элементы, фитинги или регулировочные вентили. Монтаж коллектора производится в специальный шкаф или же применяют кронштейны.

Наряду с ним используют смесительный узел.

Долговечность гребёнок напрямую зависит от материала и качества изготовления. Можно приобрести готовый укомплектованный распределительный блок или самостоятельно смонтировать его из отдельных элементов.

Как работает смесительный узел

Выбор котла для теплого водяного пола, характеристика видов, область применения Горячий теплоноситель перед раздачей в коллекторе попадает в систему смешения, где термостат измеряет его температуру. Если показатель превышает допустимый, то предохранительный клапан открывается и мешает холодную и горячую воду. При достижении жидкостью температуры нужного значения, клапан прекращает подачу горячей воды.

Как правило, смесительный узел не только обеспечивает комфортный температурный режим, но и служит для поднятия уровня давления в контуре, что улучшает циркуляцию теплоносителя. Схема смесительного узла включает:

• Предохранительный клапан;
• Циркуляционный насос;
• Байпас;
• Отводы воздуха;
• Клапаны для стабильного функционирования контуров (отсекающий, дренажный).

Схема узла подмеса может иметь различную конструкцию. Большей популярностью пользуются схемы с двух- и трехходовыми клапанами.

Схема с двухходовым клапаном

На клапан с двумя ходами (питающий) устанавливается термостат, оснащенный инфракрасным датчиком, который измеряет температуру жидкости, поступающей в теплые полы. Вода в системе подмеса движется по кругу, а головка предохранителя регулирует клапан, открывающий или закрывающий проход горячей воде. Так происходит процесс смешивания жидкостей разной температуры.

Трехходовой клапан в схеме подмеса

Трехходовой клапан – универсальное оборудование. Он выполняет функции и пропускного клапана, и байпаса. Его особенность в том, что горячая вода мешается с обраткой внутри корпуса. Этот тип узла оснащается сервоприводами, термостатами, а также погодозависимыми контроллерами. Последние способны проверять температуру на улице с периодичностью 20 секунд. Если температура воды, которая поступает в систему теплых полов, не соответствует нужной, клапан автоматически поворачивается на 45° в ту или иную сторону.

Трехходовая конструкция, однако, несовершенна и имеет свои недостатки:

1. Наличие избыточного давления;
2. Возможность впуска горячей воды;
3. Большая пропускная способность, приводящая к значительным колебаниям температуры теплоносителя.

Резкие перепады давления и температуры могут привести к разрыву труб теплых полов.

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.

Особенности подключения электрического теплого пола к котлу

Если вы подключаете к котлу электрический пол с подогревом, то обязательно проверьте наличие в комплекте специального кабеля, который является главным нагревательным элементом такой конструкции.

Еще одной очень важной составляющей конструкции является регулятор температуры. Данное приспособление отвечает за уровень тепла и, как результат, за расходы энергии

С его помощью вы сможете установить нужную температуру как во всем помещении, так и в отдельных секциях. Кстати, установка такого варианта проще, поэтому при наличии начальных навыков нетрудно выполнить процедуру своими руками.

Как собрать коллектор своими руками

Напрямую подключить теплый пол своими руками к котлу невозможно. Для этого нужен коллектор с вентилями. Он устанавливается в шкаф, а от него начинается разводка трубопроводов. К коллектору обеспечивается доступ только одного человека, который будет обслуживать систему.

Ассортимент коллекторов в магазинах довольно большой, но часто трудно выбрать подходящий для своей системы отопления. Кроме того, распределительный прибор нужен на каждом этаже частного дома, что приводит к значительному росту расходов. Самодельный коллектор для теплого пола является правильным решением, позволяющим сэкономить значительную долю средств.

Подключение

Поскольку у отопления есть подающая и возвратная ветки, коллектор должен состоять из подключенных к ним двух гребенок. В местах соединений устраиваются ответвления для слива воды и удаления воздуха из труб.

Коллектор собирается по числу подключаемых петель. На каждом выходе, расположенном сверху или снизу гребенки, устанавливаются краны, обеспечивающие отключение отдельных контуров при работающем остальном отоплении. Расстояние между ними рекомендуется сделать 10-20 см.

Изготовление коллектора

Перед тем как собрать коллектор для теплого пола надо разобраться с назначением каждого элемента. Гребенки рекомендуется делать своими руками из трубы квадратного сечения. К ним привариваются круглые патрубки с резьбой для подключения к котлу и к контурам. Для этого сначала делается разметка, потом высверливаются отверстия, а затем крепятся патрубки. Все места соединений тщательно обвариваются. На одном из торцов делается заглушка.

Окалину сбивают, коллектор зачищают и красят масляными составами. На рис. ниже изображен простой коллектор на 3 петли. В красный цвет покрашены гребенка и трубы подачи теплоносителя из котла, а синим – обратные, по которым охлажденная вода поступает на подогрев.

Распределительный коллектор, сделанный своими руками

Сверху на гребенках подключаются воздухоотводчики, а в нижней части устанавливаются заглушки для сброса шлама. Каждый контур можно перекрыть вентилями, которые также служат для регулирования температуры и давления.

Распределительный коллектор предназначен для управления небольшой системой, служащей дополнительным отоплением. Он будет значительно сложнее, если его использовать для системы основного отопления в большом доме.  Сборка коллектора из полипропиленовых труб намного проще, но таким образом изготавливаются простейшие модели.

Коллектор своими руками из полипропиленовых труб

Сборка коллекторного узла

Коллектор теплого пола содержит приспособления, обеспечивающие эффективную работу системы. На каждом контуре обязательно должны быть управляющие вентили. Для сложной системы целесообразно установить автоматические регулировочные клапаны.

Обычно они работают в постоянном режиме, расход теплоносителя изменяется только на главном подающем входе. Для площади дома до 200 м ² используют двухходовые клапаны. Их преимуществом является плавная регулировка. Клапаны часто забиваются. Поэтому их устанавливают на разъемных муфтах («американках»), чтобы можно было снимать для чистки.

Более сложным устройством является трехходовой клапан. Он обеспечивает смешивание потоков прямой и обратной подачи воды, поддерживая на выходе заданную температуру. Внутри него расположена подвижная перегородка, регулирующая подачу воды из двух входных труб. Устройство используется во всех сложных системах с автоматическим регулированием работы большого количества контуров. Его достоинством является значительная пропускная способность.

При малейшем повороте крана температурный режим системы изменяется. Регулировка может быть ручной и автоматической. Трехходовой кран часто совмещают с сервоприводом, работающим от датчика температуры воздуха на улице. При изменении погоды температура в помещениях поддерживается постоянной. Как только происходит похолодание, сигнал от датчика погоды поступает в блок управления и температура теплоносителя повышается.

Как выбрать?

Обычно выбор коллектора обусловлен габаритами и специфическими особенностями помещения, которое нужно обогреть

Ввиду того, что рабочий процесс имеет некоторые сложности, нужно уделить особое внимание материалам изготовления и качеству монтажа конструкции. Качественными и долговечными считаются модели из латуни и нержавейки

Но также можно использовать полипропилен, если рабочая температура будет невысокой. Полипропилен ограничен в применении и поэтому имеет самую низкую стоимость.

Наверняка не все люди имели дело с коллекторными установками. Поэтому необходимо знать о том, что помимо стоимости конструкции нужно учесть некоторые особенности. Очень важным является количество отводов для трубок отопления.

Количество этих выходов обычно выбирается на основании специального расчёта. Однако первоначальное решение не может быть абсолютно точным, так как площадь всех комнат неодинакова. Поэтому может оказаться так, что где-то будет лишний отвод или наоборот. Рекомендуется несколько раз все пересчитать или взять отводы с запасом.

Обычно производители предлагают два варианта водяного пола с коллекторным обогревом:

• Оборудование, на котором предусмотрено только ручное регулирование процесса;
• Система, включающая в себя термометры, манометры, расходомеры, насосы, клапана, сервоприводы и так далее, что обеспечивает автоматическое поддержание работы теплого пола.

Если все отводящие контуры одинаковой длины, а система обогреваемого пола не комбинирована с радиаторными агрегатами, то оборудование без автоматики вполне подойдёт. В данном случае манипуляции кранами на выходах, то есть запирание или выпускание потока от теплоносителя в отводы под поверхностью пола, осуществляется только вручную. В этом случае температура подбирается исходя из личных ощущений потребителя.

В остальных случаях удобнее использовать отопительные системы со всеми автоматическими устройствами контроля и с возможностью установки сервопривода.

Монтажные системы

Существуют различные способы укладки водяного теплого пола. Зачастую на бетонную основу устанавливают теплоизоляционный материал, поверх которого монтируют нагревательные элементы. Рулонная подложка VT.HS.FP изготавливается из 2х материалов – вспененного полиэтилена и металлизированного слоя, расположенного на лицевой части изделия.

Благодаря отражающей способности верхнего покрытия повышается КПД водяного теплого пола. Для упрощения монтажа на поверхности материала нанесена разметка, по которой можно легко установить трубы. Небольшая толщина подложки не скажется на увеличении общей высоты пола. Но ее характеристики способствуют большей теплоотдаче нагрева.

Схема подключения коллектора теплого пола

Коллектор – это смесительный узел (пара металлических гребёнок с отводами), задача которого разводить потоки воды по комнатам. Гребёнки можно наращивать в зависимости от потребностей.

Коллекторная система теплых водяных полов прячется в специальный вертикальный шкаф, монтирующийся в стену и/или за гипсокартон.

Схема подключения коллектора

Разводка труб делается с учётом расположения мебели и особо холодных мест в комнате.

Для равномерного распределения тепла, трубы укладывают в виде спирали (или улитки). Укладка труб змейкой, неравномерна, но позволяет сильнее подогреть желаемые участки помещения.

Варианты для квартир

Бывали случаи, когда смонтированный тёплый пол в одной квартире, оставлял без тепла жильцов в других квартирах.

Поэтому жители многоэтажек не всегда могут в полной мере пользоваться возможностями тёплого пола.

Допустимый вариант: подключение тёплого пола на 1-м этаже при верхней разводке горячей воды, либо на последнем этаже при нижней разводке, так как в этих местах вода поворачивает в обратное течение.

Без ущерба для окружающих можно сделать тёплым пол в одной комнате (например, в ванной), т.е. забрать небольшой объём горячей воды.

В частном доме

При автономном отоплении, хозяин имеет больше свободы в монтаже тёплого пола.

Первый вариант – дом можно отапливать только тёплым полом. Простейшая схема подключения – это когда один коллектор объединяет трубы подачи теплоносителя, а второй – трубы обратки.

Укладка водяного теплого пола в частном доме

Если теплый пол монтируется без радиаторов, то в такой системе сложно регулировать температуру подачи воды из котла.

Даже перекрыть полностью кран нельзя – теплу куда-то нужно деваться. Придётся регулировать температуру степенью прогрева котла, а это очень сложно, не каждый котёл это позволяет. Да и система получается инертной.

Если в доме планируется отопление, совмещённое с радиаторами, то тёплый пол нужно подключать в обратный ток, идущий от батарей.

Трехходовой клапан

В такой схеме устанавливается трёхходовой клапан, в котором есть термодатчик и термоголовка.

Прогоняет воду по системе циркуляционный насос. Без него система с трёхходовым клапаном имеет малую проходимость и может хорошо прогревать только 2-3 параллельные ветки.

Также длина трубопровода без насоса не должна быть больше 35-40м.

Двухходовой клапан

Двухходовой, или питающий клапан, тоже имеет термоголовку с датчиком. В отличие от предыдущего устройства, двухходовой клапан подмешивает холодную воду в систему не постоянно, а только при открытии крана.

В такой схеме необходимо установить байпас. Если давление будет зашкаливать на входе в коллектор, клапан откроется и выбросит в обратку какое-то количество воды.

То, что пол никогда не будет перегретым, продлит срок его службы.

Двухходовой и трехходовой клапаны

У клапана небезграничная пропускная способность, поэтому есть ограничения по площади обогрева – не больше 200 м2.

Основные принципы подключения коллектора

Шкаф с коллектором нужно установить так, чтобы в будущем к нему оставалась возможность доступа.

• На коллектор устанавливаются запорные краны, после чего подключают подачу и обратный ход воды.
• Трубы с коллектором соединяются компрессионными фитингами на резьбе. Трубы различных диаметров соединяются при помощи переходников и универсальных фитингов.
• Держать температуру и давление под контролем помогут термометры и манометры, установленные рядом с запорными кранами.
• Смесительный насос нужен для снижения t воды при её перегреве (он разбавляет горячую воду, холодной). Устанавливать его нужно на участке между коллектором подачи и подводящей трубой. Для забора холодной воды, третий выход насоса идёт на отдающий коллектор.
• Если тёплый пол буде во всём доме, то небольшие комнаты нуждаются в собственных распределительных узлах. Также отдельные коллекторы монтируются для каждого этажа здания.

Запорные краны может заменить термостатический смеситель. Он обеспечивает пропускную способность крана без резких скачков.