Управляющие элементы
Настройка коллектора теплого пола невозможна без специальных приборов. С их помощью устанавливается оптимальный режим нагрева системы, регулируются потоки воды в трубопроводах. Каждый из них выполняет определенную функцию.
- Датчик температуры воды
Устанавливаются на входных и выходных патрубках устройства. Эти приборы не влияют на работу системы, но указывают текущий показатель нагрева. Разница значений может быть полезна при подсчете эффективности работы. Также они служат индикатором нарушения режима нагрева.
- Центральный терморегулятор с сервомеханизмом и датчиком.
Он монтируется на приемный патрубок входного коллектора и подключается к обратной трубе с охлажденным теплоносителем. Датчик температуры помещается в корпусе гребенки. На корпусе терморегулятора есть поворотная ручка, с помощью которой устанавливается требуемый уровень температуры. От датчика в устройство поступают показания о степени нагрева воды. В зависимости от этого регулируются потоки холодного и горячего теплоносителя.
- Сервоприводы на патрубках входной гребенки
По принципу работы они полностью аналогичны терморегулятору, но с небольшими дополнениями. С их помощью регулируется объем потока воды для каждого контура водяного пола. В зависимости от модели это можно делать в ручном или автоматическом режимах. Для последнего применяются сервоприводы со встроенными датчиками температуры, которые могут подключаться к общему выносному терморегулятору.
- Расходометры
Необязательные для монтажа устройства, которые, впрочем, могут стать эффективными элементами для ручного управления работой водяного теплого пола. Они устанавливаются на патрубки обратного коллектора и представляют собой запорные механизмы со стеклянной колбой.
При повороте головки на корпусе шток в устройстве меняет свое положение. Это влияет на объем жидкости, проходящей через него. Для наглядности на поверхности расходометра нанесена шкала измерений, обозначающая скорость прохождения воды л/мин.
Из чего состоит коллектор
Стандартная схема коллектора состоит из таких элементов:
- Смесительный клапан двух- или трехходовой.
- Запорные клапаны и клапаны для балансировки.
- Температурный датчик и манометр.
- Циркулярный насос.
- Автоматический воздухоотводчик.
- Для сборки коллектора нужны будут также фитинги, тройники, переходники, ниппели и остальные вспомогательные элементы для монтажа.
Составляющие части правильно собранного коллектора теплого пола.
Работает коллектор так: при повышении температуры выше заданного значения термоголовка закрывает клапан, и горячий теплоноситель подается в меньшем количестве. При остывании теплоносителя клапан подает теплоноситель больше. Теплоноситель из трубы обратки подается постоянным напором, а из трубы подачи — по необходимости. Таким образом, средняя температура теплоносителя остается на постоянном уровне.
Назначение клапанов в коллекторе
Двухходовой клапан пропускает теплоноситель в одном направлении, но обладает низкой пропускной способностью. Положительный момент в применении двухходового клапана — горячий теплоноситель подается плавно и без скачков. Такие клапаны в силу маленькой пропускной способности используются в небольших помещениях – до 200м2. Последние модели клапанов оснащаются сервоприводами. Сервопривод – двигатель с датчиком точного положения клапана, позволяющий точно и ступенчато открывать/закрывать пропускное отверстие.
Принцип работы двухходового клапана в системе “теплых полов”.
Трехходовой клапан смешивает или разделяет потоки теплоносителя. Еще одно название трехходового клапана — смесительный или разделительный. В корпусе клапана есть три патрубка, через которые он подключается к трубам отопления. Клапан принимает теплоноситель от котла, передает его в систему отопления, и одновременно принимает теплоноситель из обратки для смешения его с горячей подачей. Трехходовые клапана устанавливаются в автономных отопительных системах на выходе коллекторной системы, где не нужно ограничивать расход при равномерном смешении.
Важно!
Клапан при длительной эксплуатации засоряется и, чтобы его проще было заменить, в соединении используется разъемная соединительная муфта «американка».
Если в схеме разводки теплоносителя монтируется несколько коллекторов, то на выходе каждого из них устанавливается разветвитель с воздухоотводчиком. Отвод воздуха осуществляется с верхней стороны разветвителя, сливной вентиль устанавливается снизу и служит для слива теплоносителя при ремонте системы.
Некоторые упрощенные схемы отопления не требуют смешения потоков теплоносителя, поэтому клапана можно и не устанавливать. Для поддержания постоянной температуры в таких системах бывает достаточно одного циркуляционного насоса. Насос необходимо монтировать только в трубу обратки, чтобы избежать лишнего забора жидкости из системы отопления.
https://youtube.com/watch?v=DswQww8H_CY
Для автоматической регулировки температуры в систему «теплый пол» могут подключаться датчики погоды. Как работает такой датчик: резкое похолодание на улице заставляет быстрее остывать и помещение, поэтому подогрев должен автоматически увеличиваться. Погодный датчик подает сигналы на включение/выключение котла или увеличение/уменьшение степени смешивания горячего и остывшего теплоносителя. Ручная регулировка температуры в зависимости от погоды неэффективная и слишком неточная. Погодозависимые датчики проверяют температуру несколько раз в минуту, и при необходимости сервоприводы проворачивают вентиль в ту или иную сторону на 5С.
Если вы не знаете как собрать коллектор теплого пола, то можете поискать в продаже агрегаты в сборке.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Виды коллекторов, схемы подключения
При всем многообразии конструктивных решений устройства теплых водяных полов они делятся на две разновидности: последовательные и параллельные. Различие между ними заключается в способе смешивания холодного и горячего потоков теплоносителя в системе отопления.
При последовательной схеме смешивания вся масса воды от циркуляционного насоса попадает через коллектор напрямую в греющий контур. Схема позволяет макисмально использовать полезную энергию от котла.
Схема последовательного подключения контура с байпасом
Из схемы видно, что весь расход насоса уходит через коллектор в контур теплого пола и нигде не разделяется. таких контуров може выводиться из коллектора несколько и успешность их работы зависит только от производительномти циркуляционного насоса.
Такой смеситель включает в себя пропускной клапан, регулирующий подмес горячей воды. Обычно используют термостатические клапаны с термоголовками и прикладным датчиком
Схема регулировки температуры в узле подмеса с пропускным клапаном
Для байпаса в этом случае нужно использовать трубу таких же размеров, что и для основной системы. Чтобы обеспечить работу насоса при остановке контуров между прямям и обратным плечом коллектора нужно установить второй байпас пониженной проходимости.
Такая схема обеспечивает отдачу тепла в контуре и, с точки зрения теплотехники является наиболее совершенной.
Поменяв местами байпас и насос, можно получить типовую схему параллельного смешивания потоков.
Типовая схема параллельного смешивания теплоносителя
При полном перекрытии греющих контуров перепускной клапан пропускает весь поток через себя, давая возможность работы насосу. Поскольку вода циркулирует по замкнутому малому контуру, нагрузка на двигатель насоса будет минимальной и сохранит электроэнергию. Полное закрытие контуров происходит в случае использования сплит-систем при перегреве пола сверх установленной температуры.
Таким образом, используя минимальное количество компонентов, можно сделать работу системы теплого водяного пола устойчивой при любых ситуациях.
Установка устройства
Коллектор для теплого водяного пола монтируется по следующей схеме:
-
Необходимо установить рамку под прибор. Она монтируется прямо на стену в горизонтальном положении или в специально подготовленную нишу. При выборе места для установки следует ориентироваться на наличие свободного доступа к устройству для подсоединения необходимого количества трубопроводов. Также часто для монтажа прибора применяется специальный шкаф. В таком виде устройство сможет вписаться в любое помещение.
- Подключение к котлу отопления. Подача теплоносителя в систему происходит снизу, а обратка размещается сверху. Также перед рамкой нужно установить шаровые отсекающие. За кранами осуществляется монтаж циркуляционного насоса.
- Происходит установка пропускного клапана. Он должен оснащаться ограничителем температуры. За этим узлом происходит установка распределительной гребенки.
-
Осуществляется разводка трубопроводов к теплому полу. Элементы, по которым теплоноситель будет поступать в систему, размещают сверху. Трубопроводы от напольного отопления монтируют уже снизу.
- Если предполагается установка устройства своими руками, необходимо присоединить к распределительной гребенке запорные краны, которые оснащены терморегулятором. Когда монтируется готовый комплект, делать этого не нужно.
- Подключение коллектора к системе отопления осуществляется при помощи компрессионных фитингов. Данный элемент состоит из зажимного кольца, опорной втулки и промежуточной гайки.
- Опрессовка коллектора. После монтажа всех конструктивных элементов необходимо проверить, насколько полученная система герметична. Для этого агрегат подключают к циркуляционному насосу. С его помощью происходит нагнетания давления в системе. В таком виде водяной контур оставляют на сутки. По истечении этого времени проверяют давление. Если оно не изменилось, значит, установка произошла успешно.
Как выбрать?
Каждый производитель предлагает потребителю широкий выбор систем регулирования и смешивания для полноценной функциональности теплого пола.
Но, несмотря, на все разнообразие, принцип действия основывается на двух устройствах:
- Универсальным вариантом принято считать устройство, имеющее трехходовой клапан. В основном используется либо для больших помещений, либо для отопления нескольких смежных.
Как вариант – монтаж сервопривода и погодозависимых автоматических приборов. Клапан самостоятельно контролирует и регулирует давление в системе, температуру циркулирующей воды и степень ее подачи.
-
Двухходовая обвязка, при которой осуществляется постоянный подогрев теплоносителя, клапаном регулируется лишь количество подаваемой воды. В этом случае смесительный узел функционирует как обычный механизм.
Но при этом исключается нежелательный перегрев в системе и обеспечивается полноценный прогрев помещения. Однако есть и свои минусы. Приборы такого порядка подходят для квартир и домов площадью менее двухсот квадратов. Обязательным к установке элементом является термостатический регулировочный узел, возможно, потребуется и расходомер.
Также при выборе устройства следует обратить внимание на его габариты. Размеры коллектора во многом зависят от числа контуров, которые планируется непосредственно подключить к системе теплый пол
Предлагаем посмотреть видео:
Как выбрать коллектор для теплого пола?
Схема коллекторной стабилизации.
Подобная конструкция должна выбираться, исходя из того, какое количество денежных средств возможно потратить на ее сооружение. Кроме того, есть параметр, который обязательно следует соблюдать. Подобным параметром является количество выходов на коллекторе. Данное число будет зависеть от того, какое количество труб нужно подключать к коллекторной конструкции.
Правильно произвести абсолютно точный расчет количества петель получается не во всех случаях. По площади помещения они отличаются друг от друга. В некоторых из помещений может понадобиться монтаж двух петель. Приблизительный расчет количества подобных элементов можно выполнить, исходя из того, что на 1 м² приходится 6,5 м/п трубы. Полученное значение нужно умножить на площадь отапливаемого помещения. Число, которое получилось в итоге, следует сравнить с существующими длинами труб в бухте. Следует заметить, что в некоторых случаях целесообразнее всего сделать несколько петель, чтобы не осталось много лишней трубы от бухты. Можно взять коллектор на один контур больше, а лишний — заглушить.
Выбираем место для установки коллектора ТП
Очень важно определить оптимальное место, где будет осуществляться монтаж коллектора теплого пола. Желательно, чтобы он находился в геометрическом центре постройки на равной удалённости от основных потребляющих контуров и котла отопления
Конечно, на практике точного расстояния от гребенки до нагревающих петель выдержать не получится. Да и сами петли редко имеют одинаковую протяженность, что приводит к дисбалансу в их гидросопротивлениях. В результате теплоноситель будет стремиться циркулировать в короткой ветке, а длинные могут оказать в режиме нехватки его расхода. И хотя данная проблема устраняется установкой ротаметров либо регулируемых вентилей, все же следует стремиться к достижению симметричности в прокладке трубопроводов.
При выборе места для размещения коллектора для тёплого пола в типовых квартирах или небольших коттеджах приходится учитывать особенности их планировки. Так как коллекторный шкаф отличается не самыми маленькими габаритами, то в условиях ограниченной жилой площади его обычно располагают в кладовке или в стенной технологической нише. Однако, если дом побольше и в нем уже имеется обособленная бойлерная, то распределительные гребенки со всей обвязкой помещают непосредственно возле котла отопления. В больших домах на два-три этажа еще проще выдержать геометрический монтажный центр. В них установка коллектора может осуществляться в подлестничном пространстве.
Коллекторный шкаф
Его наличие в комплекте оборудования совсем не отражается на функционировании системы водяного теплого пола. Однако коллекторный (монтажный) шкаф отвечает за эстетическую составляющую восприятия тепловой установки, а также за сохранность её узлов и их настроек. Он защищает элементы управления системы, некоторые из которых являются довольно чувствительными к внешним механическим воздействиям. Порой и сам материал, к примеру, полипропиленовый коллектор, несмотря на всю его надежность, может быть повреждён. Учитывая эти факторы, рекомендуется выбирать ящики с закрывающимися дверками.
Высота крепления монтажного шкафа подбирается исходя из местных условий и пожеланий хозяина объекта. Строго она не регламентируется нормативными документами
При этом следует принять во внимание, что размещение гребенок ниже, чем в 50 см от уровня пола нежелательно. Рекомендация обусловлена практическим удобством подвода труб для присоединения и закрепления на коллекторе
Оптимальная же высота крепления шкаф составляет порядка 1 м.
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:
- Клапан смешения обратки и подачи;
- Запорный кран балансировки обогревательного прибора;
- 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:
- Сколько в системе будет контуров отопления (обычно от 2 до 12), общая длина трубопровода и пропускная способность контуров;
- Максимально допустимое давление в трубах;
- Возможность расширения отопительной системы;
- Ручное или автоматическое управление коллектором;
- Электрическая мощность всех узлов и агрегатов;
- 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:
- Тип декоративного напольного покрытия;
- площадь отапливаемого помещения и план размещения в нем крупных предметов;
- Материал и диаметр труб контура;
- Номинальная мощность котла;
- 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):
- Распакуйте трубки для прямой и обратной подачи теплоносителя. Трубки должны быть с расходомерами и питающими клапанами. Если коллектор многосекционный, соберите секции в одну конструкцию;
- Из собранных секций нужно собрать узел на кронштейнах (идут в комплекте);
- Далее устанавливаем запорную арматуру, автоматику, датчики и остальную соединительную арматуру;
- Узел крепим к стене или в шкафу, монтируем термостат, сервопривод и циркуляционный насос;
- 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.
” alt=””>
Список источников
- kaminyn.ru
- teplosten24.ru
- prestigpol.ru
- stroymasterok.com
- otopleniesam.ru
- jsnip.ru
- boilervdom.ru
- DekorMyHome.ru