Особенности установки оборудования
Получить теоретическую подготовку по монтажу и настройке оборудования сегодня можно без особых проблем, учитывая наличие в сети интернет большого количества подобных инструкций. Далее будет рассмотрена одна из подобных схем подключения коллектора теплого пола. Используя ее, можно самостоятельно собрать систему путем подключения между собой ключевых элементов — трубопровода, распределительного узла и котла.
в составе коллекторного набора
Для соединения элементов используются компрессорные фитинги. Часто отдельные соединения монтируются при помощи стандартного комплекта, представленного гайкой, втулкой и кольцевым зажимом. При наличии расхождений по диаметру используемых элементов их подключение осуществляется при помощи переходников.
Устройство и принцип работы коллектора
Коллектор или как его еще называют, гребенка, входит в комплект смесительного узла. Без этого устройства трудно представить нормально функционирующий теплый пол. Без этого устройства теряется весь смысл отопления посредством подогрева полов. Являясь важнейшим элементом смесительного узла, коллектор обеспечивает смешение разных по температуре водяных поток и их последующее распределение по отопительным трубам водяного контура. По сути, прибор состоит из двух схожих частей, одна часть является подающей, тогда как другая является собирающей. Отсюда и название, которое бытует среди специалистов, распределительная гребенка.
Конструктивно и внешне обе части практически ничем не отличаются. В основе устройства лежит трубка большого диаметра, оснащенная боковыми ответвлениями (отверстиями) с резьбой. Число отверстий соответствует количеству водяных контуров, подключаемых к оборудованию. Говоря простым языком гребенка – это тройники с одинаковыми параметрами, скрученные между собой. Поэтому, для тех, кто имеет хоть какое-то представление о сантехнике, сделать самодельный коллектор не составит труба.
Имея представление о том, что такое коллектор и каковые его главные задачи, можно заняться планирование собственной системы отопления. Для того, что бы делать распределитель, вам нужно заранее знать, какой площади будет отапливаемое помещение, и каковы ваши потребности в обогреве. Поэтому решите для себя следующие вопросы:
- сколько будет у вас отопительных контуров;
- какого типа будет основной источник нагрева воды (речь идет или о системе ЦО и ГВС, либо об автономном котле);
- какими дополнительными приборами и устройствами будет оснащаться система отопления (насос, термодатчики, манометры).
Существует масса технологических нюансов, на которые вам следует обратить внимание, прежде чем начнете сборку своего прибора. К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху
При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки.
В случаях, когда вы используете в качестве нагревательного прибора бойлер косвенного нагрева, твердотопливные котлы, коллектор можно подключать только с торца.
Если вы хотите использовать для работы теплых полов воду из центральной системы отопления, подключаться ваш коллектор должен сверху или снизу. На рисунке-схеме показан вариант подключения коллектора к стояку систему ЦО.
Если вам не трудно, перенесите схему конструкции и положение распределительных гребенок на бумагу. Заодно можно указать размерные параметры, на которые можно опираться уже в процессе работы. Здесь уместно сказать, что расстояние между отдельными патрубками подачи и обратки должно быть не менее 10 см и не более 20 см. Использовать эти же размеры можно и при расстоянии между отдельными узлами, гребенкой сбора и распределителем.
После составления эскиза станет ясно, сколько и чего вам потребуется для дальнейшей работы по изготовлению самодельного распределительного устройства.
Самостоятельная сборка устройства
Схема монтирования чаще всего уже присутствует в комплекте любого коллекторного прибора. Собрать коллектор для теплого пола можно самостоятельно, если следовать пошаговой инструкции. Прибор монтируют по горизонтали на стену либо в заранее подготовленную нишу, оставив свободный доступ к основной стрелке отопительных труб. Далее понадобится подсоединить коллектор к котлу так, чтобы подача носителя тепла осуществлялась с низу, а обратка шла по верхней части. После монтируют пропускной клапан с ограничителем температуры, за ним ставят распределительную гребенку.
Трубы, проходящие внутрь пола, закрепляют сверху, идущие из отопительной системы – снизу. После проведения монтажа прибор необходимо настроить по правилам, проверить, насколько герметичны все соединения, подключив коллекторную группу к главному насосу. При помощи насоса давление внутри системы нагнетается, после чего контур воды нужно оставить в таком виде на сутки. Если все показатели сохранились, установка была проведена по правилам, узел можно эксплуатировать.
Принцип работы коллекторной системы
Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).
В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.
Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.
Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.
При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.
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.
Зачем нужен распределительный коллектор системы отопления?
Сложная и разветвленная система отопления с жидким теплоносителем подразумевает правильную организацию движения потоков по многочисленным контурам. Только в этом случае обогрев дома будет эффективным и управляемым. Но не ставить же в каждую комнату отдельный котел – гораздо проще использовать в схеме коллекторы, которые раздадут нагретый поток с требуемыми показателями на отопительные приборы. Они не только смогут управлять температурой циркулирующей жидкости, но и обеспечат ее равномерную подачу на все подключенные ветки.
Распределительный коллектор внешне напоминает полую объемную гребенку, в основание которой поступает общий поток теплоносителя, а потом разделяется на отдельные рукава в боковых патрубках и отправляется по всем действующим каналам. Точно такой же узел собирает обратно всю отработанную жидкость и подает ее на котел, замыкая цикл. Благодаря этой схеме один водонагреватель можно подключать к отопительным приборам с различными характеристиками: к емкости накопителя ГВС, теплым полам, классическим радиаторам.
Каждый патрубок коллектора оснащается клапанами с термостатическими головками. В зависимости от заданных показателей нагрева они дозируют горячую и холодную воду в тех системах, где требуется ее предварительное смешивание. Например, теплый пол работает всего при +40-50 °С, а для настенных радиаторов нужна температура не меньше +80 °С. Коллектор отопления должен пропустить горячий поток на батареи без изменений, а в секциях для напольных ниток разбавить его холодной водой. Для этого клапан подачи на своем участке частично перекрывает «красную» трубу, уменьшая ее сечение.
Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергиюОкупается за 2 месяца!
Использование гребенки упрощает конструкцию разветвленной системы, отказавшись от дополнительных насосов и термостатических клапанов. Все, что необходимо для нормальной работы обогрева, оказывается собранным в одном месте – так легче настраивать и обслуживать сложный контур. Кроме того, практически любой распределительный коллектор имеет встроенный концевой воздухоотводчик, который позволяет удалять из труб пузырьки, снижающие эффективность отопления.
https://youtube.com/watch?v=g24rtgbh1aA
Монтаж смесительного узла
Установка смесительного узла тёплого пола не представляет большой сложности. Для этого можно использовать одну из нескольких схем подключения. Все подробности сборки смотрите в этом видео:
Место расположения
Оптимально установить коллектор между нагревательным котлом и теплым полом
Устанавливать систему в своём доме можно в любом месте, например, между водогрейным котлом и системой тёплых полов. Точки подключения смесительного узла могут находиться в следующих местах:
- Непосредственно в помещении, оборудованном системой водяных полов.
- В котельной, в любой удобной для этого точке.
- В специальном шкафу, если с помощью коллектора осуществляется управление нагревательными контурами сразу в нескольких помещениях.
Особенности установки коллектора
Не забудьте заземлить все электроприборы
Для правильной и безопасной работы системы при её монтаже следует соблюдать ряд нюансов:
- клапан подмеса воды с термостатом устанавливается всегда на входе в тепловой контур;
- все электрические приборы, входящие в состав узла, должны быть заземлены;
- следует исключить в процессе эксплуатации любую возможность попадания влаги на электроприборы.
Собранный коллектор подмеса следует соединить с трубами подачи и обратки, согласно выбранной вами схемы монтажа. Если же вы не сильны в сантехнике или же не имеете возможности лично собирать смесительный узел из отдельных деталей, можно приобрести уже готовый узел в различных комплектациях. В этом случае вам останется лишь подключить его к отопительной системе. Подробнее о настройке автоматического терморегулятора смотрите в этом видео:
Настройка приборов управления
Составные части системы отопления
Настройка смесительного узла производится в несколько этапов.
- Снимаем терморегулятор с сервоприводами, чтобы он не мог влиять на настройку клапанов.
- Устанавливаем перепускной клапан на максимальную отметку, чтобы он не сработал во время настройки системы.
- Регулируем балансировочный клапан. Принимая за основу показатели температуры на выходе из котла за 95 ºС, а максимальную температуру в трубах водяного обогрева пола на входе за 45, а на выходе – за 35ºС, после расчётов по представленной ниже формуле получаем коэффициент 4. Его и выставляем на нашем балансировочном клапане.
- Следующим шагом регулируем давление циркуляционного насоса. Ставим мощность насоса на минимум и постепенно увеличиваем её до тех пор, пока давление в системе не достигнет нужного показателя.
- Последним шагом производим настройку перепускного клапана. Выставляем на нём показание на 10% выше максимального рабочего давления в перепускном клапане.
Если смесительный узел обеспечивает работу нескольких обогревательных контуров, следует произвести балансировку давления в них, регулируя соответствующую запорную арматуру, установленную на входе каждого контура.
В каких случаях приемлема коллекторная система отопления
Стандартного решения при составлении схемы коллекторной системы нет, общепринятые стандарты планировки тоже отсутствуют. Подбором оборудования должны заниматься специалисты, учитывая конкретные задачи, которые требуется решать.
Не следует игнорировать мнение специалистов: такая система не может быть рекомендована для отопления в многоэтажных домах.
Варианты отопительной системы в многоэтажных домах
Проблема в том, что отопление в квартире обеспечивается подачей теплоносителя как минимум двумя стояками. Обязательное же условие рассматриваемой системы — подключение всех радиаторов к одному стояку.
Оставив один источник поступления тепла, потребуется перекрыть остальные, т.е. заварить их. Вся нагрузка сосредоточится на оставленном стояке, при этом в пределах конкретно взятой квартиры произойдет образование замкнутой гидравлической цепи.
Все находящиеся на верхних этажах радиаторы будут отрезаны от централизованной системы отопления и теплоноситель в них поступать не будет. Естественно, жильцы верхних этажей выразят недовольство и будут требовать в принудительном порядке восстановления прежних коммуникаций.
Правила установки коллектора для теплого пола
Мы предлагаем схему, руководствуясь которой можно самостоятельно установить коллектор. Однако на просторах интернета их представлено великое множество. Мы размещаем ту, которая доступно показывает, как нужно соединить самые важные части системы — трубопровод, распределительный узел и котёл.
Коллекторный шкаф представляет собой небольшой стальной шкафчик с дверцей, параметры которого 60 х 40 х 12 см. И для начала следует выбрать место для его монтажа. Если толщины стены достаточно, то в стене проделывается ниша, в которую и помещается шкаф. Если же толщина стены не позволяет, коллекторный шкаф монтируется снаружи. Наиболее удачное место — середина комнаты, у самой поверхности напольного покрытия.
Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами.
На каждую трубу, которая отходит от коллектора и входит в него, монтируют запорный вентиль. Он ограничивает поступление жидкости по трубам или же отключает отопление в комнате вовсе. Вентиль позволяет отключить отопление в одной из комнат, например, с целью экономии или ремонта. Это ни в коем случае не скажется на уюте дома, поскольку в других комнатах обогрев может происходить в прежнем режиме. Компоненты соединяются фитингами. Закрепление некоторых спаек происходит при использовании шаблонного набора: гайка, втулка и кольцевой зажим. В том случае, если диаметр элементов разный, могут использоваться переходники.
Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
- Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
- Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
- Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.
Коллектор для теплого пола на 6 контуров
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.
Схема 1. Соединение теплого пола напрямую от котла
Данная схема подключения водяного теплого пола имеет теплогенератор, арматуру безопасности с насосом. Теплоноситель непосредственно от котла поступает в распределительный коллектор теплого пола и затем расходится по петлям и реверсирует обратно в котел. Котел должен быть настроен на температуру теплого пола.
При этом возникают два нюанса:
- Желательно использовать в монтаже конденсационный котел, т.к. низкотемпературный режим для него оптимален. В этом режиме у конденсационного котла максимальный кпд. У обычного котла при работе в низкотемпературном режиме очень быстро выйдет из строя теплообменник. Если котел твердотопливный, то необходима буферная емкость для коррекции температуры, так как данный котел сложно поддается температурной регулировке.
- Хороший вариант для теплого пола — это когда он подключен к тепловому насосу.
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.
