Что надо знать при выборе коллектора для водяного тёплого пола

Оборудование для теплого пола

Циркуляционный насос предназначен для обеспечения циркуляции жидкости по замкнутому контуру, а также рециркуляции. Для систем отопления «теплый пол» они имеют небольшую мощность.

Терморегулятор предназначен для автоматического регулирования отопительного оборудования. Они могут быть не программируемыми и программируемыми. Первые проще и дешевле, но не всегда удобны. Принцип действия состоит в том, что задается определенное значение температуры, и терморегулятор ее поддерживает постоянно, до выключения прибора. Таким образом, заданная температура будет поддерживаться круглые сутки, что не экономично. Если же отключить прибор, например, на ночь, то, чтобы затем пол нагрелся до требуемой температуры, понадобится некоторое время, а это не всегда удобно. Второй же вариант терморегуляторов отличается тем, что работает по заданному вами расписанию. И будет работать так до тех пор, пока вы не внесете коррективы в программу.

Смесительный клапан предназначен для смешивания носителей с разной температурой до получения требуемой. Подбирается в зависимости от площади помещения и может быть двух или трехходовым.

Коллектор для водяного теплого пола предназначен для транспортировки теплоносителя по контурам, расположенным в одном или нескольких помещениях. Также он отвечает за поддержание заранее заданной терморегулятором температуры воды. Системы коллекторов должны быть оснащены запорно-регулирующей арматурой для возможности контроля подачи тепла.

Принцип работы коллектора

Система водяного пола обычно содержит несколько контуров раздачи теплоносителя по трубам. Каждый из них имеет отдельный вход и выход, связанные с коллектором. Он состоит из двух гребенок: из одной – горячая вода подается в трубы системы, а в другой – ее обратные потоки, отдавшие часть тепла, соединяются вместе и возвращаются на подогрев.

Подготовка теплоносителя заключается в смешивании горячей и холодной воды для получения необходимой температуры. На теплый пол не нужен большой нагрев теплоносителя. Если в радиаторах температура составляет 70-95°С, то для теплого пола она не превышает 30-55°С. Ходить босиком по горячей керамической плитке невозможно, а остальные покрытия от высокой температуры коробятся.

В коллекторе применяется смесительный узел, представляющий собой насос с трубопроводами, обеспечивающий смешивание прямого потока с обратным и получение из них одного с определенной температурой. Лучшим способом является последовательное смешивание (рис.ниже), где достигается самая высокая производительность.

Последовательная схема подключения труб с теплоносителем

Красными стрелками обозначен поток горячего теплоносителя, синими – охлажденного. Температура смеси перед верхней гребенкой регулируется термостатическим клапаном.

Смеситель также применяется в системах, где теплый пол объединен с отоплением радиаторами. Соотношение порций горячего и охлажденного теплоносителя поддерживается клапанами при контроле температуры датчиками тепла, давления и погоды. Естественная циркуляция уже мало где применяется, и к коллекторам подключаются насосы, поддерживающие давление в системе.

Принцип работы коллектора

Работа отопительной системы «теплый пол» зависит напрямую от настройки коллектора, который является распределительным устройством. Рассмотрим, как это выглядит:

— котловая вода, поступающая от автономного котла или по стояку центральной системы отопления, имеет температуру 50-70С, поступает в коллектор через зональный клапан-вентиль, оснащенный термостатической головкой.

• далее вода, если ее температуру выше оптимальных параметров, смешивается с обраткой, после чего поступает уже в коллектор, распределяющий воду нужной температуры по петлям водяного контура.
• при достижении теплоносителем оптимальных температурных параметров зональный вентиль перекрывает направление потока, направляя воду в систему обратной подачи.

Благодаря такой системе теплый пол может длительное время работать без участия источника нагрева теплоносителя.

При снижении температуры воды в системе теплых полов, включается в работу обратная схема.

зональный вентиль открывает доступ воде, в результате чего начинается смешивание воды с потоком, циркулирующим в обратке. Температура теплоносителя в отопительных контурах снова повышается до нужных значений.

Добиться точности настройки расхода воды в трубопроводе теплых полов можно путем настойки расходомера. Параметры выставляются в пределах 1-1 л/мин. в соответствии с имеющими тепловыми расчетами.

Смесительные клапаны работают для устранения линейных расширений и обеспечивают контроль над расходом теплоносителя в водяных контурах.

Обычно используются коллекторы с двумя выходами, однако, нередки случаи, когда возникает необходимость устанавливать смесительный узел на 4-6-8 и 12 выходов. Для того, что бы спрятать такую массивную и неприглядную конструкцию в жилых помещениях, предназначен коллекторный шкаф для теплого пола.

Для того, что бы добиться равномерного распределения поток воды по водяным трубам, обратные входы оснащаются сервоприводами, которые взаимодействуют с термодатчиками и автоматически перекрывают подачу воды в трубопровод греющих полов. Практически каждая модель смесительного узла оснащается электронной схемой рассеивания. С ее помощью контролируется работа циркуляционного насоса и предохраняющего термостата.

Монтаж водяного теплого пола собственноручно

После того как Вы закупили материалы, можно приступать к монтажу.

Ввиду того что перекрытия могут быть не только бетонным, но и деревянным, мы рассмотрим оба варианта

Монтаж водяных теплых полов своими руками мы разделили на 6 этапов:

2.1. Очистка основания2.1.1. Бетонный пол

Уберите весь мусор и сбейте отдельные бетонные наросты, если они есть. Не волнуйтесь если основание пола неровное, это никак не повлияет на качество монтажа.

2.1.2. Деревянный пол

Просто очистить поверхность от крупного мусора.

2.2. Утепление основания2.2.1. Бетонное

В случае если черновая стяжка не утеплена – требуется утепление. Чаще всего утепляют экструдированным пенополистиролом (Пеноплэкс) или матами. Плиты Пеноплэкса или маты просто прибиваются дюбель-грибами к основанию как это показано на видео:

Видео монтажа утеплителя к бетонному основанию

2.2.2. Деревянное

Деревянное основание не нуждается в утеплении, но не лишним будет застелить его вспененным полиэтиленов (Пенофол) с отражающей поверхностью.

2.3. Монтаж демпферной ленты

Лента крепится на стены, посему, разделим все стены на 2 типа по методу монтажа.

2.3.1. Бетонная или кирпичная стена

Видео монтажа демпферной ленты к бетонной или кирпичной стене

Тут следует крепить ленту дюбель-грибами. Не стоит надеяться на самоклеящуюся ленту – она отвалится на следующий же день.

2.3.2. Деревянная, гипсокартонная, стена со штукатуркой

Видео монтажа демпферной ленты к деревянной, гипсокартонной, стене со штукатуркой

В данном случае, лента крепится обычным монтажным степлером, это просто и быстро.

2.4. Арматурная сетка

Если стяжка Вашего пола менее 3 см или в связи с рельефом основания существуют локальные места где стяжка будет менее 3 см – вам нужна будет арматурная сетка.

Сетку можно укладывать под трубу и на трубу. Но если Вы положите сетку на трубу, то Вам будет очень неудобно ходить по ней во время монтажа бетонной стяжки, сетка под ногами будет выгибаться и торчать из стяжки, чтобы этого избежать необходимо положить несколько досок и ходить только по ним.

Видео монтажа арматурной сетки

2.5. Крепления для трубы

Крепежные элементы трубы подбираются исходя из типа утеплителя, наличия закрепленной арматурной сетки под трубой и типом основания.

Об этом уже говорилось в пункте

Крепежные элементы для трубы

2.6. Укладка трубы

Перед началом монтажа необходимо определиться с методом укладки трубы и местом где будет размещаться коллектор. Существует 3 варианта:

• двойной спиралью (рис.1);
• змейкой (рис.2);
• двойной змейкой (рис.3).

Схемы укладки трубы теплого пола

Самый эффективный вариант – это двойная спираль (рис.1), в этом варианте тепло распределяется максимально равномерно.

К этому моменты Вы должны были уже определиться с шагом укладки трубы. А для того чтобы было удобней производить монтаж рекомендуем сделать лекало размером равным Вашему шагу укладки из любого подручного материала (кусочка трубы или утеплителя, например).

Начинать монтаж рекомендуем с самых дальних от коллектора контуров!

Видео укладки трубы водяного контура

2.7. Монтаж коллектора

Коллектор обычно монтируется в специальный шкаф и на стену.

2.7.1. Сборка коллектора

Для начала надо собрать коллектор и закрепить его на месте.

Видео-инструкция по сборке коллектора

2.7.2. Обвязка коллектора

После сборки коллекторного узла и монтажа его в том месте где Вам необходимо, переходим к «обвязке» (присоединение петель водяного теплого пола к патрубкам коллектора через фитинги) коллектора.

Видео по обвязке коллектора водяного пола

2.7.3. Опрессовка системы

После того как у нас уже собрана вся основная система водяного теплого пола, ее необходимо «опрессовать» (заполнить контура теплого пола теплоносителем или сжатым воздухом). Это делается для проверки герметичности.

Рекомендуется оставить опрессованную систему под давлением 3-6 бар на 1-2 суток чтобы выявить возможные протечки.

Видео-инструкция по заполнению водяного теплого пола теплоносителем

После опрессовки и проверки системы можно переходить к монтажу цементно-песчаной стяжки.

Составные части

Всего коллектор содержит две трубы:

• одна выполняет функции смесителя и подачи теплоносителя в контуры;
• другая служит для сбора обратки от всех контуров и возврата охладившейся в контурах воды в котел, и, частично, через двух- или трехходовый вентиль, в выходной смеситель.

Добавка в смеситель горячей воды от котла происходит включением термостатического вентиля, который ставится на пути подачи воды в смеситель. При снижении температуры в смесителе меньше допустимого (мы помним — это 40оС) вентиль подает порцию горячей воды.

Обратите внимание: на каждый вывод гребенки смесителя устанавливается терморегулятор для ограничения объема горячей воды по каждому контуру тёплого пола.

Эта группа биметаллических клапанов изменяет проходное сечение, а также объем пропускаемой воды. Это позволяет установить температуру по желанию.  На входах обратки устанавливают датчики протока, а гребенку обратки снабжают еще и воздухоотводчиком. Прокачку теплоносителя по системе выполняют водяным насосом, который создает необходимое давление в магистрали.

Полный набор деталей коллектора содержит еще и различную сантехническую арматуру. В наборе устройств для теплых водяных полов коллектор, пожалуй, наиболее важное из них, так как он обеспечивает:

• безопасность и правильную эксплуатацию полов;
• возможность настройки комфортных условий пользования тепловыми приборами.

Необходимые материалы и оборудование

Итак, для подключения теплого водяного пола Вам понадобятся:

• специальные трубы;
• коллектор;
• теплоизоляция.

Все эти материалы и оборудование имеют одинаково важное значение в структуре теплого водяного пола. Давайте поговорим о каждом пункте подробно

Трубы

Для того чтобы осуществить монтаж теплого водяного пола, Вам понадобятся трубы, достигающие двух сантиметров в диаметре. Что касается материала труб, то подойдут усиленный полиэтилен или же многослойные (или по-другому металлизированные) трубы. В идеале трубы должны иметь антикислородное покрытие.

Почему лучше выбирать трубы, произведенные из синтетических материалов? Во-первых, Вам будет проще устанавливать своими руками именно такие трубы, во-вторых, внутренняя поверхность труб из таких материалов гладкая, они не вызывают электрохимическую коррозию.

Как высчитать, сколько труб уйдет на установку теплого водяного пола? Это совсем несложно! Если расстояние между трубами будет составлять 20 сантиметров, то на каждый квадратный метр жилого помещения необходимо взять пять метров погонных труб

Обратите внимание, что наибольшая непрерывная длина так называемой «петли» в системе составляет 80-120 метров

В то время как будете осуществлять монтаж труб своими руками, обратите внимание на то, что рядом со стенами и окнами трубы необходимо укладывать плотнее, на расстоянии не 20, а 10-15 сантиметров друг от друга. В идеале можно также спланировать, как будет расставлена мебель в жилом помещении после окончания ремонтных работ. Например, если Вы хотите установить в комнате стационарный шкаф, то под ним трубы можно не прокладывать

Например, если Вы хотите установить в комнате стационарный шкаф, то под ним трубы можно не прокладывать

В идеале можно также спланировать, как будет расставлена мебель в жилом помещении после окончания ремонтных работ. Например, если Вы хотите установить в комнате стационарный шкаф, то под ним трубы можно не прокладывать.

Правила подключения теплого водяного пола требуют также соблюдения следующих параметров:

• рабочее давление должно составлять примерно 10 бар (допустима погрешность в 1 бар);
• наибольшая температура теплоносителя должна составлять +100 °С.

Коллектор

Коллектор является самой сложной частью пола с подогревом. Сложность этого объекта отражается и на его цене, поэтому разумное решение сделать коллектор своими руками. Вид коллектора зависит от числа входов и выходов труб.

Теплоизоляция

Что касается теплоизоляционных плит, то они могут быть оснащены фиксаторами труб или иметь разметку. При использовании пенопласта во время монтажа его в обязательном порядке нужно покрыть гидроизоляцией, то есть пленкой из полиэтилена.

Зачем нужна теплоизоляция? Она необходима для того, чтобы тепло не уходило вниз, в противном случае Вы будете отапливать перекрытия между этажами. Теплоизоляция должна полностью покрывать весь пол жилого помещения.

Кроме указанных выше материалов и оборудования, монтаж теплого пола потребует также:

• фитингов, чтобы соединить трубы и коллектор;
• армирующую сетку из металла с ячейками размером примерно три-пять сантиметров (сетка необходима для того, чтобы залить стяжку);
• крепежей для труб;
• демпферной ленты (необходимая длина ленты равна периметру комнаты).

Регулировка тёплых полов сервоприводами

Происходит это следующим образом:

• на каждом комнатном термостате задают температуру в помещении. Прибор устанавливают на высоте 1,5 – 1,6 м от пола вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей;
• терморегулятор получает информацию от двух термодатчиков – измерителей температуры воздуха и напольного покрытия;
• термостат передаёт информацию о заданных параметрах на коммутационный модуль проводной автоматики;
• в свою очередь модуль передаёт команду по проводам на сервопривод, который либо открывается, либо закрывается;
• в случае отсутствия автоматики температуру полов регулируют вручную поворотом головок сервоприводов.

Термостат

Детали коллектора

Выполнение своих функций коллектор обеспечивает за счет работы целого ряда элементов. Назначение смесительного клапана вполне понятно, он обеспечивает слияние воды с разной температурой. Насос контролирует давление, при необходимости повышает его. Также в системе используются запирающие и балансирующие клапаны, устройство для сброса накопившегося воздуха, манометры, термоголовка со встроенным термометром, ряд сантехнических соединяющих деталей.

Разберемся теперь с ними тщательнее:

• Гребенки совмещаются со смесительным узлом двух главных типов: один имеет два хода, другой три. Двухэтапная схема работы подразумевает, что термическая головка измеряет, насколько нагрет теплоноситель, движущийся в сторону контуров. Если определенный показатель превышен, клапан слегка прикрывается, и уменьшается поступление горячей жидкости. В противном случае, когда вода слишком холодна, отверстие открывается сильнее, приток разогретой жидкости увеличивается. Хотя клапан пропускает сравнительно мало воды, это, скорее, преимущество – пол может нагреться плавнее. Рекомендуют подсоединять смеситель к гребенке не напрямую, а посредством разборной муфты, чтобы впоследствии упростить замену.
• Трехзвенная система устроена иначе: регулируется одновременно и горячий, и возвращающийся поток, для этого в коллекторный узел встраивается байпас. Клапан не простой – он скрывает особую заслонку, стоящую под прямым углом к полости смесительной трубы. Варьируя позицию этой заслонки, оборудование задает уровень нагрева теплоносителя на выходе.

• Смесители, имеющие три хода, целесообразны и тогда, когда коллектор регулирует температуру автоматически, а не по указанным вручную значениям. Клапан работает не сам по себе, ему помогает сервопривод, в свою очередь, координируемый показаниями погодных и температурных индикаторов. При всех достоинствах, трехходовая система имеет и уязвимое место: она работает слишком резко, и стоит лишь незначительно изменить положение вентиля, чтобы температура сильно выросла или моментально упала.
• Роль погодных датчиков неоценима: даже если за ночь температура на улице существенно изменится, оборудование автоматически переключится в нужный режим. Старайтесь купить все элементы конструкции водяного пола в целом или хотя бы детали самого коллектора от одного изготовителя. Собирая узел самостоятельно, выберите однородный материал для всех деталей, так будет надежнее и стабильнее.

Отбирая детали, интересуйтесь также предельно допустимым давлением, возможностью расширить отопительную систему и сделать ее сильнее, диаметром отверстий в коллекторе. Распределительный блок имеет и другую важнейшую характеристику – количество выходов. Точный подсчет числа петель (контуров) не всегда возможен, ведь часть помещений потребует установить сразу две петли.

Предварительный расчет делается из предположения, что на 1 кв. м отапливаемой площади пола будет приходиться 6.5 пог. м трубы. Сопоставьте полученную цифру с длинами труб в бухтах, и тогда станет ясно, нет ли необходимости делать сразу две петли, чтобы не выбрасывать напрасно дорогие конструкции. Приобретение лишнего контура коллектора (впоследствии заглушаемого) практичнее, чем добавление его к уже собранной системе.

Коллектор с насосом специалистами всеми признается наиболее эффективным решением по сравнению с другими. Принудительная циркуляция жидкости обеспечивает надежную подачу тепла во все части даже очень большого дома. Выдержать необходимый уклон для естественной циркуляции крайне сложно, особенно когда это соображение противоречит иным техническим требованиям и нюансам.

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.

Принцип работы трехходового клапана

Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.

Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола

После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Работает все так:

• От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
• Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
• В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
• Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
• В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.

Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.

Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода

Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.

Коллекторный шкаф: назначение, разновидности и преимущества

Коллекторный шкаф

Коллекторный шкаф – защитная конструкция, оберегающая смесительный узел от постороннего вмешательства. По сути, это короб, установленный в горизонтальном положении, оснащенный крепежными механизмами и дверцей.

Использование такого шкафчика дает возможность расположить коллекторный узел в удобном месте без ущерба для интерьера и технического наполнения. Таким образом, коллекторно-смесительный узел можно разместить в любой комнате, не опасаясь, что содержимым заинтересуются дети и домашние питомцы.

Различают два типа коллекторных шкафов:

Наружные монтируются на поверхность стены с помощью специальных крепежей и ножек (при необходимости корректировки по высоте). Выводные щели прикрываются съёмными металлическими накладками. Сам шкаф покрыт порошковой краской или антикоррозийным составом по бокам, дверца может быть в белом, бежевом или другом цвете по вкусу потребителя.

Наружный коллекторный шкаф

Встраиваемые устанавливают в нишу либо закрывают вагонкой или гипсокартоном. Боковые части, как правило, не окрашены, так как в них расположены крепежные и выводные пролеты. Фасад окрашивается в белый цвет, но также возможны варианты.

Встраиваемый коллекторный шкаф

Оба вида конструкций обязательно имеют крепкий замок, защиту от возможных термических ожогов. Шкафы располагают не ниже уровня пола, но и не поднимают слишком высоко. После установки короба, процесс сборки коллектора водяного пола проходит согласно задуманной схеме. При этом, все отводы остаются легко доступны для укладки контуров.

Внутрь шкафа можно поместить также и счетчик водоснабжения, совместив все контуры в одной точке. На стене вся конструкция будет выглядеть в разы эстетичнее, нежели связка труб водяного контура отопительной системы с многочисленными датчиками, вентилями и кранами.

Похожие записи:

Моргает свет в квартире: что делать и куда обращаться Соединительная шина для автоматов (подключение и выбор) Беспроводной видеодомофон: критерии выбора и актуальные модели Алгоритм расчета неразветвленной цепи однофазного переменного тока Для чего нужна гроверная шайба Рольворота для гаража: характеристики, преимущества и рекомендации по монтажу