Что такое коллектор для теплого водяного пола – назначение и принцип действия. Теплый пол коллекторный узел


Что такое коллектор для теплого водяного пола?

Содержание статьи:

Монтаж теплого водяного пола, как это странно не прозвучит, следует начинать с работы со стенами. Как раз на стене необходимо определить и подготовить место, в котором вы будете производить монтаж коллектора теплого пола. Для шкафа, в котором будет находиться коллектор, в стене необходимо выполнить нишу. Габаритные размеры подобных шкафов обычно 600x400x1200 мм. Шкаф должен быть смонтирован практически у самого пола. В этой статье будем разбираться со всеми тонкостями работы.

Назначение коллекторного шкафа

Предназначение коллекторного шкафа не отличается оригинальностью. Он нужен для скрытия в нем непосредственно коллектора, его еще называют гребенка. Еще внутри него осуществляется соединение труб контуров теплого пола с другими частями и монтаж отдельных устройств для регулировки.

После установки гребенки для теплого пола в шкаф, в него вводится труба подачи и обратка всех обогревающих контуров. Линия подачи предназначена для перемещения теплоносителя от котла. Линия обратки, наоборот, служит для передачи теплоносителя, отдавшего свое тепло, обратно к котлу.

Постоянное перемещение теплоносителя происходит за счет работы циркуляционного насоса.

После заведения в коллекторный шкаф обеих линий, на каждую из них требуется установить запорную арматуру – вентили. Они требуются для того, чтобы при необходимости вы могли исключить один или несколько контуров теплого пола из обогрева. Это бывает необходимо, например, при проведении ремонтных работ или осуществления экономии. Для этого вам потребуется всего-навсего закрыть два вентиля.

Соединяются пластиковые или металлопластиковые трубопроводы и запорные вентили при помощи компрессионных элементов – фитингов. Таким образом мы разобрали назначение труб подачи и обратки, запорных вентилей и фитингов. Смотрим далее.

Что такое коллектор?

Теперь разберемся что же такое коллектор. Если совсем упростить объяснение, то коллектор – это металлическая трубка, которая имеет некоторое количество выходов с одной стороны. К этим боковым выходам впоследствии и подключаются трубы контуров теплого пола с использованием фитингов.

С одной стороны коллектор может подключаться к трубопроводу подачи теплоносителя, который идет на основной радиаторный контур отопления, при совмещенной системе обогрева. До коллекторам может быть установлен циркуляционный насос, узел подмеса и т.д. Если же используется один теплый пол, то с одной стороны к коллектору подключается запорный вентиль.

С противоположной стороны коллектор может закрываться простой заглушкой. Однако наиболее целесообразно использовать разветвитесь, к которому будет подключен сливной кран и автоматическое воздухоотводное устройство, предотвращающее от образования воздушных пробок в контурах.

Таким образом, установка своими руками коллектора для теплого пола должна осуществляться для подающей и возвратной труб парой. То есть вам нужно будет приобретать пару гребенок для одного контура теплого пола. Это относится и к другим элементам, необходимых для подключения труб – в паре.

Таким образом выглядит конструктивное исполнение коллекторного шкафа. Далее посмотрим на процесс подключения к водяному теплому полу.

Монтаж коллекторного узла для теплого пола

Коллекторный узел для теплого водяного пола должен быть устанавливаться в зависимости от расположения трубопроводов, идущих от котла и вида укладки контуров. Чаще всего коллекторный узел монтируется в стеновой нише в месте, которое расположено на одинаковом расстоянии от всех точек системы. Подобное расположение требуется для того, чтобы соблюсти оптимальный гидравлический режим работы. Когда имеются очень большие пространства для обогрева водяным теплым полом, то желательно обустраивать несколько точек распределения потоков.

Элементы коллектора и для чего они нужны

Кроме непосредственно гребенок теплого пола коллекторный узел может включать в себя следующие элементы:

  • Узел подмеса с трехходовым краном;
  • Клапаны регулировки расхода;
  • Циркуляционный насос;
  • Если есть необходимость, то отдельные гребенки для радиаторного отопления;
  • Группа автоматизации или установки параметров.

Подогретый теплоноситель подается в смесительный узел, который входит в состав коллекторной группы. Он необходим для смешения горячего и холодного теплоносителя (из обратки) для поддержания необходимой температуры в контуре теплого пола. О нем мы говорили в одной из предыдущей статей, изучить о нем информацию можно здесь. Гребенка же производит распределение теплоносителя по отдельным контурам и управление подачей.

Как уже говорилось выше и рассматривалось ранее, постоянное перемещение теплоносителя обеспечивается за счет работы циркуляционного насоса.

Коллектор для теплого пола может быть приобретен как полностью готовый, так и по отдельности каждый из элементов.

Помимо прочего коллекторный узел должен включать в себя измерительные приборы давления и температуры для осуществления контроля и регулировки этих параметров. По рекомендациям температуру в контурах теплого пола необходимо поддерживать не выше 55⁰С, но из практики можно сказать, что современные металлопластиковые трубы для теплого пола способны выдержать температуру до 90⁰С.

После того, как коллекторный шкаф со всем оборудованием установлен, необходимо провести опрессовку всех контуров для поиска возможных дефектов. Мы рассматривали ранее этот процесс, поэтому не будем углубляться в его особенности и советуем посмотреть профильную статью.

stroysoveti.ru

Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола

При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.  

Назначение и виды

Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.

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:

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.

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.

Выбор параметров клапанов

И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м3/час).

Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:

  • клапана с расходом до 2 м3/час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
  • если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м3/час до 4 м3/час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
  • для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м3/час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.

Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.

Название Подсоединительный размер Материал корпуса/штока Производительность (KVS) Максимальная температура воды Цена
Danfoss трехходовой VMV 15 1/2″ дюйм латунь/нержавеющая сталь 2,5 м3/ч 120°C 146€ 10690 руб
Danfoss трехходовой VMV-20 3/4″ дюйм латунь/нержавеющая сталь 4 м3/ч 120°C 152€ 11127 руб
Danfoss трехходовой VMV-25 1″ дюйм латунь/нержавеющая сталь 6,5 м3/ч 120°C 166€ 12152 руб
Esbe трехходовой VRG 131-15 1/2″ дюйм латунь/композит 2.5 м3/ч 110°C 52€ 3806 руб
Esbe трехходовой VRG 131-20 3/4″ дюйм латунь/композит 4 м3/ч 110°C 48€ 3514 руб
Barberi V07M20NAA 3/4″ дюйм латунь 1.6 м3/ч предел регулировки — 20-43°C 48€ 3514 руб
Barberi V07M25NAA 1″ дюйм латунь 1.6 м3/ч предел регулировки — 20-43°C 48€ 3514 руб
Barberi 46002000MB 3/4″ дюйм латунь 4 м3/ч 110°C 31€ 2307руб
Barberi 46002500MD 1″ дюйм латунь 8 м3/ч 110°C 40€ 2984руб

Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.

dekormyhome.ru

виды коллекторов и принципы их монтажа

В любом жилом помещении актуальным остается вопрос, связанный с утеплением полов. Самым распространенным решением такой проблемы выступает водяное утепление, ключевым элементом в котором является смесительный узел для теплого пола. Но прежде всего перед установкой коллектора, необходимо спроектировать трубную отопительную систему, по которой будет циркулировать теплая вода, и отапливать не только пол, но и все помещение. Конечно, проектирование это «громко» сказано, так как кроме длины и ширины комнаты, по сути, больше ничего знать не нужно.

После того, как длина и ширина определена, необходимо выбрать материал, из которого будет выполнена система. На сегодняшний день оптимальным выбором станут пластиковые трубы с алюминиевой прожилкой, они отлично проводят тепло и практически не имеют срока износа. Выбранный расходный материал, необходимо порезать по размерам помещения.

Обычно трубы раскладывают так, чтобы в результате получилась так называемая «змейка» или «улитка»

Количество изгибов такой «змейки» зависит от общей длины купленных труб и от требуемой отопительной эффективности. Конечно, чем больше изгибов, тем температура пола будет выше, и тем равномернее он будет прогреваться. Но на минимальные расстояния тоже есть нормативы.

В современном строительстве система теплых полов имеет следующую структуру: нижний слой делают теплоизоляционным, на него укладывается система спаянных между собой греющих труб, которые покрываются несущим слоем бетонной стяжки. Верхним укладывается чистовой слой из керамической или каменной плитки, а также из ламинированного паркета, именно эти виды напольных покрытий наиболее подходят для теплых полов.

Общая толщина «теплового пирога» колеблется в пределах 70-150 мм. Этот размер определяется требованиями, предъявляемыми к диаметру трубы, толщине теплоизоляции и толщине стяжки.

Назначение смесительного узла и принцип его действия

После того, как система из пластиковых труб спаяна и готова к использованию, следующим этапом является выбор смесительного узла.

Как было сказано в видео, коллектор для теплого пола – это оборудование, направленное на циркуляцию и регулировку теплоносителя по отопительной системе пола. Оно имеют две основные составляющие:

  • циркуляционный насос, осуществляющий циркуляцию тепловой воды в контуре теплого пола;
  • регулирующий клапан, подпитывающий контур горячей водой ровно на столько, насколько задана температура теплоносителя.

Существует два типа коллекторов: с трех и двух ходовыми клапанами.

Коллектор на трех-ходовых клапанах

Первая конструкция основывается на использовании трех ходовых смесительных (коллекторных) клапанов. Задачей такого клапана является смешивание внутри себя горячей воды, поступающей от котла, с более холодной водой, идущей по «обратке» теплого пола. Такие клапана часто оснащают сервоприводами, позволяющими управлять как погодозависимыми контролерами, так и термостатическими устройствами.

Данный коллектор считается самым универсальным, но обладает некоторыми характерными недостатками:

  • Во-первых, имеет место вероятность, что по сигналу термостата клапан полностью откроется и впустит в систему горячую воду температурой 90 °С. Такой резкий скачек температуры, может привести к разрыву отопительных труб, из-за повышения давления в них.
  • Во-вторых, трех ходовые смесительные клапана имеют большую пропускную способность, что для теплых полов не очень хорошо, так как минимальное смещение регулировки клапана серьезно отразится на температуре пола.

Но, не смотря на эти недостатки этот вид коллекторов, является незаменимым в крупномасштабных системах отопления и в системах с погодозависимым регулированием.

Коллектор на двух-ходовых клапанах

Второй тип коллекторов использует двухходовые питающие клапаны. Большинство специалистов отдают свое предпочтение именному такому смесительному узлу и считают его наиболее правильным. Особенностью в работе является то, что смешивание теплоносителя с холодной водой из «обратки» происходит постоянно и теплые полы никогда не перегреются. Двух ходовой смесительный клапан имеют малую пропускную способность, что обеспечивает стабильное и плавное регулирование температуры. Они наиболее распространены, но имеют ограничения  в применении, их не целесообразно устанавливать в помещениях с площадью более 200 м².

Также неотъемлемой частью коллектора являются термостатические клапана и расходомеры. Последние обязательно должны присутствовать, из-за того, что в системе длина труб разная и если не поставить расходомер, то вода будет течь в трубах с меньшим гидравлическим сопротивлением, то есть в коротких. Регулятор расхода обеспечивает равномерную циркуляцию теплоносителя по всей системе. Термостатические регуляторы предназначены для изменения температуры отдельно в каждом контуре системы. При помощи термостатических головок теплый пол реагирует на изменения внешних условий и поддерживает заданную температуру.

Так выглядит коллекторная система в сборе

Преимущества коллекторной схемы устройства

Теплый пол с коллекторной системой отопления имеет массу неоспоримых достоинств, которые сделали его наиболее используемым в современной теплотехнической промышленности:

  • Гигиеничность. Теплые полы хорошо поддаются влажной уборке и дезинфекции, а за счет своей постоянной отапливаемости они быстро сохнут, что предотвращает появление вредной плесени и грибков, поскольку уничтожается среда существования вредных микроорганизмов.
  • Безопасность. Часто дети и даже взрослые забывают о высокой температуре отопительного оборудования и в результате получают сильные ожоги. При использовании теплого пола ожоги, царапины и другие травмы просто исключены.
  • Комфорт. Теплый пол создает незримый уют и повышенную комфортность, он излучает надежность и спокойствие.
  • Экономичность. Экономия энергии по сравнению с отопительными радиаторами в небольших домах достигает 30%, а в помещениях с большими габаритами до 50%.
  • Долговечность. Единственное, что подлежит износу в отопительной системе пола – это труба, минимальный срок службы, которой составляет 50 лет.

Надеемся, что теперь у вас появилось представление о таком сантехническом чуде, как коллектор. Пусть у вас все получится в самостоятельном устройстве такой системы. А если остались вопросы — задавайте в комментариях.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

pol-master.com