Создание коллектора теплого водяного пола своими руками

Элементы системы

Элементы системы

Все схемы объединяет простота работы, возможность самостоятельного монтажа, а также расположение основных элементов. Подача и «обратка» располагаются с левой стороны, а коллектор с гребенками – с правой. Различия схем заключаются в добавлении некоторых деталей. Чаще коллектор располагают около смесительного узла, реже – в отдалении, что может быть связано с дефицитом свободного пространства или планировочными особенностями помещения.

Состав комплектующих зависит от материала используемых труб – из сшитого полипропилена, металлопластиковых, гофрированных из нержавеющей стали или медных.

В схеме используют следующие элементы:

• Запорная арматура в виде шаровых кранов. Они не участвуют в регулировке основных показателей теплоносителя – его температуры и давления, но необходимы при проведении ремонтных работ, когда требуется отключить отдельные узлы системы.
• Косой фильтр, предназначенный для механической очистки воды. Его применяют в системе, если нет уверенности в чистоте используемой воды. Такой фильтр не пропустит твердые частицы в устройство для настройки, обеспечив тем самым корректную работу системы и продлив срок службы клапанов.
• Термометры, обеспечивающие зрительный контроль над температурой воды внутри контура. Некоторые модели оснащены зондом, который непосредственно соприкасается с теплоносителем. Термометры бывают жидкостными, механическими и цифровыми.
• Термостатический клапан является основным элементом управления смесительного узла. Сверху на него надевается термостатическая головка. Когда температура теплоносителя меняется, головка механически воздействует на термоклапан. Если градус превышен, клапан закрывается, а при понижении температуры – открывается.
• Байпас для отбора холодной воды – перемычка, которая при помощи сантехнических тройников формируется между трубой подачи и «обратки». Для осуществления точной настройки напора теплоносителя на байпасе устанавливают балансировочный вентиль, который обеспечит оптимальный режим работы системы и ее бесшумность.
• Оптимальная скорость движения воды по трубам обеспечивается при помощи циркуляционного насоса.

Питающий дроссель

Система с двухходовым клапаном является наиболее простой в исполнении. Контроль над температурой воды, поступающей в трубы системы, осуществляется благодаря термостатической головке, установленной на клапане и жидкостному датчику. Открытие и закрытие клапана происходит благодаря головке, пропускающей горячую воду от котла в контур или отсекающей ее.

Таким образом, вода из «обратки» поступает неограниченно, а горячая только при необходимости под контролем клапана. Благодаря этому исключается перегрев теплого пола и продлевается срок его службы. Невысокая пропускная способность двухходового клапана обеспечивает плавную регулировку температуры воды, исключая резкие перепады.

Трехходовый дроссель

В отличие от двухходового клапана, трехходовый осуществляет смешивание воды разной температуры внутри себя. Этот элемент объединил в себе питающий перепускной клапан и байпас. Особенность заключается в возможности настройки количества горячего и холодного теплоносителя для смешивания, благодаря заслонке, расположенной между трубой с горячей водой и «обраткой».

Такие клапаны имеют недостатки. Есть вероятность подачи очень горячей воды по сигналу термодатчика, которая может из-за резкого перепада спровоцировать повышение давления в трубах и нарушение целостности контуров. Большая пропускная способность трехходового клапана может стать причиной резкого перепада температуры воды в контуре даже при минимальном смещении регулировки устройства.

Шкаф для коллектора

Пункт смешивания и распределения теплоносителей не будет выглядеть эстетично, если его не спрятать в шкаф. Цена на него небольшая и проще его купить, чем мастерить своими руками при отсутствии необходимых  инструментов. Конструкции шкафов чаще применяются встроенными, но бывают и наружными.

Встроенный шкаф с коллектором

В них предусмотрены отверстия для крепления. Способы фиксации всегда подробно описаны в инструкции

При покупке на это следует обратить внимание

Также важно, где в шкафу расположены отверстия для трубопроводов, и как они соответствуют конструкции коллектора. Все его детали должны свободно размещаться и иметь доступ для обслуживания и ремонта. Шкаф должен надежно закрываться с возможностью доступа к оборудованию только тем, кто занимается обслуживанием системы

Шкаф должен надежно закрываться с возможностью доступа к оборудованию только тем, кто занимается обслуживанием системы

Все его детали должны свободно размещаться и иметь доступ для обслуживания и ремонта. Шкаф должен надежно закрываться с возможностью доступа к оборудованию только тем, кто занимается обслуживанием системы.

Управление работой системы тёплого пола

Эффективность отопительных устройств зависит не только от их мощности и регулировок, но, прежде всего, от состояния обогреваемого объекта. Если здание недостаточно утеплено, никакая система не создаст условий для комфортной жизни в нем. Стены, сложенные из пористых материалов, таких как пиленый ракушечник или пенобетон снижает поитери тепла на 20 — 25 % по сравнению с керамическим кирпичом, дополнительное утепление стен и ветровая защита, а также утепление кровельного пирога дают приблизительнло такой же эффект.

Обращаясь к вопросу управления режимом работы теплых полов, нужно заметить, что применяются два основных подхода: ручное управление узлом подмеса и использование автоматическимх систем управления.

Первый вариант применяется для небольших строений, состоящих из 2-х или 3-х жилых комнат и вспомогательных помещений. Установка режима подмеса производится обыкновенным краном вручную.

Для сложных развитых отопительных сетей такой способ осуществить нереально ввиду многофакторности процесса и применяются сложные автоматизированные устройства.

Системы управления отоплением могут быть:

• групповыми — их задача состоит в том, чтобы преобразовать температуру воды на выходе из котла в 75 — 90 градусов в необходимые для низкотемпературных контуров 35 — 40 градусов на входе и проконтролировать температуру обратного потока, внося коррективы в режим подмеса. Естественно, что изменение погодных условий сказыватеся и на величине теплоотдачи в системе отопления;
• индивидуальными — расход носителя тепла для каждого контура устанавливается таким образом, чтобы в помещении была постоянная температура в заданном интервале. Это достигается либо установкой датчика температуры в помещении или контролем температуры обратного потока на выходе из регистра непосредственно у коллеторного узла.

Оборудование

В рамках небольшой статьи нельзя отобразить все разнообразие устройств, поэтому остановимся на некоторых характерных их представителях:

Контроллеры групповые

Управление нагревом производится подачей импульса на сервопривод регулирующего клапана, котрый производит соответствующую манипуляцию. В одном контроллере устанавливается до 10 каналов от датчиков для регулировки подмеса в различных контурах. Возможно программирование работы.

Блок управления режимом работы теплого пола

При подключении наружного датчика температуры, режим температуры нагрева теплоносителя изменяется превентивно.

Термостаты

Устройство выносное, способное производить измерение температуры на месте установки и передавть данные о ней на блок управления системой отопления. Прибор может передвать информацию как по проводам, таки и по радиоканалу. Установка его должна производится в месте, защищенном от воздействия солнечных лучей и вдали от сквозняков.

Термостат комнатный для водяного пола

Устройство для непосредственного управления температурой потока теплоносителя. Рзмещается в разрыве трубопровода. Обычно оснащается сервоприводом для управления заслонкой. Рассчитывается на работе при давлении в системе до 16 атмосфер.

Трехходовой термостатический клапан в системе управления теплым полом

Сервопривод

Устройство, приводящее в движение запорное устройство клапана (шток). Небольшое по размеру устройство создает к силие более 10 кг.

Сервопривод для клапана теплого пола

Механизм работы узла

Смесительный прибор выполняет не только функции по регулировке температуры воды в линии. Он еще отвечает за нормальное ее движение по цепи. Прибор включает в себя предохранительный вентиль и круговой инжектор. Последний элемент обеспечивает нормальную циркуляцию носителя в системе нагрева пола с необходимой для этого скоростью. Этот момент важен для полного и равномерного прогрева поверхности.

Циркуляционный инжектор отвечает за равномерное распределение теплого носителя в контуре водяного пола

Клапан предохранения отвечает за смешивание воды в контуре. При поступлении кипятка на вход, он открывает поступления из обратной цепи, пока горячая вода не смешается с холодным носителем из нее. После этого он прекращает подачу кипятка.

Нужно сказать, что смесительный узел всегда монтируют на участке перед входом в контур подогрева. Однако непосредственное место его нахождения может быть где угодно. В некоторых случаях целесообразно установить прибор прямо в том же помещении, где проходит система. Обычно так делают в многоквартирных домах. Иногда уместно поставить его в общей котельной. Этот вариант, пожалуй, станет предпочтительным для частных коттеджей. Если предусмотрено несколько помещений с подогревом пола, обычно распределители помещают в каждой из комнат либо устраивают один общий коллектор в подходящем для этого месте.

При самостоятельной установке смесительного узла, составьте схему его монтажа

Все различия в принципе работы смесителей определяют вентили предохранения. Самыми распространенными из них считают клапаны на два и три положения.

Этапы изготовления распределительной гребенки

Составление проекта отопления

При составлении схемы прохождения веток и подключения к коллектору следует учесть много вопросов.

• Сколько веток отопления будет подходить к отопительному котлу.
• Какой тип отопительного котла и его характеристики работы. Иногда отопительных приборов бывает два и больше.
• Количество и описание характеристик отопительных приборов, которые будут подключены к системе в последующие годы (солнечные батареи или топливные насосы и др.).
• Описание работы всего дополнительного оборудования, накопительных водяных баков, питательные клапаны, манометры и термометры, датчики и группы безопасности по ним.
• Требуется определиться с параметрами подключения каждого из приборов в систему, прямой и обратной подачи теплой воды.
• Составляется схема вхождения трубы каждого контура в коллектор. Трубы твердотопливных котлов, бойлеров дополнительного нагрева обычно располагают по бокам коллектора. Если газовый или электрический котел подключается без использования гидрострелки, тогда его тоже врезают сбоку. Если же нет, тогда удобнее делать ввод сверху.
• Вход труб контуров отопления располагают сверху и снизу гребенки. Расстояние между входами может быть выполнено произвольными размерами, но рекомендуется делать их 10–20 см. Для зрительного выделения каждого контура рекомендуется зазор между прямым и обратным входом, котлом отопления выдержать одинаковым.
• Для всех приборов, включенных в систему, таких как, насосы, модули и др., расстояние между обратной подачей и выходом указывается в технических параметрах и должно быть строго выдержано.

Процесс изготовления

Изготавливать распределительный коллектор удобнее всего из трубы квадратного сечения.

Вначале по заданным размерам подготавливаем два отрезка трубы, нарезаем отрезки для создания выходных патрубков из погонажных изделий круглого сечения. Обязательно зачищаем все детали от ржавчины, желательно обработать их антикоррозийным составом.

На теле трубы сделать разметку отверстий будущих входов и выходов, сверяясь с составленной ранее схемой. После проверки данных высверлить все отверстия. Далее, необходимо приступить к сборке коллектора, все места соединения труб с коллектором закрепить сваркой, тщательно обваривая все резьбы и патрубки. После приварки выбранного типа крепления, сбить окалину и зачистить места сварки. Остается только окрасить коллектор масляными составами для предохранения от коррозии и придания законченного вида.

Достоинства и недостатки коллекторного отопления

Коллекторное отопление в квартире или частном доме имеет плюсы и минусы. Среди преимуществ этой системы необходимо отметить:

1. Ремонтопригодность. При обнаружении поломки можно с легкостью отключить отдельно взятый участок трубопровода, не прерывая полностью работу системы.
2. Можно применять трубы небольшого сечения. Поскольку каждая выходящая из распределителя ветка питает только один радиатор, то для ее прокладки есть возможность выбрать трубы небольшого сечения, при этом их можно с легкостью расположить в стяжке.
3. Простота эксплуатации. За счет того, что у каждого прибора автономное управление, у владельца дома появляется возможность устанавливать температуру в любой конкретной комнате. А если необходимо, то отключать в помещении приборы отопления. Причем температура в остальных комнатах останется прежней.
4. Можно установить коллекторную систему отопления частного дома своими руками.

Затраты экономического плана – один из минусов данного отопления

Для того чтобы создать несколько веток, которые имеют различные характеристики, например разное давление теплоносителя, используют распределительную разводку с гидравлическим компенсатором. Гидрострелка — это вместительная труба, где к выходам подсоединено несколько независимых веток.

За счет того, что подогретая вода с минимальными потерями доходит к радиаторам, увеличивается КПД системы. Это позволяет уменьшать мощность котла, экономя затраты на топливо.

Отопительная система имеет и недостатки. Главные из них:

1. Расход труб. В отличие от классического подсоединения расход труб во время обустройства коллекторной схемы повышается в 2−3 раза. Отличие в затратах обусловлено количеством задействованных помещений.
2. Требуется наличие циркуляционных насосов, что повлечет дополнительные материальные вложения.

Если что-то случится с трубами, придется вскрывать пол

Также недостатком является зависимость от электроэнергии: даже при работающем котле во время отключения электричества радиаторы останутся холодными. Поэтому эти системы не советуют использовать в тех районах, в которых отключение электричества — частое явление.

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:

• 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.

  

  

  

  

  

  

  

  

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.

Практические моменты установки распределителя водяного ТП

Сборку и установку коллектора для теплого пола лучше выполнить перед раскаткой трубопроводов контуров. В этом случае один конец трубы сразу фиксируется в месте постоянного подключения, затем, после раскладки петли закрепляется второй.
Установив гребенку с автоматическим воздуоотводчиком в верхней точке системы, вы навсегда избавитесь от проблемы её завоздушивания

Если же распределитель находится, например, в подвале, то придется ставить дополнительные клапаны для удаления воздуха где-то на самих петлях.
Каждая из гребенок должна иметь незначительный установочный уклон (подъем к воздухоотводчику) для сброса воздушных пробок.
Выбирая сборочную схему коллектора без смесительного узла, в которой температура в петлях регулируется термостатическими клапанами (RTL регулировка), следует принимать во внимание длину трубопроводов в нагревательных ветках. Подмечено, что такая схема неплохо работает, если длина трубной петли не превышает 50 м для трубы Ø 16 мм

Если же протяженность веток выше, то предпочтительней схема коллектора теплого пола с насосным смесительным узлом (НСУ).