Общие принципы сборки коллектора теплых полов

Составление проекта

Для каждой отдельно взятой комнаты необходимо выполнить расчет длины труб и их шага. Специальные программы используют для расчета водяного пола. Обычно его осуществляют в проектном институте

Самостоятельно выполнить расчет мощности каждого контура достаточно сложно, поскольку здесь во внимание необходимо принимать множество факторов. Если во время расчетов будут допущены ошибки, то это может привести к неправильной работе системы

Чтобы расчет мощности водяного теплого пола был произведен правильно, во время работы необходимо использовать следующие данные:

• мощность установки;
• размеры помещения;
• вид стен;
• используемый для системы утеплитель;
• тип покрытия пола.

Имея под рукой всю эту информацию, можно легко вычислить длину трубы для комнаты и шаг при её укладке. Выполняя расчеты расхождения труб, необходимо подобрать оптимальное направление магистрали.

Делаем своими руками

трудоемкими и сложными

Чтобы самодельный коллектор смог исправно справляться с возложенной на него задачей, его конструкция должна учитывать характеристики напольного обогревателя.

Следует иметь в виду, что при установке коллектора, предусматривающего подключение регулировочного клапана, придется затратить немало финансов. Однако эти усилия не будут напрасны, поскольку у владельца появится возможность настраивать желаемый расход теплоносителя для каждой определенной ветви системы. Иначе говоря, после завершения монтажа можно будет для любого помещения определить, какой температурный режим должен поддерживаться.

В некоторых ситуациях допускается установить сервоприводы, которые будут выполнять роль дополняющих элементов клапанов: их главная задача будет заключаться в обеспечении автоматизации процессов. При использовании обычной схемы монтажа коллектора водяного пола следует иметь в виду, что его конструкции обязательно предусмотрены два коллектора:

• подающий;
• возвратный.

Первый необходим для того, чтобы обеспечить перекрывание и открывание контура в необходимые моменты времени, для чего используют микрометрические клапаны.

Что же касается регулирующего клапана обратного коллектора, то его назначение сводится к выбору оптимального значения падающего давления.

Во время уже непосредственно использования системы не всегда получается сделать так, чтобы каждый контур предусматривал одну и ту же длину и нагрузку. Главной причиной того, что температура обогрева помещения в разных участках будет отличаться, является то, что используемые для системы напольного отопления трубы характеризуются различной длиной. По этой причине приходится решать проблему блокировки подачи воды, для чего используют клапаны регулировки.

Особенности монтажа труб

При монтаже труб теплого пола нужно соблюдать ряд правил:

1. Трубы теплого пола нужно в первую очередь укладывать вдоль наружной стены. Это правило связано с тем, что через внешние стены здание теряет наибольшее количество тепла.
2. Трубы, проходящие в помещение через внешнюю стену, нужно утеплять дополнительно, чтобы свести к минимуму возможные теплопотери.
3. Чтобы теплый пол прогревался равномерно, стоит уложить трубы змейкой. Под равномерным прогревом в данном случае предполагается, что часть системы, расположенная возле внешней стены, будет заполнена более горячим теплоносителем.
4. Для помещений, в которых нет ни одной внешней стены, вполне подойдет спиральная укладка труб. Направление укладки – от стен к центру помещения. В процессе укладки сначала разворачивается прямая труба с двойным шагом, а в оставшемся зазоре потом прокладывается труба обратки.

Схема

Коллектор – это главный узел схемы, который собирает в единое целое все контуры обогрева пола. Его основные задачи:

• Подготовка воды для поступления в трубы. Пол обязан быть теплым, а не обжигающим. Следовательно, в систему нельзя сразу подавать воду, идущую от отопительного бойлера, ведь ее температура порядка +70°C. Горячая жидкость в коллекторе смешивается с холодной, приобретая необходимую для комфортного использования температуру (от +40°C до +45°C).
• Регулировка температуры в системе в целом и в каждом контуре в отдельности.

Таким образом, именно от правильной работы коллектора зависит нормальное функционирование всей системы. Чтобы смастерить такое устройство своими руками, сначала необходимо выяснить, как устроен коллектор фабричного изготовления. Рассмотрим внимательно схему данного устройства:

На ней можно выделить следующие части:

• Распределительная гребенка. С нее жидкость разводится по трубам напольного обогрева. Чаще всего оснащается расходомерами – прозрачными колбами, позволяющими следить, как расходуется теплоноситель в каждом контуре.
• Элемент, к которому присоединяется обратная труба. Здесь нет расходомеров, а есть термостатические клапаны. Ими можно управлять через сервоприводы или термоголовки RTL, настраивая температуру в каждом контуре.
• Воздухоотводчики – по одному на каждый коллектор.
• Краны с пробками. Через эти краны есть возможность опорожнить или заполнить контуры водой.
• Шаровые краны, отрезающие весь узел от бойлера.
• Термометры, позволяющие контролировать температуру теплоносителя, поступающего в систему и отводимого обратно в котел.

Также в комплект обычно входят кронштейны для закрепления устройства на стене.

У разных моделей, в зависимости от стоимости, комплектность может несколько варьироваться. Например, встречаются устройства с разным количеством контуров. В некоторых моделях не используются ротамеры. Также бывают варианты с одним термометром или двумя.

Крепеж для теплого пола

Если теплые полы, работающие на основе электричества, довольно просты в укладке – кабельные или рулонные нагреватели просто крепятся обычным скотчем под уровнем напольного покрытия, – то система крепежа теплого пола на воде сложнее.

Методы крепления труб теплого пола

Систему для теплоносителя можно закрепить:

• при помощи сетки, к которой трубы крепятся проволокой или хомутами. Шаг между прутьями – 5 см;

• при помощи фиксаторов, которые применяются вместе с теплоизоляционным слоем. Фиксаторы крепятся на черновом полу по предварительно разработанной схеме укладки труб;
• лентой монтажной, полимерной или из металла. В первом случае есть специальные захваты, во втором – лепестки, которые отгибаются, а потом оборачиваются вокруг трубы;
• в плитах из пенополистирола или матах теплого пола, в которых фиксаторы уже сформированы. Самый дорогой способ крепежа. Зато такой метод позволяет совместить теплоизоляционный слой с крепежной системой.

Самый дешевый вариант – это армирующая сетка, а самый дорогой – пенополистирол.

Монтаж трубной системы теплый пол (без стяжки)

Реечный тип монтажа водяного теплого пола

Что нужно сделать перед началом монтажа?

Грамотное устройство теплого водяного пола требует тщательно проведенных подготовительных работ. В их ходе должны быть учтены все мелочи, от которых впоследствии будет зависеть эффективное функционирование сооружения:

Проект будущей системы лучше всего доверить специалистам, поскольку произвести самостоятельные расчеты достаточно сложно.

Потребуется определить протяженность трубы, шаг ее установки и мощность отопительного контура, если таковых несколько, то для каждого в отдельности. При этом учитывается множество нюансов и параметров. Существуют специальные программы расчета, которыми многие пользуются.

Однако нужно понимать, что огрех в расчетах приведет к снижению эффективности или просто невозможности функционирования всей системы.Оборудование для теплого пола должно быть качественным, произведенным и купленным в надежной компании, дающей хорошие гарантии. 

Дешевле будет заплатить за качественный товар, чем впоследствии постоянно выкладывать приличные суммы за дорогостоящие и трудоемкие ремонты.Для минимизации тепловой нагрузки на стяжку и предотвращения ее растрескивания система должна быть поделена на участки площадью не больше 40 кв. м.Основание для пола с подогревом нужно тщательно подготовить.

Оно должно быть чистым и  выровненным, перепады более 5 мм не допускаются.Для предотвращения потерь тепла на подготовленную основу обязательно расстилается теплоизолирующий слой, высотой от 3 до 15 см в зависимости от значений рабочей температуры теплоносителя. Это могут быть могут быть специальные теплоизолирующие материалы или маты, предназначенные для теплого водяного пола. Последние могут оснащаться креплениями для труб, так называемыми бобышами, что очень удобно.

По периметру помещения и между монтажными участками выкладывается демпферная лента, которая сможет компенсировать температурные колебания стяжки.

Маты с бобышами, предназначенные для водяного теплого пола, очень удобны. Они не только выполняют функцию теплоизолятора, но и закрепляют трубы на месте

При составлении схемы укладки нужно избегать большого количества состыковок труб, которые несут в себе потенциальную опасность протечек под полом. Лучше всего обустроить наиболее безопасный вариант, где соединения присутствуют только на выходе и входе коллектора. При этом длина цельной трубы не должна быть более 90 м, иначе температура циркулирующего теплоносителя может падать.

Смесительные клапаны

Всего бывает два вида смесительных клапанов, которые устанавливаются в коллекторный узел для теплого пола: двухходовой и трёхходовой клапан. Они различаются принципом своей работы, о котором стоит рассказать подробнее.

Как работает двухходовой клапан:

1. Термоголовка с датчиком температуры замеряет нагрев теплоносителя, поступающего в контуры;
2. Если температура воды превышает норму, то термоголовка прикрывает клапан, чтобы уменьшит подачу горячей воды;
3. Если температура теплоносителя ниже необходимой, то клапан открывается и количество горячей воды в контуре возрастает.

Как видите, работа двухходового клапана заключается в контроле подачи горячей воды, тогда как обратка идёт постоянным потоком. Этот клапан имеет низкую пропускную способность, что обеспечивает плавный нагрев пола. Если помещение, в котором вы собираетесь установить тёплый пол, меньше 200 квадратных метров, то вы смело можете использовать именно этот смесительный клапан.

Работа трёхходового клапана:

1. Трёхходовой клапан одновременно балансирует обратку и горячую воду из котла внутри себя через байпас;
2. Внутри клапана находиться специальная заслонка, установленная перпендикулярно относительно трубы с горячей водой и обраткой;
3. Положение этой заслонки меняется, что и регулирует конечную температуру смешиваемого теплоносителя.

Такой клапан идеально подойдёт для больших отопительных систем, например, где используется сразу несколько отопительных контуров. Также они рекомендуются в том случае, если коллекторная группа для теплого пола способна автоматически регулировать температуру воды. Чтобы система работала автоматически, на клапан устанавливаются сервоприводы, управляющиеся погодными и температурными датчиками.

Трёхходовой клапан имеет два недостатка:

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

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:

1. Клапан смешения обратки и подачи;
2. Запорный кран балансировки обогревательного прибора;
3. 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:

1. Сколько в системе будет контуров отопления (обычно от 2 до 12), общая длина трубопровода и пропускная способность контуров;
2. Максимально допустимое давление в трубах;
3. Возможность расширения отопительной системы;
4. Ручное или автоматическое управление коллектором;
5. Электрическая мощность всех узлов и агрегатов;
6. Диаметр внутренних отверстий коллектора (пропускная способность).

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:

1. Тип декоративного напольного покрытия;
2. площадь отапливаемого помещения и план размещения в нем крупных предметов;
3. Материал и диаметр труб контура;
4. Номинальная мощность котла;
5. 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):

1. Распакуйте трубки для прямой и обратной подачи теплоносителя. Трубки должны быть с расходомерами и питающими клапанами. Если коллектор многосекционный, соберите секции в одну конструкцию;
2. Из собранных секций нужно собрать узел на кронштейнах (идут в комплекте);
3. Далее устанавливаем запорную арматуру, автоматику, датчики и остальную соединительную арматуру;
4. Узел крепим к стене или в шкафу, монтируем термостат, сервопривод и циркуляционный насос;
5. 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.

Устройство с 3-мя ходовыми смесительными клапанами

Трехклапанный коллекторный узел представляет собой конструкцию со следующими характеристиками:

• смешивание жидкостей с разными температурными показателями происходит внутри клапана;

  Строение трехклапанного коллектора

• осуществляется одновременная подача подогретого теплоносителя от котла и жидкости от напольного отопления через байпас;
• для регулировки работы внутри клапана размещается заслонка. Она установлена перпендикулярно к трубе подачи и обратки. Изменяя ее положение можно произвести регулировку температуры подаваемого в напольное отопление теплоносителя;
• недостатком конструкции данного типа считают наличие скачков температуры. Преимущество 3-ходовых клапанов – универсальность, поскольку они подойдут для всех типов водяных контуров.

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:

1. Клапан смешения обратки и подачи;
2. Запорный кран балансировки обогревательного прибора;
3. 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:

1. Сколько в системе будет контуров отопления (обычно от 2 до 12), общая длина трубопровода и пропускная способность контуров;
2. Максимально допустимое давление в трубах;
3. Возможность расширения отопительной системы;
4. Ручное или автоматическое управление коллектором;
5. Электрическая мощность всех узлов и агрегатов;
6. 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:

1. Тип декоративного напольного покрытия;
2. площадь отапливаемого помещения и план размещения в нем крупных предметов;
3. Материал и диаметр труб контура;
4. Номинальная мощность котла;
5. 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):

1. Распакуйте трубки для прямой и обратной подачи теплоносителя. Трубки должны быть с расходомерами и питающими клапанами. Если коллектор многосекционный, соберите секции в одну конструкцию;
2. Из собранных секций нужно собрать узел на кронштейнах (идут в комплекте);
3. Далее устанавливаем запорную арматуру, автоматику, датчики и остальную соединительную арматуру;
4. Узел крепим к стене или в шкафу, монтируем термостат, сервопривод и циркуляционный насос;
5. 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.