Смесительный узел для теплого пола: что такое коллектор, как он работает и как устроен?

Приспособления для создания коллекторного узла

В обычный стандартный распределительный узел включают устройства для эффективной работы:

Смесительный клапан для установления температуры теплой воды;
Насос для поднятия давления в системе;
Клапаны балансировки и запора ;
Коллектор для входа и выхода;
Терморегуляторное устройство с контрольным датчиком;
Манометры для определения давления в сети;
Приборы удаления пузырьков воздуха из системы отопления;
Соединительные элементы для различных диаметров труб.

Особенности двухходового клапана

В отопительной системе термическое приспособление производит контроль поступающего теплоносителя в каждый конкретный контур по заданной программе. Если показатель не соответствует параметрам, клапан закрывается и прекращается подача теплой жидкости.

При остывании воды в системе через клапан подается большее количество теплой жидкости. Подача воды через обратный клапан производится в постоянном режиме, изменяется только подача на подающем входе.

Из-за низкой скорости клапана он подает воду плавно, без резких подъемов активности. Двухходовые клапаны наиболее распространены в отопительных система, но ограничением для их установки является площадь дома, которая не должна превышать 200 квадратных метров.

Проходные клапаны забиваются, их нужно снимать для чистки, поэтому рекомендуется не приваривать, а соединять их с системой при помощи разъемной муфты.

Действие трехходового клапана

Ход работы клапана отличается тем, что он смешивает воду от обратной и прямой подачи в байпасе внутри него самого. С помощью перпендикулярной перегородки, расположенной внутри клапана, регулируется подача теплой воды из двух труб, таким образом, изменяется температура воды до заданной по параметрам.

Такой клапан признан универсальным, его использование оправдано при установке в системы отопления со сложными схемами и наличием большого числа контуров, работа которых регулируется автоматически.

Работа клапана может привести к резкому изменению температуры, если в смесительную полость попадет теплая или холодная вода. Пропускная способность прибора является высокой, и даже небольшое прокручивание крана может привести к изменению температурного режима в системе.

Трехходовые клапаны часто совмещают в работе с сервоприводами, для соответствия температуре отопления наружным показателям воздуха.

Датчики погоды

Если на улице наступает резкое похолодание, то и вода в системе будет остывать быстрее. Метеорологические датчики, подключенные к системе теплого пола, подают сигнал о необходимости усиления нагрева и температура энергоносителя увеличивается.

Вручную тоже можно подкручивать вентиль, но это делать затруднительно, лучше довериться электронике, которая проверяет состояние соответствия каждую минуту и меняет положение вентиля в нужном диапазоне. Ставят также датчики, которые понижают подачу воды в систему, если жильцы отсутствуют дома.

Сделав коллектор своими руками, вы приобретете прибор, который полностью подходит для индивидуального отопления именно этого дома. Да и средств он сэкономит немало.

Обязательно ли нужен смесительный узел

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.

Это интересно: Какие полы лучше сделать в частном доме — излагаем по пунктам

Схемы смесительного узла для пола

Схем подмеса для теплого пола существует множество. Можно обустраивать смешение теплоносителя, как до коллектора, так и на всех отводах от него.

Каждую ветку нужно оборудовать такими приборами как термостаты, расходомеры, клапаны:

Устройство балансировочное вторичного контура. Благодаря этому клапану осуществляется регулировка смесительного узла теплого пола – корректируется соотношение между объемами горячего и холодного теплоносителя из обратки. Чтобы повернуть клапан, используется шестигранный ключ, а чтобы не произошло смещение, его фиксируют зажимным винтом. Кроме этого, на устройстве имеется шкала расхода, отражающая его пропускную способность, равную от 0 до 5 кубометров в час.
Клапан балансировочно-запорный для радиаторного контура. Данное устройство предназначается для соединения группы подмеса для теплого пола с иными элементами отопительной системы. Для его поворота используют шестигранный ключ.
Клапан перепускной. Это предохранительное устройство. Он защищает насосное оборудование при работе того в режиме, когда через него не подается вода. Устройство срабатывает, если давление в системе понижается до определенного значения, выставляемого ручкой.

Не всегда коллекторная группа монтируется до радиаторного контура. Когда строение имеет небольшую площадь, и падение температуры рабочей среды незначительно, тогда коллектор с узлом подмеса располагают на обратке радиаторного контура. В этом случае коллектор теплого пола со смесительным узлом работает наиболее эффективно.

Настройка

Как правило, к схеме бывает приложена специальная таблица балансировки, на основе которой можно гребень соответственно двум параметрам: длина контура и отопительная нагрузка.

В таблице связаны номер контура и число оборотов от положения вентиля балансировки – «закрыт». Настраивают гребень так:

удаляют с вентиля колпачок, служащий для его защиты;
закрывают вентиль до отказа – для этого используют шестигранный ключ;
определяют для данного контура количество оборотов;
отворачивают вентиль на это число;
аналогично настраивают остальные контуры.

Правильная настройка и подключение коллектора необходимы для продолжительной эксплуатации и эффективной работы системы.

Монтаж коллектора теплого пола

Монтаж коллектора и подключение контуров тёплого пола

Смотрите это видео на YouTube

Собрав основные элементы, можно переходить к монтажу и подключению коллектора тёплого пола. Процесс состоит из нескольких шагов:

Расположение и место установки. Стандартная высота крепления коллектора на стене от основания пола составляет 500 — 1000 мм, ниже устанавливать не следует, так как соединять с ним трубы пола будет затруднительно. Кроме того, он должен размещаться так, что длина всех петель было одинаковой, и к нему должен быть свободный доступ, лучше посередине комнаты.
Установка шкафа для коллектора. На запланированном участке производится монтаж коллекторного шкафа, обычно его размер 1 на 1 м, с толщиной стенок 12 см. Он может размещаться в оборудованной нише или закрепляться прямо на стене. Поверхность стены должна быть ровная, иначе возможны сбои в работе конструкции.

Крепление гребёнки в коробе. Шкаф оснащён специальными направляющими, их можно передвигать на требуемое расстояние, это зависит от длины коллектора. На них имеются крепежи — болты, с помощью которых и фиксируется устройство в коробе.

Монтаж насоса и клапанов (двух или трёхходового) осуществляется согласно запланированной схеме. На трубе подачи, которая идёт от котла, сначала монтируется клапан имеющий термоголовку, затем устанавливается насос на фланцы с накидными гайками, он должен размещаться между клапаном и коллектором. Нельзя производить монтаж насоса перед запорной арматурой, тогда клапан не будет функционировать, и вода пойдёт не правильно.

Подключение ТП к коллектору

Подключать контуры тёплых полов к отводам гребёнки надо при помощи резьбового соединения под евроконусом. Чаще, евроконус имеет диаметр 17 мм, при том, что шланг пола 16 мм. Поэтому, потребуется откалибровка его под данный размер. Затем:

на трубку необходимо надеть накидную гайку, вставить обжимное кольцо и упорную втулку;

в ручную подсоединить конец шланга к штуцеру гребёнки;

окончательно затянуть двумя ключами — одним осуществляется фиксация шестигранника на штуцере, другим затягивается соединение.

Настройка коллектора

Коллектор для теплого пола. Три способа настройки расходомеров.

Смотрите это видео на YouTube

Процесс настройки коллектора для водяного тёплого пола делается согласно следующей инструкции:

удаление колпачка с запорной арматуры;
закрепление вентиля шестигранником;
определение числа оборотов для конкретной петли;
прокручивание вентиля на вычисленное количество раз.

Остальные контуры тёплого пола настраиваются также.

От того, на сколько точно сделана настройка, зависит срок службы и качество работы пола.

Почему самодельный коллектор?

В магазинах отопительной техники можно встретить большое разнообразие готовых распределительных коллекторов. В некоторых случаях трудно подобрать прибор с учетом каждого индивидуального типа отопления. Иногда приходится применять не один распределительный прибор, а два, что дает значительное удорожание системе.

Стоимость самодельной гребенки гораздо ниже, чем даже один промышленный коллектор, не говоря уже о двух. Создавая отопительный распределитель своими руками, можно учесть все особенности индивидуального отопления в конкретном доме.

Можно ли обойтись совсем без устройства коллектора при отоплении? Можно, но работа системы не будет полностью эффективной. Очень трудно будет в таких условиях отрегулировать отопление, в конце концов, хозяин придет к мысли о необходимости поставить коллектор.

Особенности укладки теплого пола улиткой

Если теплый пол – единственный вариант обогрева, то помещение условно разделяют на 2 зоны: краевую и основную.

Краевая зона располагается вдоль уличных стен, оконных проемов, где общие теплопотери больше. При наличии одной холодной стены, краевая зона имеет прямоугольную форму со стороной вглубь комнаты – 1 м. В угловой комнате, где состыковываются две уличные стены, краевую зону делают Г-образной формы.

В краевой зоне трубы укладываются с меньшим шагом, он составляет примерно 10 см.

Тогда как в основной зоне шаг укладки бывает обычно 20 см. В большом помещении краевую и основную зоны формируют двумя петлями труб. При небольшой площади обходятся одной петлей.

Ее укладывают в разных зонах по-разному. Здесь требуется определенная сноровка и опыт, чтобы одну петлю виртуозно разложить двумя разными зонами. Причем должен соблюдаться главный принцип: чем меньше шаг укладки, тем больше поток тепла.

Материалы для водяного теплого пола

Труба

Для водяных теплых полов используются трубы из сшитого полипропилена или металлопластиковые трубы. Подробнее читайте тут. Важными моментами при выборе трубы является ее рабочее давление (10 бар) и выдерживаемая температура (выше 90°С). Сертифицированные к продаже трубы имеют заданные характеристики, поэтому на этот момент обычно не обращают внимания

Более пристальное внимание уделяется диаметру трубы и таким характеристикам, как антикислородное покрытие. Диаметр трубы подбирается исходя из расчета теплого пола и варьируется в пределах 16-20 мм

Если расчет производить не хотите или не можете, ваш выбор труба диаметром 20 мм. Антикислородное покрытие трубы призвано обеспечить минимальное количество воздуха в системе теплого пола. Заметим, что при правильном монтаже и достаточном сечении трубы, такая характеристика трубы становится необязательной. Все остальные характеристики и особенности труб для водяного теплого пола призваны маркетологами обеспечить безбедное существование производителям труб, поэтому рассматривайте их исходя из собственных убеждений и возможностей.

Коллектор (распределительный шкаф)

Важная часть системы теплого пола. Здесь собираются все ветки и петли труб теплого пола. Здесь происходит смешение горячей и холодной воды до нужной температуры. Здесь находятся клапаны, регулирующие теплоту ваших полов посредством увеличения-уменьшения количества воды в отдельном контуре. А также температуру всей системы в целом. В распределительном шкафу может устанавливаться насос для прокачки теплоносителя по трубам, в случае, если мощности встроенного в котел насоса не хватает для этой операции.

Важные моменты.

Количество клапанов должно быть равно числу труб подачи-обратки. Если у вас пять контуров теплого пола, берите коллектор с 10-тью клапанами (5х2 трубы).
Настоятельно рекомендуется коллектор с регулируемыми клапанами. Так вы сможете настроить каждую из веток теплого пола отдельно от других

Это важно, т.к. разные помещения по разному прогреваются

У вас должна быть возможность увеличить или уменьшить температуру в отдельном помещении, не изменяя общую температуру теплоносителя.
На коллекторе желателен воздушный клапан для удаления пузырьков воздуха из системы теплого пола.

Утеплитель

Перед укладкой труб водяного теплого пола, поверхность надо выровнять (перепады не должны быть больше 1-го сантиметра) и утеплить. Утеплять следует бетонные основания, деревянные же не требуют утепления, если они достаточной высоты. Толщина слоя утеплителя варьируется в пределах 20-150 мм в зависимости от того, что под ним. Если там потолок отапливаемого помещения, то слой будет небольшим, а если холодные полы по грунту, то толщина слоя возрастет. Рекомендуем использовать экструдированный пенополистирол в качестве подложки под теплые полы. Он обладает необходимой прочностью, гидроизоляционными и теплоизоляционными свойствами.

Фитинги и расходники

Необходимые фитинги и комплектующие для монтажа теплого водяного пола вам помогут выбрать в любом специализированном магазине. Ничего сложного в этом нет.

Для монтажа оконцовок труб берутся «евроконусы».
Для утепления труб — изоляция из вспененного полипропилена.
Так же можно приобрести фиксаторы для труб. Они служат для закрепления труб теплого пола в контуре с заданным шагом.
Важный расходник — демпферная лента. Ее надо будет приклеивать по периметру теплового контура, чтобы компенсировать тепловое расширение бетонной стяжки пола. Без нее стяжка может лопнуть.
Гидроизоляционная пленка.
Обычно рекомендуется укладывать армирующую сетку. Ее роль довольно сомнительна, поэтому класть ее или нет — это целиком ваш выбор. Мы считаем, что при должной толщине стяжки, фиксаторах для труб и прочном основании, армосетка не нужна. Но если у вас отсутствует хоть один из перечисленных факторов, то об армировании стоит задуматься.

Узел подмеса с трехходовым клапаном

Трехходовой вариант совмещает в себе две функции: байпасного балансировочного крана и перепускного питающего клапана. Внутри него перемешиваются потоки холодной обратки и горячего теплоносителя.

Трехходовые устройства нередко оснащают сервоприводами, предназначенными для управления термостатическими приборами и контролерами погоды. В этом случае внутри клапана имеется заслонка, находящаяся в зоне 90 ° между обратным трубопроводом и трубой подачи нагретого теплоносителя от агрегата. Ее можно устанавливать в любом расположении – с уклоном в одну из сторон или посередине в зависимости от требуемого соотношения между горячей водой и обраткой.

Принято считать, что данный вид клапанов незаменим для отопительных систем с большим числом контуров.

Из недостатков этих элементов следует отметить:

Не исключены случаи, когда в результате сигнала от термостата клапан открывается и впускает теплоноситель, имеющий температуру 95 °С, в контур пола. Такие резкие температурные скачки при эксплуатации системы недопустимы, поскольку от избыточного давления трубопровод может лопнуть.
Трехходовые клапаны, имеющие значительную пропускную способность, даже в случае минимального сбоя в регулировке устройства могут сильно изменить температуру в контуре.

Чтобы поменять мощность системы нагрева пола в зависимости от погоды используют специальную арматуру – погодозависимый контролер. Например, в случае резкого похолодания, помещение в доме начинает остывать быстрее и нагревательная конструкция не может справляться со своим назначением. Для повышения ее эффективности следует увеличить нагрев теплоносителя и его расход.

Можно задействовать клапаны, управляемые вручную и при изменении погоды каждый раз крутить вентиль. Но недостаток такого метода очевиден: оптимальный режим выставить сложно. Поэтому многие домовладельцы отдают предпочтение клапанам с автоматическим управлением. Контролер вычисляет требуемую температуру и плавно управляет устройством.

Вся зона в 90 градусов разбита на 20 секторов, в каждом из которых 4,5 градуса. Контролер проверяет температурный режим раз в 20 секунд. Когда фактическая величина температуры воды, поступающей в систему, не отвечает расчетной, тогда клапан разворачивается в одну из сторон на 4,5 градуса.

Кроме этого, контролер позволяет сэкономить энергоносители. При отсутствии жильцов он понижает температуру в комнатах до минимально возможной отметки.

Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство

Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.

На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.

В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.

Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.

В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное.

Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе.

Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.

Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?

Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола.

Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.

Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.

Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.

Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.

Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.

Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.

Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.

Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант.

Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.

Что такое коллектор теплого пола

Коллектор – совокупность деталей, позволяющих управлять теплоносителем: смешивать и раздавать жидкость из параллельных колец отопления. Большое сечение и низкая скорость позволяют смешивать горячий теплоноситель, подающийся из котла, и тёплый, отходящий от отопительных труб, что позволяет выровнять температуру теплоносителя до нужных значений.

Чтобы правильно смешать обратку (остывшую воду из контуров в полу) и горячую воду до нужной температуры, на системы устанавливаются различные датчики: датчик температуры воды, датчик тепла на улице и датчик измеряющий давление внутри системы. Датчики подают информацию на клапаны, которые смешивают теплоноситель. Коллектор теплого пола в сборе с насосом и специальным датчиком может контролировать давление в системе.

Чтобы лучше разобраться в принципе работы и необходимости этой системы, обратите внимание на следующий пример: в доме подключаются к котлу системы подогрева пола, отопительные радиаторы и душ. Душ требует горячую воду температурой примерно в 70°C, отопительные радиаторы требуют теплоноситель с температурой от 75°C, а для подогрева пола нужно всего 50°C, чтобы температура чистового напольного покрытия не превышала санитарной нормы в 30°C.