Смесительный узел для теплого пола: правила монтажа распределительного коллектора

Недостатки отопительной системы с коллектором

• У коллекторной системы отопления отмечается один очень значительный недостаток – это его высокая стоимость. Вариант контурного теплого пола с коллектором считается одним из самых дорогих. Для того чтобы коллектор теплых полов своими руками работал, необходимо приобрести и поставить циркуляционный насос. Так как от котла к каждому прибору идет отдельная ветка из труб, то стоимость труб заметно прибавляет увеличения цены всей системе в целом.
• Собрать коллекторное отопление для теплых полов это довольно трудное и хлопотное дело, нужно учесть множество нюансов и особенностей технологической сборки.

Но коллекторная система в наше время считается самой лучшей с точки зрения надежности. Несмотря на достаточно высокие затраты по установке всех звеньев этой системы, она является эффективной и распространенной. Все частные застройщики понимают, что при ограниченных средствах на строительство лучше отдать пальму первенства надежной отопительной системе, а дорогостоящую отделку можно поменять на более дешевый вариант.

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.

Принцип подключения

Устанавливая в квартире отопление под полом, нужно уметь грамотно подключить коллектор в систему. Ведь подключение контуров к котлу осуществляется не напрямую, а через коллекторы, насосы и датчики.

• Для выхода распределительного коллектора предусмотрена заглушка. В некоторых случаях в этом месте устраивают разветвляющую сеть, кран для слива и прибор для удаления воздуха из труб теплого пола.
• Такая конструкция делается на подающей ветке отопления и на возвратной. Для теплого пола рекомендуется устраивать не одну, а пару подобных гребенок и, соответственно сопутствующие приборы.
• Смесительный узел коллектора помещается в специальный шкаф, чтобы туда не имели доступа нежелательные лица, а обслуживание и перемена параметров производилась одним человеком. Шкаф закрывается на замок и может быть выполнен в наружном и внутреннем варианте.
• Делать коллектор своими руками нужно с учетом количества подключаемых контуров отопления и материала для изготовления устройства. При наличии двух веток отопления теплого пола с разными требуемыми температурными условиями, коллектор подключают для подачи воды разного подогрева в эти ветки. Если предусматривается большая протяженность труб, то в систему встраивается дополнительный насос для создания нужного давления.
• Каждый выход трубы из коллектора для теплого пола должен быть оборудован шаровым краном. С его помощью можно будет отключить ряд отопительных приборов без остановки всей системы.
• На каждом этаже главного стояка должны быть размещены подающий и возвратный коллекторы. От них трубы уходят в пол или протягиваются по стенам к батареям отопления. При варианте отопления пола, когда трубы заделываются в стяжку, обязательно ставится прибор для улавливания и стравливания воздуха из системы.

https://youtube.com/watch?v=eamA7Fw_RYs

Правила установки коллектора для теплого пола

Мы предлагаем схему, руководствуясь которой можно самостоятельно установить коллектор. Однако на просторах интернета их представлено великое множество. Мы размещаем ту, которая доступно показывает, как нужно соединить самые важные части системы — трубопровод, распределительный узел и котёл.

Коллекторный шкаф представляет собой небольшой стальной шкафчик с дверцей, параметры которого 60 х 40 х 12 см. И для начала следует выбрать место для его монтажа. Если толщины стены достаточно, то в стене проделывается ниша, в которую и помещается шкаф. Если же толщина стены не позволяет, коллекторный шкаф монтируется снаружи. Наиболее удачное место — середина комнаты, у самой поверхности напольного покрытия.

Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами.

На каждую трубу, которая отходит от коллектора и входит в него, монтируют запорный вентиль. Он ограничивает поступление жидкости по трубам или же отключает отопление в комнате вовсе. Вентиль позволяет отключить отопление в одной из комнат, например, с целью экономии или ремонта. Это ни в коем случае не скажется на уюте дома, поскольку в других комнатах обогрев может происходить в прежнем режиме. Компоненты соединяются фитингами. Закрепление некоторых спаек происходит при использовании шаблонного набора: гайка, втулка и кольцевой зажим. В том случае, если диаметр элементов разный, могут использоваться переходники.

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.

Коллектор для теплого пола на 6 контуров

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.

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.

Расчет теплого пола

Перед подключением теплого пола по разработанной схеме, необходимо сделать его предварительный расчет. Грубый расчет Вы можете сделать самостоятельно по следующим шагам:

1. Определите место расположения коллектора. Чаще всего его монтируют в центре этажа.
2. Попробуйте схематично изобразить разводку труб теплого пола, соблюдая следующую информацию: при шаге 15 см на квадратный метр трубы тратится 6,5 метров трубы, длина трубы не должна превышать 100 метров, контура все должны быть примерно одинаковыми.
3. Определяемся с метражом всех контуров и в целом можно приступать к монтажу.

Так же не забудьте сделать тепловые расчеты здания. В интернете есть множество готовых калькуляторов. Если теплопотери в помещении не превышают 100 Вт на метр квадратный, то теплый пол у вас не потребует дополнительных приборов отопления.

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.

Как сберечь средства на закупке

Коллектор фабричного выпуска – наиболее дорогая часть системы. Итак, какие же варианты существуют для тех, кто желает отапливать дом напольной системой, но не имеет средств, чтобы закупить и смонтировать фирменный агрегат?

Сберечь финансы на установке смесителя

В этом решении экономия достигается благодаря отказу от покупки клапанного узла (2- или 3-ходового) и насосного блока. Реализовать такую схему возможно двумя путями.

При первом варианте греющие контуры напрямую запитываются от газового котла. Вариант основан на способности современных бойлеров поддерживать невысокие температуры (порядка 40-50°C), которые вполне годятся для теплых полов. Вариант  имеет сразу несколько недостатков:

• При таком режиме работы происходит падение КПД работы котла на 10% в среднем.
• Котел быстрее забивается сажей из-за минимального горения топлива.
• Когда весной и осенью на улице происходят оттепели, при нормальном монтаже температуру с помощью смесителя понижают до +35°C, добиваясь комфортных условий в комнатах. Котел такую температуру не может поддерживать никак, 50°C – это предел понижения. А значит, в комнатах будет очень жарко и некомфортно.

С первыми двумя недостатками придется смириться, третий же можно устранить, сохранив в комнатах обычные радиаторы отопления. В сравнительно теплые периоды система переводится на обогрев от батарей, а теплые полы включаются только при сильных морозах.

Второй вариант – использование в качестве регулирующих механизмов головок RTL на каждом контуре. Гребенка коллектора при этом подключена напрямую к котлу и получает теплоноситель с температурой в 70C. При нагреве теплоносителя в контре до 45-50°C головка RTL отсекает контур от подачи горячей воды и включает подачу снова, когда вода в трубах начинает остывать.

Головки RTL будут нормально работать, только если длина труб контура не более 60 м.

Изготовить гребенку из полипропилена

Наиболее дешевый вариант. К сожалению, у него есть целый ряд недостатков:

• Громоздкие размеры полученной конструкции. Вряд ли ее удастся поместить хоть в один ящик (особенно если планируется более 3 контуров), поэтому стоит рассчитывать на монтаж на стене в котельной.
• Расходомеры поставить в такую конструкцию проблематично. Поэтому от их монтажа придется отказаться.
• Очень большое количество стыков предъявляет высокие требования к навыкам пайки. Если хоть один шов будет некачественным, конструкция даст течь.

Поскольку этот вариант является наиболее щадящим к бюджету, именно его мы рассмотрим ниже в разделе, посвященном изготовлению коллектора своими руками.

Изготовить гребенку из металлических фитингов

Металлические фитинги компактнее полипропиленовых, да и соединять их проще. Но здесь загвоздка в качестве элементов. Некачественные тройники с тонкими стенками могут треснуть при затягивании соединений. А если брать толстостенные изделия высокого качества, стоимость конструкции приблизится к гребенке фабричного изготовления и экономия станет совсем небольшой.

Как правильно соединять металлопластиковые трубы читайте: тут

Для чего нужно устанавливать клапаны в коллектор?

Схема монтажа коллектора и датчиков.

Двухходовой клапан будет пропускать тепловой носитель в одном направлении, однако он обладает небольшой пропускной способностью. Преимуществом использования двухходового клапана является то, что в данном случае тепловой носитель будет подаваться плавно и без перепадов. Подобные приспособления имеют малую пропускную способность, в связи с чем используются в комнатах маленьких размеров. Новейшие модели клапанов могут оснащаться сервоприводом. Подобный элемент является двигателем с датчиком размещения клапана. С помощью сервопривода можно с точностью открывать и закрывать отверстие пропуска жидкости.

Трехходовой клапан будет смешивать или разделять потоки теплового носителя. В корпусе конструкции располагается несколько патрубков, через которые элемент подключается к отопительным трубам. Клапан будет принимать жидкость от котла, передавать ее в отопительную систему, а также принимать жидкость из обратной трубы, для того чтобы смешивать последнюю с горячей подачей. Трехходовой клапан рекомендуется устанавливать в автономных системах отопления на выходе системы коллектора, где не надо ограничивать расход в процессе равномерного смешивания.

Статья по теме: Двери раздвижные на балкон: выбор и установка

При длительном использовании клапан может засориться. Чтобы можно было с легкостью производить замену подобного элемента, в соединении следует использовать разъемную муфту соединения всех элементов.

Типы абсорберов в вакуумных трубчатых коллекторах.

Воздух отводится с верхней части разветвителя. Вентиль для слива следует установить в нижней части конструкции. Он будет использоваться для слива теплового носителя в процессе ремонта отопительной системы.

Некоторые из схем отопительных систем не требуют смешивания жидкостей, в таких случаях клапаны можно не монтировать. Чтобы поддерживать постоянную температуру в подобных системах, понадобится установить насос для циркуляции. Подобную конструкцию нужно устанавливать непосредственно в обратную трубу, чтобы можно было исключить лишний забор носителя тепла из отопительной системы.

Общее понятие смесительного узла

Чтобы поставленная задача выполнялась легко, исполнитель должен понимать назначение, принципы функционирования выполненной конструкции. Указанное правило касается и установки смесительного узла.

Почему эта конструкция важна

Рассмотрим, какую работу выполняет смесительный узел теплого пола.

В первую очередь, нужно уточнить, что температура жидкости, циркулирующей по контурам теплого пола в два раза ниже стандартных систем отопления с наличием радиаторов и конвекторов.

В привычной, высокотемпературной системе используется вода, подогретая до 70-80 градусов и выше. Для указанных эксплуатационных режимов делались раньше и создаются теперь тепловые магистрали, выпускаются нагревательные котлы.

Температура жидкости, допустимая в классической системе отопления, не подходит теплому полу. Это связано с такими факторами:

• Основываясь на площади активного теплообмена (это почти весь пол) и внушительной теплоемкости стяжки с проложенными трубами теплого пола, можно предположить, что для обогрева комнаты температуры воды +35 градусов вполне достаточно.
• Комфортное восприятие подогрева поверхности босыми ногами имеет характерные рамки – ступне оптимально стоять на полу, нагретом максимум до 30 градусов. Если пол горячее, ногам неприятно и некомфортно.
• Стандартные финишные напольные покрытия не подходят для сильного нагрева снизу. Высокая температура провоцирует деформацию пола, возникновение щелей между частями, поломку замкового соединения, волны и горбы по поверхности покрытия и т.д.
• Большая температура может сильно испортить бетонную стяжку, в которую вмонтированы трубы теплого пола.
• Сильный подогрев негативно сказывается на трубах проложенных контуров. При монтаже эти элементы жестко фиксируются и не расширяются под воздействием термического воздействия. Если в трубах будет постоянно находиться горячая вода, в них начнет расти напряжение. В течение определенного времени подобное явление быстро испортит трубы и спровоцирует протечки.

Из-за роста популярности теплых полов производители начали предлагать котлы с похожим принципом действия. Но многие специалисты отмечают бессмысленность покупки специального водонагревателя. Во-первых, «чистый» теплый пол зачастую используется на определенных участках и комбинируется со стандартным полом. Во-вторых, вместо двух котлов, лучше четко определиться с размещением теплого и классического пола и на границе поставить смесительный узел.

Еще один фактор, объясняющий целесообразность применения смесительного узла. При монтаже теплого пола нужно обеспечить правильную циркуляцию жидкости в каждом контуре пола, а ведь они порой составляют более 8 метров в длину, изгибаются несколько раз, круто поворачивают.

Как работает смесительный узел

Подогретая жидкость при поступлении в коллектор теплого пола, сразу попадает в клапан, в котором хранится термостат. Если вода для труб очень горячая, открывается клапан и впускает холодную воду в подогретую жидкость, смешивая их до оптимального температурного показателя.

Коллектор системы оснащен двумя главными функциями. Помимо смешивания воды с целью получения необходимой температуры, он заставляет жидкость циркулировать. Для этого система оснащена специальным циркуляционным оборудованием. Когда вода постоянно двигается по трубам, это равномерно прогревает весь пол. Для лучшей функциональности коллектор оснащают:

• отсекающими клапанами;
• дренажными клапанами;
• воздухоотводчиками.

Если теплый пол монтируют только в одном помещении, здесь же нужно ставить насос. Чтобы ящик не занимал много места, для него предварительно делают в стене нишу. Если теплый пол будет стелиться во всех комнатах, рациональнее создание общего коллекторного шкафа.