Как правильно монтировать с расходомерами: способы регулировки, настройка системы

Из чего можно сделать коллектор

Поставляемые на рынок стандартные коллекторы для теплого пола изготовляются из разных материалов: это и полипропилен, и сталь, и различные сплавы. Наибольшее распространение получили металлические элементы из-за своего качества, прочности и надежности.

Выпускаются отдельные гребенки с различным количеством отводов из полипропилена, которые можно компоновать друг с другом и создавать коллекторы разного размера. Это же относится и к латунными элементам.

Если стоит задача установки коллектора для теплого пола не из заводских элементов, можно использовать куски труб, тройники и другие элементы сети теплоснабжения. Подойдут стальные трубы большого диаметра, в которые врезаются патрубки для подключения трубопроводов. Также существуют варианты использования полипропиленовых тройников, которые соединяются между собой с использованием обрезков труб. В результате этого действия получается гребенка нужного размера и характеристик.

Коллектор из полипропилена.

Агрегат #1 — водонагревательный котел

Котел, выбранный для установки, должен иметь достаточную мощность для того, чтобы справляться с подогревом теплоносителя в пиковые моменты работы контуров. Кроме того он должен иметь небольшой запас мощности.

Ориентировочно эта величина должна составлять суммарную мощность всех обслуживаемых теплых полов, увеличенная на 15-20%. Кроме того нужен циркуляционный насос. Чаще всего он уже входит в комплектацию большинства моделей котлов.

Дополнительное устройство может понадобиться только в том случае, когда площадь отапливаемого помещения более 120-150 кв. м. На случай профилактики или ремонта котла без слива воды из всей системы на выходе и входе отопительного прибора устанавливаются запорные клапаны.

Конструктивные элементы коллекторной группы для теплого пола

Для корректной работы системы «теплый пол», в которой предусмотрена естественная циркуляция, важным условием является оптимальный уровень уклона. Однако более эффективной и надежной считается коллекторная группа, в комплект которой входит насосное оборудование, обеспечивающее принудительную циркуляцию.

Коллекторная группа системы отопления теплый пол в частном доме.

Готовый к использованию коллектор состоит из следующих деталей:

• смесительный клапан, посредством которого регулируется количество поступающей в систему горячей воды. Открытие его происходит в ответ на получаемые сигналы от датчиков, фиксирующих изменение показателей температур. По мере достижения необходимых температурных параметров теплоносителя клапан автоматически закрывается;
• циркуляционный насос, укомплектованный специальным датчиком, позволяющим контролировать давление в системе. Данное оборудование устанавливают на подающем трубопроводе. При использовании насоса циркуляция теплоносителя осуществляется в необходимом для определенных условий объеме;

Коллектор теплого пола в санузле квартиры.

• распределительная гребенка, состоящая из нескольких соединительных элементов, к которым подводится водяной контур. Наличие данной детали позволяет равномерно распределять теплоноситель по всей системе. Для этого используются расходомеры, которые монтируют на отводы;
• воздухоотводчик, функция которого заключается в предотвращении завоздушивания трубопроводов, что может стать причиной некорректной работы системы. Такими элементами сегодня комплектуются многие коллекторные группы;
• метеодатчик, реагирующий на температурные параметры окружающей среды. Задача данного элемента заключается в регулировании температуры теплоносителя, исходя из конкретных погодных условий.

Установка коллекторного узла, как и монтаж других элементов теплого пола, требует идеальной точности. В противном случае работоспособность всей системы может быть нарушена.

Коллекторный узел Valtec.

Принцип работы коллектора для теплых полов

Коллектор — элемент смесительно-распределительного узла, без него нормальная работа системы отопления невозможна. Его предназначение:

• распределять теплоноситель;
• контролировать уровень нагрева жидкости.

Суть работы узла — смешивать теплоноситель идущей из различных систем обогрева, и имеющих разный уровень нагрева (тёплый пол, радиатор). После смешивания жидкости до температуры нужной для гидрополов, она направляется в отопительные контуры. Пройдя по магистрали пола, остывший поток воды под воздействием насоса движется в коллектор, где он подмешивается к горячей, и снова подаётся в пол.

Такой принцип действий обеспечивает стабильный и одинаковый уровень обогрева комнат.

Сборка коллектора для теплого пола

В принципе если вы купили коллектор вместе со смесительно-насосной группой, собрать коллектор по инструкции прилагаемой к нему не составит никакого труда

Важно лишь следить за соединяемыми вами элементами, а именно при наличии резиновой, либо прокладки, выполненной из другого материала, обходиться только ей. Если прокладки в месте соединения не имеется, тогда подматывается фумка или другое средство для герметичности

Так же обратите внимание с какой стороны у вас будут подходить трубы от котла, что бы сразу собирать коллектор в нужную сторону

В этой статье мы больше рассмотрим вопрос по сборке самодельного коллектора со смесителем и насосом своими руками. Так как готовый заводской коллектор стоит очень дорого, тогда как собрав его своим руками из отдельных элементов можно неплохо сэкономить в два, а то и больше денег на нём.

Полипропиленовый коллектор своими руками

Сборка его из полипропилена пожалуй самый дешевый вариант исполнения. Собирается он из обычных полипропиленовых элементов, применяемых в отоплении и водоснабжении. На него так же ставится воздухоотводчик, сливные отверстия, краны. Правда у такого коллектора есть минусы. Он получается намного больше в размерах, чём если бы это был фирменный. Так же в него нельзя будет встроить расходомеры. Расход теплоносителя придется регулировать с помощью вентилей или других клапанов, что не совсем удобно, так как наглядно не видно конкретный расход по каждому контуру. Что бы вам было более понятно посмотрите на фотографии ниже.

Латунный коллектор своими руками

Вторым вариантом для сборки бюджетного коллектора это собрать его из латунных фитингов, тройников, футорок и т. д. Собирается такая система дольше полипропиленовой, так как каждое соединение нужно промотать фумкой, льняным волокном или специальным средством для герметизации резьбовых соединений. Такой вариант немного дороже первого, но смотрится он чуть симпатичнее, и занимает меньше места.

Металлическая гребенка для теплого пола своими руками

Для самостоятельного изготовления металлических гребенок используются латунные или бронзовые фитинги, тройники, футорки, заглушки. Общая схема и последовательность сборки напоминает аналогичный процесс для полипропиленовой гребенки, который лишь займает немного больше времени. Это связано с тем, что каждое резьбовое соединение предстоит тщательно герметизировать при помощи фумленты, льняной пакли или специальных герметиков.

Закупая фитинги и прочие сантехнические детали, стоит обращать внимание не только на их привлекательную цену и блеск новизны, но и на истинное качество материала. Во-первых, неплохо понимать, с продукцией какого производителя предстоит иметь дело

Если продавец предоставит сертификат на свои изделия, то будет совсем замечательно. Во-вторых, уже по некоторым внешним признакам можно предположить – стоит ли связываться с подобным товаром. Так, хорошие заводские детали, как минимум, тяжелее подделок и имеют более толстые стенки. Использование же тонкостенных «китайских» тройников, хотя заметно снизит стоимость гребенки, но критически уменьшит ее надежность. Кроме того, работать с контрафактом довольно сложно – материал низкого качества способен треснуть в любой момент.

Сборка смесительно-насосного узла

Основными частями насосно-смесительного узла является трехходовой клапан для смешения горячей и холодной воды и непосредственно сам насос для циркуляции теплоносителя. Дополнительными элементами могут быть термометры на подающей и обратной гребёнки и манометр. Самой популярной схемой является такая:

Как видите вся система сделана из полипропилена, здесь важно правильно подключить трехходовой клапан. На самом клапане есть маркировка каждого входа

Горячий вход идёт от котла, а холодный от обратной гребёнки тёплого пола, насос стоит после трехходового клапана. Термометры на подаче и обратке нужны для контроля температуры воды подающей в пол и температуры отработавших теплоносителя. Многие «трехходовики» имеют возможность оснащаться сервоприводом, при установке которого появляется возможность контролировать в автоматическом режиме температуру тёплого пола. Так же есть возможность установить на него термостатическую головку, с помощью которой можно выставлять нужную температуру непосредственно на головке. Выносная капсула термоголовки прикладывается к корпусу обратного коллектора.

Непосредственно после монтажа насосно-смесительного узла с коллектором и укладки трубы тёплого пола в обязательном порядке необходимо произвести опрессовку системы

Расходомер

Важная часть любого коллекторного блока — расходомер. В чем же его главная функция? Дело в том, что при установке труб для полной системы петли в любом случае получаются разной длины — короткие и длинные. Ещё со школы на уроках физики утверждали — вода пойдет по пути наименьшего сопротивления, а значит, в большей мере будет течь по коротким петлям с маленьким гидравлическим сопротивлением, обходя длинные. Несбалансированные размеры петель вызовут неравномерный прогрев территории и, как следствие, некачественную работу системы тёплого пола. Именно для этих случаев нужен расходомер. Это устройство, созданное для того, чтобы искусственно повышать гидравлическое давление внутри коротких петель путем уменьшения прохода и увеличивая проход в длинных. Таким образом, регулируется баланс между разными видами петель и теплоноситель равномерно распределяется по всей территории, которую охватывают петли.

У многих производителей, выпускающих расходомеры, их внешний вид разнится, однако предназначение, функциональные способности и общие характеристики агрегата едины для всех. Главная задача каждого расходомера — балансировка в гидравлическом давлении.

В итоге, расходомер — практически необходимая часть коллектора, убирать которую крайне не рекомендуется. Лишь в некоторых случаях её можно не использовать — например, для радиаторной лучевой системы.

Ограничения и нормативы

Начнем с того, что водяной теплый пол не относится к высокотемпературным системам отопления. По нормативам, здесь нельзя превышать и нагревать температуру теплоносителя свыше 55С.

На практике нагрев происходит максимум до 35 или 45 градусов.

При этом не путайте температуру теплоносителя и температуру поверхности пола. Она может составлять от 26 до 31 градуса максимум.

там где вы находитесь постоянно (зал, спальня, кухня) — это 26С

в комнатах с временным пребыванием (санузел, отдельная прихожая, лоджия) — 31С

Кроме того, не забывайте про циркуляционный насос. Теплый пол — это все таки отдельный самостоятельный контур. Насос может быть как встроенным в котел, так и смонтирован за его пределами.

С помощью насоса легче выполнить еще одно требование, касающееся перепада температур. К примеру между подачей и обраткой, перепад должен составлять не более 10 градусов.

Но выбирая насос, не переборщите со скоростью протока теплоносителя. Максимально допустимое значение здесь — 0,6м/с.

Особенности конструкции

Коллектор распределяет теплоноситель на каждый контур теплого пола

Из-за характерного вида монтажники отопительных систем называют коллектор «гребенкой». Это сложный узел. Он умеет перенаправлять входящие потоки теплоносителя в разные контуры обогрева полов. Продвинутые приборы обезвоздушивают теплоноситель, регулируют его температуру, объем подачи.

Коллектор выполняет функцию посредника между котлом и потребителем. Состоит из 2 узлов:

• подающая гребенка для выдачи теплоносителя;
• обратная гребенка для возврата охлажденного теплоносителя в котел или магистральную трубу.

Пара гребенок составляет коллекторную группу, они распределяют тепло на большое количество контуров и приборов нагрева. На выходах гребенки размещают выпускные клапаны отсечного или регулирующего типа. Они блокируют теплоноситель или изменяют объем подачи в контуры. Закрывание одного из каналов позволяет ремонтировать без отключения иных потребителей.

На корпус гребенки монтируются дополнительные устройства для повышения эффективности системы отопления:

• расходомеры;
• клапаны стравливания воздуха и слива воды;
• счетчики тепла.

С различным количеством контуров

Чем больше комнат в доме, тем больше контуров теплого пола нужно подсоединить к коллектору

Необходимость в коллекторе появляется при наличии двух и более отопительных контуров. Это удобно при лучевой разводке труб для создания системы теплых полов — индивидуально для каждого отопительного прибора.

Система отопления укладывается на десятилетия. Она углублена в стяжку пола и неизвлекаема. Поэтому коллекторная группа имеет возможность блокировки нескольких каналов сразу. Каждый контур в подобной системе отключается для ремонта, профилактики, аварийных работ.

Ранее коллекторы монтировались из множества тройников вместе с запорной арматурой. Теперь технологии позволяют изготовить изделие под потребности заказчика. Готовая коллекторная группа представляет собой две гребенки с проходным диаметром в 1 дюйм. Такой диаметр используется в большинстве случаев. Выходы на приборы отопления — 0,5 дюйма, при необходимости совмещения с малыми диаметрами оснащаются переходниками на ¾ дюйма.

Сборные коллекторные группы поступают на рынок с количеством точек подключения — от 2 до 12.

Коллекторные группы — центральный элемент водяной системы отопления полов. Основным модулем самих коллекторов являются смесительные узлы-группы.

В индивидуальном домостроении агрегаты подключают к высокотемпературной системе отопления. Теплоноситель с такой температурой не может греть пол, иначе начнется деформация материалов, станут выделяться вредные вещества из напольного покрытия, к тому же нельзя ходить босиком. Понижают температуру внедрением смесительных групп. При добавлении холодной воды из обратной линии теплоноситель достигает предписанных СНиПом значений — 26 градусов для помещений с постоянным присутствием людей, 31 градус — с временным пребыванием, 35 градусов — по оси нагревательной линии ванной комнаты.

Смесительные группы необходимы при распределении потоков на высокотемпературные, идущие в радиаторы отопления бойлеры и для подогрева полов.

Варианты в сборе с насосом

Циркуляционный насос ускоряет движение теплоносителя в системе

Групповой смесительный узел состоит из регулирующего клапана и циркуляционного насоса, предназначенного для принудительной циркуляции рабочей среды в системах отопления. Чем больше коллекторных групп в сборе, тем мощнее насос нужен.

Насос Grundfos серии UPS эксплуатируется в режиме круглосуточного функционирования в любых типах систем отопления. Скорость насоса регулируется ступенчато. Кроме теплого пола возможно подключение до 3 радиаторов батарей, поэтому регулировка мощности очень кстати. Подобный механизм работает от бытовой розетки с напряжением 220 В, экономичен, не шумит. Эти характеристики важны для использования в обогреве частных домов.

С расходомером

Обязательным атрибутом системы отопления являются расходомеры. Они необходимы для регулировки потока теплоносителя вследствие разной длины труб. Без них сопротивление в коротких трубах меньше, чем в длинных. Это приведет к разбалансировке водяной системы. Расходомер создает равномерную циркуляцию рабочей среды во всех контурах системы.

Возможна эксплуатация системы подогреваемых полов и без расходомера. Но добиться тонкой регулировки температур не получится — инерция теплого пола большая. Придется ждать остывания для регулировки запорного клапана. При ручной регулировке придется запоминать положение клапана. В расходомере маркировка нанесена.

Типы коллекторов

Кроме материала и технических характеристик коллекторы разнятся по типу регуляции. Они бывают как вовсе без регуляции, так с использованием расходомеров, ручной запорной арматуры и автоматических устройств.

Без регуляции

Коллектор для теплого пола без регуляции позволяет создать дешевый вариант распределительной системы. В нем не применяют никаких регулирующих устройств, а потоки теплоносителя распределяются в зависимости от гидравлических характеристик системы. Несмотря на стоимость такой вариант не стоит применять, так как он не удобен в эксплуатации и может создавать трудности в дальнейшем.

С ручной регуляцией

Установить такой вариант коллектора стремятся в основном те, кто пытается сэкономить на оборудовании. Это не всегда плохо. Экономия позволяет направить финансовые средства в то место, где они более необходимы. Какие плюсы и минусы такого варианта?

Коллектор с ручной регуляцией имеет право на жизнь и может выполнять свою функцию в поддержании необходимого количества теплоносителя в каждой ветке. В таком случае температура теплоносителя регулируется в смесительном узле, а количество его для каждой петли устанавливается ручной настройкой один раз. Далее система работает самостоятельно. Хорошо себя зарекомендовали латунные коллекторы такого типа.

Особенно актуален такой вариант при устройстве теплого пола как дополнительного комфортного элемента в системе отопления. Когда основной подогрев осуществляется радиаторами, или другими устройствами, а теплые полы лишь создают дополнительный уют. Для основной системы отопления в виде теплого пола лучше предусмотреть более серьезную автоматизацию.

Коллектор с расходомерами

Одним из вариантов регуляции потоков теплоносителя на каждую ветку, отходящую от коллектора, является использование балансировочного расходомера. Этот элемент дает возможность регулировать поток теплоносителя и визуально его контролировать.

Устройство состоит из штока с фланцем, который позволяет контролировать условный проход в трубопроводе. В его состав входит окошко с градуированием, по которому можно визуально определить конкретный расход теплоносителя через наблюдаемую ветку. Подстройка проводится регулировочным кольцом под колпачком. Подсоединение его коллектору проводится с помощью резьбы.

Коллектор с расходомерами очень часто используется в современных системах из-за своей невысокой стоимости и хороших эксплуатационных характеристик.

С автоматической регуляцией

В последнее время часто устанавливают тёплые полы, в которых устанавливается коллекторы с автоматической регуляцией. Для этого используют сервоприводы на каждую петлю. Они в комплексе с термодатчиками теплого водяного пола позволяют регулировать поток теплоносителя в каждой ветке в зависимость показаний термодатчика.

Коллектор с сервоприводами.

Для этого устанавливается необходимый проход сечения. Такие системы дороже чем варианты без регуляции или с ручной, но довольно гибки и позволяют получить комфортные условия проживания. Не стоит забывать, что автоматические системы требуют грамотной регуляции, без которой они не будут показывать свой полный функционал.

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.

Принцип работы трехходового клапана

Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.

Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола

После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Работает все так:

• От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
• Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
• В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
• Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
• В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.

Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.

Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода

Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.

Как выбрать коллектор для водяного пола

Устройство коллекторного шкафа позволяет выбрать разные системы регулирования и подачи теплоносителя. У каждого производителя существует несколько вариантов регулировочно-смесительного оборудования, но в основном выбор ограничен следующими устройствами.

• Конструкция с трёхходовым клапаном – является универсальным устройством. Технология монтажа коллектора с трехходовым клапаном допускает дополнительную установку сервоприводов и погодозависимой автоматики. Обычно гидравлическую рамку устанавливают для больших помещений. После этого клапан сам создает оптимальное рабочее давление, регулирует температуру и подачу теплоносителя.

Двухходовая схема обвязки коллектора – особенностью такого решения является то, что, подогрев теплоносителя осуществляется в постоянном режиме. Смесительный узел работает как простой механизм. Подача нагретого теплоносителя осуществляется постоянно, но клапан регулирует количество подачи. В результате удается избежать перегрева и обеспечить равномерный прогрев помещения.Даже самые современные универсальные коллекторы с двухходовым клапаном имеют один существенный недостаток — невозможность использования для помещений свыше 200 м². Обязательной деталью для сборки коллектора с двухходовым клапаном, являются термостатические регулировочные узлы. Также потребуется использование расходомеров.

При выборе подходящего смесительного узла, следует обратить внимание на размеры коллектора. Существуют разные схемы смесительных узлов водяного теплого пола, зависящие от количества контуров, подключенных к системе отопления

Самодельный распределительный коллектор можно собрать по личному усмотрению с любым количеством патрубков. Профессионалы советуют оставить несколько отводов для возможного увеличения контуров отопления в будущем.

Расчет параметров смесительного узла необходимо доверить профессионалам. Выполнить все необходимые подсчеты самостоятельно достаточно сложно. Специалисты подберут наиболее подходящие материалы для сборки узла.

Схема с двухходовым клапаном

Устанавливают его на подаче от нагревательного прибора. В месте перемычки между подающим трубопроводом и обратной линией монтируют балансировочный регулируемый клапан. Его настраивают в соответствии с требуемой температурой подаваемой воды обычно при помощи ключа — шестигранника. Он нужен для регулировки количества холодного теплоносителя.

Датчик температуры размещают после насоса, а тот в свою очередь перемещает воду в направлении гребенки. Только теперь меняется интенсивность движения нагретого теплоносителя от котла. Таким образом, температура подаваемой воды изменяется на входе насоса, при этом холодный поток настроен и стабилен.

Подмес происходит всегда и вода от котла не попадает напрямую в контуры, поскольку это невозможно. Такую схему можно считать более надежной. Но следует отметить, что смесительная группа, оснащенная двухходовым элементом, способна обогреть 150 – 200 «квадратов» площади, поскольку не существует клапанов большей производительности.