Смесительный узел для теплого пола: правила монтажа распределительного коллектора

Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола

При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.  

Назначение и виды

Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко.

Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода.

После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.

Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом

Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов.

Обратите внимание

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.

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.

Важно

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.

Выбор параметров клапанов

И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м3/час).

Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:

• клапана с расходом до 2 м3/час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
• если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м3/час до 4 м3/час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
• для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м3/час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.

Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.

НазваниеПодсоединительный размерМатериал корпуса/штокаПроизводительность (KVS)Максимальная температура водыЦена

Danfoss трехходовой VMV 15	1/2″ дюйм	латунь/нержавеющая сталь	2,5 м3/ч	120°C	146€ 10690 руб
Danfoss трехходовой VMV-20	3/4″ дюйм	латунь/нержавеющая сталь	4 м3/ч	120°C	152€ 11127 руб
Danfoss трехходовой VMV-25	1″ дюйм	латунь/нержавеющая сталь	6,5 м3/ч	120°C	166€ 12152 руб
Esbe трехходовой VRG 131-15	1/2″ дюйм	латунь/композит	2.5 м3/ч	110°C	52€ 3806 руб
Esbe трехходовой VRG 131-20	3/4″ дюйм	латунь/композит	4 м3/ч	110°C	48€ 3514 руб
Barberi V07M20NAA	3/4″ дюйм	латунь	1.6 м3/ч	предел регулировки – 20-43°C	48€ 3514 руб
Barberi V07M25NAA	1″ дюйм	латунь	1.6 м3/ч	предел регулировки – 20-43°C	48€ 3514 руб
Barberi 46002000MB	3/4″ дюйм	латунь	4 м3/ч	110°C	31€ 2307руб
Barberi 46002500MD	1″ дюйм	латунь	8 м3/ч	110°C	40€ 2984руб

Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура.

Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C.

Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.

При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.

Как правильно настроить насосно-смесительный узел своими руками

Многие из нас выбирают водяное отопления для своих домов. На сегодняшний день это самый эффективный и дешевый способ отопления. При этом мы используем газовые котлы, развешиваем алюминиевые радиаторы и закладываем систему «теплый пол».

При всем этом получается сложная система труб, контуров и все это сводится непосредственно к котлу. И тут начинается самое интересное.

Систему батарей и контуров «теплых полов» каждой комнаты не желательно соединять в одну систему (коллектор).

На это есть ряд причин, которые мы с вами рассмотрим дальше.

Для качественной и эффективной работы системы «теплый пол» перед коллектором устанавливают насосно-смесительный узел. Такие узлы можно купить готовые в магазине, но цена у них высокая.

Сегодня, мы разберем для чего, и в каких случаях используют насосно-смесительные узлы. И ответим на вопрос, можно такой узел собрать своими руками.

Зачем нужно использовать смесительный узел

Самое главное отличие работы радиаторов, конвекторов от теплого пола – это температура рабочей жидкости.

Так для радиаторов используют температуру воды от 60 до 90 градусов, которая напрямую выходит из котла. А вот для теплого пола рекомендуемая температура жидкости примерно 30-40 градусов.

Принцип работы схож с работой обыкновенного смесителя.

Если мы подключим контуры в коллектор вместе с батареями, то теплый пол будет получать большое количество тепла, а это не приемлемо по ряду причин.

1. Так как слой стяжки над трубами составляет примерно 3-6 см, то большая температура приведет к растрескиванию и деформации слоя.
2. Трубы, которые находятся внутри стяжки, будут испытывать большую нагрузку, что приведет к локальным напряжениям, так как при высоких температурах линейное расширение значительно больше, а трубы ограничены слоем бетонной стяжки. Все это приведет к быстрому выходу труб из строя.
3. Напольные покрытия не любят горячих поверхностей, они начинают – расслаиваться и растрескиваться (ламинат, паркетная доска, паркет). В случае с керамической плиткой, возможно отслоение. Линолеум теряет свою форму, высыхает и деформируется.
4. Перегретая поверхность пола, нарушает микроклимат помещений.
5. Если принять, что поверхность пола будет прогреваться до 50 градусов, то по ней будет невозможно ходить босиком.

Из выше указанного следует, что смесительный узел просто не заменим. Так как отдельный котел на систему «теплый пол» вешать просто глупо и не выгодно.

А внести незначительные изменения в схему системы отопления (если отопление уже смонтировано) не составляет труда. А если вы монтируете схему с нуля, то это устройство следует предусмотреть заранее.

Следует сказать, что в продаже есть котлы, в которых сразу предусмотрена технология подогрева и вывода сразу двух жидких носителей разной температуры. Данное оборудование очень дорогое и не пользуется популярностью.

Конструкция насосно-смесительного узла

Насосно-смесительный узел (НСУ) – это сложное устройство, предназначенное для постоянного и стабильного поддержания заданной температуры теплоносителя.

А так же бесперебойного круговорота теплоносителя в системе. Если мы используем комбинированный метод отопления, то обязательно используют насосно-смесительный узел для теплого пола.

Рассмотрим каждый в отдельности:

1. Насос предназначен, для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя. За счет него происходит перемешивание горячей жидкости и остывшей обратной жидкости, после чего он проталкивает полученный состав по системе. Желательно использовать циркуляционный насос с переключением режимов работы.
2. Вентиль с термостатом предназначен для контроля температуры. Существует двухходовой вентиль, его используют, когда настройка не требуется. Трехходовой смесительный клапан используют из-за своей стабильности, а так же для больших коллекторов и длинных контуров. Они могут быть смесительного и разделительного вида, с термоголовкой и встроенным датчиком. Рекомендуют использовать с выносным датчиком, они более точные. В последнее время широко используют автоматические вентили, которые можно программировать.
3. Регулятор расхода. Бывает двух типов.

• Первый. Балансировочный клапан имеет шкалу от 1до 10. Эти показатели зависят от длины труб. То есть во время укладки контуров замеряют их длину и во время настройки выставляют балансиры согласно замерам. 10 соответствует – самой большой длине, а 1 – самой маленькой.
• Второй. Поплавковый тип, имеет шкалу от 1 до 5. Имеет вид прозрачного стакана или колбы. Цифры означают расход в литрах в одну минуту. Внутри колбы помещают поплавок (обычно разового цвета), который перемещается по школе в зависимости от давления. К недостаткам относят быстрый выход из-за накипи.

1. Коллекторный блок используют для подключения нескольких контуров теплого пола. Называют блоком, потому что он объединяет в себе обратный коллектор и дающий. Коллекторы рассчитаны на определенное количество подключений.

Это основные компоненты НСУ, но составляющие и комплектация может быть разнообразна. Все комплектующие можно купить по отдельности и собрать насосно-смесительный узел для отопления собственными руками.

Следует сказать, что для эффективного функционирования и качественного отопления, следует воспользоваться услугами профессионалов, которые произведут тщательный расчет и монтаж всей системы целиком, с гарантийным сроком обслуживания.

Насосно-смесительный узел собираем своими руками

Если вы дружите с руками и головой, то НСУ можно собрать самостоятельно, для этого нам понадобиться:

• Циркуляционный насос.
• Тройники металлические или пластиковые.
• Двух или трех ходовой термоклапан.
• Обратный клапан.
• Шаровый кран.
• Воздухоотводчик ручного типа.
• Термометры.
• Фильтр грубой очистки.

Сперва стоит создать чертеж, для того чтобы определиться с количеством контуров. Это нужно для того чтобы узнать на сколько выходов делать или покупать коллектор.

Только уголки придется оснащать фитингами, что увеличивает себестоимость. Все соединения следует скручивать паклей, которую промазывают силиконом.

Сейчас мы с вами рассмотрим самый распространенный вид насосно-смесительного узла, который легко собирается своими руками.

На схеме мы не нарисовали запорную арматуру. Но профессионалы и специалисты рекомендуют снабдить данный узел запорными шаровыми кранами.

Совет

Поэтому мы их обозначали красными кругляшками. Они выполняют функцию отсечения потока жидкости в случае ремонта или замены насосно-смесительного узла или его комплектующих.

Следует использовать латуниевые краны высокого качества.

Краны, расположенные на рисунке справа – устанавливаются перед коллекторами, а слева – в разрыв общего контура отопления (эти краны обязательны).

Термометры – визуально показывают температуру рабочей жидкости в системе, на разных участках. Позволяет точно отрегулировать работу узла. Такое расположение самое логичное.

Первый термометр показывает температуру подаваемой жидкости, второй – температуру после перемешивания, третий – температуру теплоносителя прошедшего полный цикл обогрева пола. Термометры могут быть накладными и врезными, но более точные второй вариант.

Двухходовой клапан – регулирует поток горячего теплоносителя в систему «теплый пол». Следует использовать однотрубные клапаны, обычно они имеют маркировку «G».

Двухходовой клапан укомплектовывается термоголовкой с выносным датчиком, за счет этой головки происходит регулировка клапаном. Датчик следует установить на трубу сразу за насосом.

На байпасе устанавливаем балансировочный клапан, который регулирует проток обратки. Тем самым можно регулировать производительность и напор циркуляционного насоса.

Вместо него можно использовать обычный сантехнический кран. Но регулировка балансировочного крана осуществляется с помощью шестигранника, что исключает его случайную перенастройку.

Циркуляционный насос отвечает за равномерный и бесперебойный круговорот теплоносителя в системе.

Просто насоса котла не хватит, для равномерной циркуляции жидкости по контуру радиаторов и дополнительным контурам системы «теплого пола». Поэтому НСУ, обязательно снабжается собственным насосом.

Это основные составляющие и примерное расположение комплектующих элементов насосно-смесительного узла. Но могут использоваться и дополнительные элементы:

• Обратный клапан используют для предотвращения протекания жидкости в обратном направлении.
• Фильтр грубой очистки используют для предотвращения попадания в систему крупных твердых включений.
• Воздухоотводчик, используют для удаления воздуха в системе.
• Сливной кран.
• Кран Маевского.
• Расходометры. Только устанавливают на подающую часть, в других местах бесполезно это делать.
• Термостат используют для того чтобы насос отключился в случае резкого и чрезмерного возрастания температуры теплоносителя.
• Трехходовые или четырехходовые клапаны.

Так же расположение и количество разных компонентов может быть разным. Располагать всю систему следует так, чтобы было удобно добраться то всех узлов и агрегатов, а в случае внештатной ситуации произвести замену и ремонт в самые короткие сроки.

Скажем сразу трубы можно использовать из любого материала сталь, полипропилен, металлопластик или нержавеющая сталь.

Во время сборки узла, следите, чтобы в электронные приборы не попадала вода. Сначала собираем узел, потом всю электронику, после визуального осмотра включаем все в сеть электропитания.

Разновидности и принцип работы НСУ

Различаются НСУ по клапанам:

• Системы с двухходовым клапанном, применяют для помещений и зданий с площадью до 200 квадратных метров.
• Системы с трехходовым клапаном, применяют для помещений с большой площадью. Они способны пропускать большое количество горячего теплоносителя.

На прилавках магазина присутствуют модели, различающиеся по типу потребления.

1. Устройство подключается к стандартному индивидуальному коллектору.
2. Устройство подключают к групповым распределительным коллекторам. Можно подключить коллектор до 12 входов.

Теперь разберем принцип работы насосно-смесительного узла. И так горячая вода поступает из общей трубы подачи, она проходит через термометр, где фиксируется температура теплоносителя.

Следом поток проходит через термостатический клапан, где происходит регулировка потока за счет открывания и закрывания устройства клапана.

Насос за счет, которого постоянно циркулирует поток теплоносителя. Так как насос работает с одной постоянной производительностью, то за собой в трубе образуется зона разряжения, в которую затягивается поток горячей жидкости, который регулируется двухходовым клапаном.

А недостаток объема компенсируется потоком холодного теплоносителя с обратки, который проходит через байпас. Смешивание происходит на пересечении потоков (верхний тройник), а циркуляционный насос перекачивает уже доведенную до заданной температуры жидкость.

Следует отметить, что подпитка горячим теплоносителем требуется редко и в незначительном объеме.

Плюсы применения насосно-смесительного узла в системе «теплый пол»

1. Экономия. Многие специалисты отмечают экономию в районе 30 процентов. Что значительно экономит семейный бюджет.
2. Безопасность. Так как температура теплоносителя постоянная, то не возможно получит ожог. По санаторным нормам температура воды в теплых полах должна быть 31 градус.

   Такую систему можно использовать в детских садиках и больницах.

3. Комфорт, так же связан с постоянной температурой теплоносителя и равномерному прогреванию всей поверхности. Микроклимат помещения не нарушается.
4. Функциональность и удобство. Требуется мало место для установки и обслуживания.

   Так же можно с наименьшими переделками доставить

Производительность НСУ и насоса

Все элементы узла следует выбирать по производительности (сколько литров пропускает за одну минуту). Расчеты по производительности насосно-смесительного узла лучше заказать специалистам в области теплотехники.

Но так, же их можно сделать самостоятельно, в данный момент существует большое количество онлайн калькуляторов. Основной показатель это площадь отапливаемого помещения.

Так же следует учитывать, теплый пол – это единственный вид отопления или вспомогательный. В программу онлайн калькулятора заложен теплоноситель вода. Там указана его плотность и теплоемкость.

Но иногда в качестве теплоносителя применяют незамерзающие жидкости, тогда следует внести уточнения в показатели плотности и теплоемкости.

Обратите внимание

А насосы выбирают по создаваемому напору. Лучшими признаны насосы фирмы WILO. Так как двухходовой или трехходовой клапаны регулируют подачу горячей воды.

А часто он перекрывается полностью, то циркуляция в системе «теплый пол» происходит только за счет насоса НСУ. В расчетах следует указать длину самого длинного контура и не стоит беспокоиться за другие контура (более короткие).

Так же в калькуляторе следует указать диаметр труб, из которых собраны контуры. Это связанно с тем, что гидравлическое сопротивление прямо зависит от диаметра трубы. Программа тем еще хороша, что в нее заложена поправка на переходники, уголки и фитинги.

Заключение

Для каждого случая в индивидуальном порядке подбирается модель или модификация насосно-смесительного узла. Если вы никогда не были связаны с монтажом и разработкой тепловых систем, лучше всего приобрести уже готовое изделие.

Выбор готовых изделий огромен, от таких производителей как – Uni fitt, Tim, Valtec, Combi. Если вы обладаете некоторыми навыками, то можете собрать НСУ своими руками, только используйте качественные и проверенные комплектующие.

• Parket-sale.ru- Огромный ассортимент ламината, паркета, линолеума, ковролина и сопутствующих материалов!
• Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
• homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
•  Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
• Stroyshopper.ru- предлагает широкий выбор строительных, отделочных материалов и товаров для дома.!
• Qpstol.ru – “Купистол” стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
• Lifemebel.ru-  гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
• Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня.”
• Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.

Схема коллектора теплого пола – как всё должно работать

Содержание:

Установка тёплого пола – весьма затратное дело, ведь потратиться придётся не только на отопительные контуры, встраиваемые в пол, но и на дополнительное оборудование для обеспечения нормальной работы системы обогрева. Таким оборудованием являются коллекторы, насосы, клапаны и датчики. В данной статье мы расскажем, как собрать коллектор для теплого пола самостоятельно, сэкономив деньги.

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.

Детали коллектора

Для стабильной работы смесительного узла вам понадобятся:

1. Смесительный клапан, о котором мы поговорим ниже;
2. Насос, позволяющий контролировать давление воды (детальнее: “Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях”);
3. Запорные и балансировочные клапаны;
4. Датчики: манометры и термоголовка с термометром;
5. Скапливающийся в системе воздух мешает стабильной работе, поэтому его нужно стравливать воздухоотводом.
6. Вам потребуются различные сантехнические соединители: тройники, фитинги и т.д.

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:

1. Изменение температуры пола происходит достаточно резко;

Смесительный узел и коллектор для тёплого пола своими руками – как работает, как сделать самостоятельно, инструкция + схема и видео

Устройство теплых полов в доме становится более популярным, поскольку разрешает создать комфортные условия проживания. И дело не только в том, что по такому покрытию приятно ходить. Появляется возможность снизить темпреатуру основного источника отопления, значительно уменьная степень перегорания кислорода воздуха.

Поскольку максимальная температура нагрева пола не превышает 30 градусов из санитарных соображений, а этот показатель для главного радиаторного контура достигает 75 градусов, очевидна необходимость разделения этих двух видов с самостоятельной регулировкой температурного режима для каждого. Для этой цели применяются смесительные узлы (коллекторы). Чтобы своими руками осуществить их монтаж, важно знать их устройство и схему.

Основные правила устройства контура тёплого водяного пола

Водяной теплый пол нагревает поверхность финишного покрытия опосредовано через бетонную стяжку, толщина которой составляет 5 см. При правильном устройство под этой стяжкой имются такие элементы:

• водяная и паровая защита из полиэтиленовой пленки;
• черновая бетонная стяжка толщиной доя 15 см;
• теплоизолирующий слой из фольгированного утеплителя.

Кроме того, поверх греющей стяжки укладывается еще один слой паровой и водяной защиты.

Регистр водяного теплого пола раскладывается на расстоянии 50 см между коленами и не ближе 20 см до стен. Один конец трубы выводится от котла через узел подмеса, второй — обратка, подключается к нему же перед котлом.

Раскладка регистра водяного теплого пола

Устройство в стяжку предполагает использование труб без стыков, что возможно только при использовании пластиковых или металлопластиковых труб. Стык это слабое местом трубопровода, а при необходимости ремонта придется демонтировать стяжку.

Смесительный узел — состав и комплектность

Узел подмеса работает таким образом:

От котла теплоноситель при температуре 75 — 90 градусов поступает в контур теплого пола. Предохранительный клапан не пропускает воду такой температуры, перкрывая поток и одновременно открывает доступ остывшей воды из обратки.

Когда температура достигает нужной величины в 30 — 32 градуса, клапан открывается и теплоноситель попадает в греющий регистр.

Давление в системе создается циркулярным насосом специальной конструкции с несколькими режимами регулировки мощности.

Основные компоненты узла подмеса:

• циркулярный насос;
• предохранительный клапан;
• байпас — устройство, предохраняющее систему от перегрузок;
• спускные водяные клапаны;
• отводчики воздуха из системы отопления.

Место нахождения смесительного узла в гидравлической схеме — перед контуром теплого пола. В помещении он располагается в любом месте, но чаще его устанавливают в составе коллекторного узла системы отопления в отдельном помещении, потому, что шум работающего цоиркулярного насоса неуместен в жилой комнате.

Двухходовой предохранительный клапан

Другое его название — питающий. Применяется в большинстве управляющих систем для теплого пола. Назначение — точная регулировка температурного режима путем смешивания остывшей воды из обратки и горячей из котла.

Клапаны выпускаются в корпусах из латуни или чугуна.

Контруктивно двухходовые смесители выпускаются в таких исполнениях:

• с пневматическим управлением;
• гидравлические;
• электроприводные.

Принцип действия клапан основан на механическом перемещении плунжера под воздействием внешнего привода. При этом он перемещается к седлу, частично или полностью перекрывая проход для теплоносителя. Только для этого вида запорных и регулирующих устройств возможно полное перекрытие подачи жидкости в отопительную сеть.

Двухходовые клапаны работают плавно, поддерживаю оптимальную температуру в системе. Их применение оправдано при отапливаемой площади до 200 квадратных метров. При более обширных системах интенсивное охлаждение регистров приводит к постоянной работе клапана на максимальной температуре теплоносителя.

Трехходовой смесительный клапан

Рабочим органом этого устройства является конический затвор, садящийся на седло в корпусе. Регулировка температуры теплоносителя производится смешиванием сред с различными температурами.

Недостаток устройства заключается в его полном открытии при получении сигнала от термостата, в результате чего в систему теплого пола подается вода из котла с температурой до 95 градусов.

Это может привести к выходу из строя труб контура.

Пропускная способность устройства ниже, чем у двухходового устройства, и регулировка происходит в волнообразном режиме. Рекомендуется для использования в системах площадью более 250 квадратных метров.

в трехходовых смесителя применяются различные виды внешних приводов:

• термостатические — перемещение запорно — регулирующего элемента происходит под воздействием расширяющейся термочувствительной жидкости в корпусе прибора. Это основной вид клапанов для теплого водяного пола;
• термостатические головки — получают сигнал с внешнего датчика, размещаемого в потоке теплоносителя. Регулировка такими устройствами производится точнее;
• электроприводные — сигналом для срабатывания являются данные, поступающие в непрерывном режиме с контроллера, считывающего объективную информацию о температуре теплоносителя;
• сервоприводные — работают без применения контроллера, получая сигнал непосредственно от датиков температуры.

Насосы циркуляционные

Обеспечение перемещения теплоносителя в системах отопления естественным образом связано с рядом обязательных требований, а для систем теплого пола его принудительная циркуляция неизбежна. Для этой цели используются циркуляционные насосы.

Различают два основных вида таких агрегатов: насосы с мокрым и сухим ротором. Их различие состоит в том, что в первых ротор находится внутри перемещемой среды, в результате чего обеспечивается смазка и охлаждение подшипников.

Такой насос работает пости бесшумно и может использоваться внутри жилых зданий. У агрегатов с сухим приводом рабочая камера отделена от ротора перегородкой, поэтому такие насосы нуждаются в регулярном обслуживании.

Важно

Они при работе создают шум, поэтому их устанавливают в обособленных помещениях или зданиях (котельные).

Циркуляционный насос с мокрым приводом для отопления

Байпас

Это предохранительное устройство, устанавливаемое между прямой и обратной трубой системы отопления. Оно представляет собой отрезок трубы, размер которой на одну позицию меньше, чем основная труба. Чаще всего его размер составляет 1/2 дюйма. При необходимости вмешательства в систему отопления, можно отключить на время нужный узел, подлежащий ремонту или замене.

Установка байпаса в системе теплого пола

Виды коллекторов, схемы подключения

При всем многообразии конструктивных решений устройства теплых водяных полов они делятся на две разновидности: последовательные и параллельные. Различие между ними заключается в способе смешивания холодного и горячего потоков теплоносителя в системе отопления.

При последовательной схеме смешивания вся масса воды от циркуляционного насоса попадает через коллектор напрямую в греющий контур. Схема позволяет макисмально использовать полезную энергию от котла.

Схема последовательного подключения контура с байпасом

Из схемы видно, что весь расход насоса уходит через коллектор в контур теплого пола и нигде не разделяется. таких контуров може выводиться из коллектора несколько и успешность их работы зависит только от производительномти циркуляционного насоса.

Такой смеситель включает в себя пропускной клапан, регулирующий подмес горячей воды. Обычно используют термостатические клапаны с термоголовками и прикладным датчиком

Схема регулировки температуры в узле подмеса с пропускным клапаном

Для байпаса в этом случае нужно использовать трубу таких же размеров, что и для основной системы. Чтобы обеспечить работу насоса при остановке контуров между прямям и обратным плечом коллектора нужно установить второй байпас пониженной проходимости.

Такая схема обеспечивает отдачу тепла в контуре и, с точки зрения теплотехники является наиболее совершенной.

Поменяв местами байпас и насос, можно получить типовую схему параллельного смешивания потоков.

Типовая схема параллельного смешивания теплоносителя

Совет

При полном перекрытии греющих контуров перепускной клапан пропускает весь поток через себя, давая возможность работы насосу. Поскольку вода циркулирует по замкнутому малому контуру, нагрузка на двигатель насоса будет минимальной и сохранит электроэнергию. Полное закрытие контуров происходит в случае использования сплит-систем при перегреве пола сверх установленной температуры.

Таким образом, используя минимальное количество компонентов, можно сделать работу системы теплого водяного пола устойчивой при любых ситуациях.

Управление работой системы тёплого пола

Эффективность отопительных устройств зависит не только от их мощности и регулировок, но, прежде всего, от состояния обогреваемого объекта. Если здание недостаточно утеплено, никакая система не создаст условий для комфортной жизни в нем.

Стены, сложенные из пористых материалов, таких как пиленый ракушечник или пенобетон снижает поитери тепла на 20 — 25 % по сравнению с керамическим кирпичом, дополнительное утепление стен и ветровая защита, а также утепление кровельного пирога дают приблизительнло такой же эффект.

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

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

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

Системы управления отоплением могут быть:

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

Оборудование

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

Контроллеры групповые

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

Блок управления режимом работы теплого пола

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

Термостаты

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

Термостат комнатный для водяного пола

Клапаны

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

Трехходовой термостатический клапан в системе управления теплым полом

Сервопривод

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

Сервопривод для клапана теплого пола

Комплектация смесительного узла

Выше перечислены основные узлы, которые понадобятся для сборки смесительного узла своими руками. Подробнее опишем комплектность в приведенной ниже таблице.

Кроме перечисленного для сборки смесительного узла могут применяться и другие детали трубопрводного монтажа, такие как муфты, американки и прочие. С ними нужно определяться по месту установки смесителя. Из материалов нужны быть средства для герметизации соединений.

В результате работы по сборке смесителей получается панель управления отопительной системой, называемая коллектором.

Обратите внимание

Коллектор системы отопления частного дома

Он может быть достаточно сложным или совсем простым, располвгвться в подвальном помещении или в жилых помещениях в специально изготовленных коллекторных шкафах. Главное — доступность для обслуживания и ремонта.

Видео: как собрать смесительный узел своими руками

Зная из этой статьи как взаимодействуют детали и устройства смесительного узла, застройщик даже с минимальными навыками выполнения слесарных работ, справится с задачей сборки. Внимательно смонтируйте один контур, остальное покатитися как по маслу. Успехов вам!

Смесительный узел для теплого пола: установка своими руками

Узел подмеса для тёплого пола необходим для регулировки температурного режима водяного тёплого пола. На первый взгляд вся система, включающая различные тепловые реле, переходники и клапана, выглядит для дилетанта довольно пугающе.

Однако, создать смесительные узлы в помещениях, снабжённых подобными системами обогрева, можно своими руками, не привлекая для этого специалистов-сантехников. В данной статье постараемся разобраться, как сделать самодельный смесительный узел для тёплого пола в частном доме с автономным отоплением.

Предназначение смесительных узлов

Узел смешения для тёплого пола необходим в том случае, если его питание производится от общедомовой отопительной системы. Это может быть как отопительная система центрального водоснабжения многоквартирного здания, так и система автономного отопления частного дома.

Узел смешения

Наиболее распространённая область их применения – частный дом с индивидуальным водяным отоплением. В таблице показана максимальная температура для различных зон жилого помещения.

Несмотря на то, что максимальная температура теплых полов, согласно нормативам эксплуатации жилых помещений, не должна превышать 35ºС, фактическая температура на выходе отопительного котла может превышать 90 ºС.

Учитывая все энергопотери нагревательных элементов, расположенных в жилых помещениях, теплоноситель имеет температуру порядка 60 градусов. Такая температура является вполне приемлемой для настенных отопительных радиаторов, но для тёплых полов подобный температурный режим будет совершенно неподходящим.

Особенности применения

Теплые полы нагревают первым делом нижнюю поверхность и человека

Тёплые полы в отличие от настенных радиаторовотносятся к низкотемпературным отопительным системам. При превышении рекомендованного температурного режима в 30 – 35ºС люди в помещении будут испытывать явный дискомфорт. Всё дело в различии схем нагрева помещения при использовании этих двух способов отопления.

Настенные радиаторы, прежде всего, осуществляют прогрев верхней половины помещения. Поэтому в данном случае температура у пола может в разы отличаться от температуры воздуха у потолка.

Способы укладки труб теплого пола

Важно

Схема нагрева помещения при использовании тёплых полов совершенно противоположна – зона наибольшего прогрева в этом случае находится в нижней части помещения, там, где обычно располагаются люди. Поэтому превышение рекомендованной температуры теплоносителя приводит к ощутимому дискомфорту для обитателей жилья.

Кроме того, повышенная температура контура обогрева может привести к деформации финишного напольного покрытия или его отслаиванию. Во избежание этого и предназначается смесительный узел теплового пола. Тёплый пол без смесительного узла будет совершенно невозможно регулировать.

Принцип действия

Смесительный узел для тёплого пола предназначен для регулировки температуры теплоносителя в системе нагревательных элементов (труб). Происходит это следующим образом:

1. Разогретый теплоноситель (вода, антифриз, масло и т.д.) из водогрейного котла поступает в систему отопления.
2. Доходя до распределительного коллектора, она останавливается клапаном.
3. В случае, если температура теплоносителя не превышает максимальные установленные показатели, теплоноситель продолжает движение по системе.
4. В случае превышения допустимой нормы, термостат открывает клапан, и горячий теплоноситель из подающей ветки отопительной системы смешивается с уже охлаждёнными обратной ветки. Смешивание происходит до достижения приемлемой температуры, после чего клапан закрывается.

Комплектующие детали

Насосно-смесительный узел для теплового пола состоит из нескольких деталей, позволяющих при необходимости подмешивать холодную жидкость систему обогрева.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос

Он предназначается для создания давления в системе и перемещения теплоносителя в трубах. Также с помощью насоса производится принудительное смешивание холодного и горячего теплоносителей в коллекторе.

Блок коллектора

Основная часть коллекторной системы, включающая собранные в один блок отводы для всех необходимых приборов. Каждый блок рассчитан на определённое количество отопительных контуров – от 2-х и более.

В магазине сантехники можно приобрести готовое к установке устройство или изготовить своими руками. Для этого берётся кусок водопроводной трубы, который глушится с одной стороны. Далее на трубу приваривается несколько отводов – по два на каждый отопительный контур.

Принцип работы циркуляционного насоса

Термостат

Термостат имеет двух- или трехходовой клапан

Термостат служит для поступления горячей воды в коллектор при понижении температуры в нагревательных элементах ниже установленной границы. Клапан термостата может быть 2-х или 3-х ходовым.

2-х ходовый клапан обеспечивает подачу в обогревающий контур пола жидкости из обратного контура, а при необходимости поднимает рабочую температуру теплоносителя и добавляет в неё горячую воду из подающего контура. Такой клапан обладает небольшой пропускной способностью, поэтому изменение температуры воды в трубах водяного пола происходит постепенно.

3-х ходовый клапан совмещает в себе одновременно со смесителем и функции байпаса. Поэтому при его установке использовать дополнительный балансировочный клапан давления не нужно.

Часто такой клапан имеет сервоприводы для управления термостатами и контроллерами. Также 3-х ходовый клапан может работать в комплексе с погода зависимыми датчиками — в случае похолодания клапан автоматически увеличивает подачу воды в питающий контур.

О том, как можно регулировать температуру нагрева без смесителя, смотрите в этом видео:

Балансировочный клапан

Устройство балансировочного клапана

Балансировочный клапан предназначен для сброса излишков теплоносителя из подающего контура в обратный в случае превышения давления в коллекторе подмеса тёплого пола.

Кроме перечисленных деталей схема смесительного узла тёплого пола может включать фильтры, термометр, манометр, клапаны для сброса воздуха и иные дополнительные приборы контроля и управления.

Монтаж смесительного узла

Установка смесительного узла тёплого пола не представляет большой сложности. Для этого можно использовать одну из нескольких схем подключения. Все подробности сборки смотрите в этом видео:

Место расположения

Оптимально установить коллектор между нагревательным котлом и теплым полом

Устанавливать систему в своём доме можно в любом месте, например, между водогрейным котлом и системой тёплых полов. Точки подключения смесительного узла могут находиться в следующих местах:

• Непосредственно в помещении, оборудованном системой водяных полов.
• В котельной, в любой удобной для этого точке.
• В специальном шкафу, если с помощью коллектора осуществляется управление нагревательными контурами сразу в нескольких помещениях.

Особенности установки коллектора

Не забудьте заземлить все электроприборы

Для правильной и безопасной работы системы при её монтаже следует соблюдать ряд нюансов:

• клапан подмеса воды с термостатом устанавливается всегда на входе в тепловой контур;
• все электрические приборы, входящие в состав узла, должны быть заземлены;
• следует исключить в процессе эксплуатации любую возможность попадания влаги на электроприборы.

Собранный коллектор подмеса следует соединить с трубами подачи и обратки, согласно выбранной вами схемы монтажа.

Если же вы не сильны в сантехнике или же не имеете возможности лично собирать смесительный узел из отдельных деталей, можно приобрести уже готовый узел в различных комплектациях.

В этом случае вам останется лишь подключить его к отопительной системе. Подробнее о настройке автоматического терморегулятора смотрите в этом видео:

Настройка приборов управления

Составные части системы отопления

Настройка смесительного узла производится в несколько этапов.

1. Снимаем терморегулятор с сервоприводами, чтобы он не мог влиять на настройку клапанов.
2. Устанавливаем перепускной клапан на максимальную отметку, чтобы он не сработал во время настройки системы.
3. Регулируем балансировочный клапан. Принимая за основу показатели температуры на выходе из котла за 95 ºС, а максимальную температуру в трубах водяного обогрева пола на входе за 45, а на выходе — за 35ºС, после расчётов по представленной ниже формуле получаем коэффициент 4. Его и выставляем на нашем балансировочном клапане.
4. Следующим шагом регулируем давление циркуляционного насоса. Ставим мощность насоса на минимум и постепенно увеличиваем её до тех пор, пока давление в системе не достигнет нужного показателя.
5. Последним шагом производим настройку перепускного клапана. Выставляем на нём показание на 10% выше максимального рабочего давления в перепускном клапане.

Если смесительный узел обеспечивает работу нескольких обогревательных контуров, следует произвести балансировку давления в них, регулируя соответствующую запорную арматуру, установленную на входе каждого контура.