Гребенка, коллектор для теплого пола

В качестве дополнительного элемента в трубах обратного потока используются расходомеры. С их помощью можно визуально следить за расходом воды. Давление и температура в коллекторе регулируются с помощью манометра и термометра, что позволяет поддерживать оптимальные условия работы системы.

Коллектор для теплого водяного пола: функции, схема и принцип работы

В системе отопления типа «теплый пол» ключевую роль играет распределительный узел, который известен как коллектор. Это устройство отвечает за регулирование температуры и циркуляции теплоносителя по контурам системы водяного теплого пола.

Слово «коллектор» переводится с английского как «собирающее устройство», что отражает его назначение. Сантехники часто называют этот узел «гребенкой» из-за его характерной формы, напоминающей гребенку.

Для успешной работы системы теплого пола температура носителя должна находиться в диапазоне 45-50°. Такие рекомендации дает большинство производителей оборудования. Например, компания Rehau предоставляет 100-летнюю гарантию на свои системы теплых полов, если температура воды не превышает 60°С.

Функции и виды коллекторов

Основная функция коллектора заключается в том, чтобы поддерживать нужную температуру теплоносителя, поступающего из нагревательного устройства. Конструкция коллектора обычно состоит из двух труб: одной для подачи горячего теплоносителя и другой для его возврата, с множеством выходов для подключения к контурам теплого пола.

Под воздействием циркуляционного насоса горячий теплоноситель поступает в трубу подачи и равномерно распределяется по всем ветвям системы. В процессе прохождения по контурам вода отдает тепло и остывает. После завершения цикла теплоноситель собирается в обратной трубе и возвращается в котел для повторного нагрева воды.

Производители предлагают коллекторы с разнообразными конфигурациями и комплектующими. Стоимость устройства зависит от его комплектации и набора дополнительных функций.

Коллекторы могут различаться по следующим критериям: конструктивные особенности, функциональность, используемые материалы и способ монтажа:

• Наиболее распространенные — двухклапанные модели. Один клапан устанавливается на подающей трубе, другой — на обратной, что позволяет минимизировать температурные скачки и предотвращает возможные разрывы трубопроводов.
• Бюджетные варианты — это устройства с выходами для евроконусов, используемые в системах отопления жилых помещений. Однако для установки такого коллектора для теплого пола потребуются дополнительные устройства и аксессуары.
• Китайские модели — обычно менее дорогие, но при этом лишенные автоматизации. Они подходят для небольших домов, где длина всех контуров одинаковая и нет необходимости в автоматическом контроле.

Важно! При приобретении китайского коллектора имейте в виду, что их разъемы могут отличаться от европейских стандартов, что потребует использования переходников. Кроме того, китайские шаровые краны подвержены течам и могут потребовать замены уплотнителей.

• Евроконусные модели — более дорогие и уже готовые к монтажу и эксплуатации.
• Трехклапанные гребенки с сервоприводами позволяют смешивать горячую воду с остывшей обратно, что делает их идеальными для использования в крупных помещениях со специальным назначением, таких как теплицы или питомники.

Важно помнить: при смешивании теплоносителя в коллекторе может произойти резкое изменение температуры, что требует внимания при настройке системы.

Сборка гребенки теплого пола

Собрать распределительную гребенку своими руками вполне реально, особенно если вы уже имеете опыт установки отопительных систем. Заводская гребенка поставляется с комплектом необходимых деталей и инструкцией по монтажу (см. рисунок 3).

Рисунок 3 — Гребенка, установленная в коллекторном шкафу.

Вы также можете договориться с производителем или продавцом о том, чтобы они предоставили вам готовую к монтажу распределительную гребенку. В таком случае важно правильно указать количество отводов, к которым будут присоединены трубы. Не забудьте, что насос, клапан и другие необходимые элементы приобретаются отдельно — они часто продаются как отдельные узлы, которые подключаются к коллекторам гребенки. Современные распределительные узлы изготавливаются из материалов высокого качества, таких как латунь, нержавеющая сталь и полиамид (пластик).

Рисунок 4 — Насосно-смесительный узел для теплого пола.

Пластиковый распределительный узел стоит рассмотреть отдельно. Он может стать хорошей находкой для тех, кто хочет сэкономить, так как его цена значительно ниже, чем у устройств из других материалов. Невысокая стоимость не означает низкое качество, так как отзывы о таких узлах, как правило, положительные, и их производительность не уступает аналогам из металла. Установка узла из любого материала не вызывает сложностей: достаточно собрать и крепко зафиксировать все элементы, установить датчики (например, температурные) и воздухоотводчик, а также насос с клапаном. Когда коллектор готов, его устанавливают на место и подключают трубы.

Те, кто любит создавать что-то своими руками, могут попробовать самостоятельную сборку распределительной гребенки. Она может быть изготовлена из фитингов и полипропиленовых труб. Прежде чем начинать, важно заранее продумать и закупить необходимое количество полипропиленовых труб и тройников одинакового диаметра. Заготовки труб должны быть готовы заранее, поскольку тройники не соединяются напрямую между собой. Самодельная гребенка не должна быть неаккуратной и неопрятной (см. рисунок 5).

Рисунок 5 — Коллектор для теплого пола, собранный своими руками.

Чтобы сборка прошла успешно, важно тщательно продумать и подбор длины труб, ниппелей, тройников и плотность соединений. После того как все отпаяно, следует надежно закрепить это к стене и организовать необходимую обвязку, включая смесители, клапан, насос и другие компоненты. Крупные элементы должны крепиться к стене, чтобы они не перегружали распределительную конструкцию. Следует отметить, что самодельная гребенка будет лишена регулирующих клапанов и расходомеров; однако, если это критически важно, такие устройства можно будет приобрести и установить дополнительно.

Управление гребенкой

Теплый пол на водяной основе должен обеспечивать комфортную температуру во всех помещениях, поэтому перед запуском системы необходимо тщательно настроить распределительный узел по двум ключевым параметрам:

1. Температура, которую можно регулировать вручную, поворотом колеса-регулятора до необходимого значения, либо с помощью термостатической головки с выносным датчиком, которая позволяет установить желаемую температуру. Надо помнить, что датчик должен быть надежно закреплен к коллектору (см. рисунок 6).

Рисунок 6 — Как управлять коллектором теплого пола.

2. Расход теплоносителя, который также можно настраивать вручную или автоматически. Для этого нужно повернуть колпак на кране контура и следить за показателями расходомера. Важно понимать, что главная цель заключается в том, чтобы достичь расчетного расхода жидкости. В противном случае настройка будет зависеть от ощущения комфорта в течение нескольких дней.

При автоматической регулировке следует монтировать специальные следящие приводы (сервоприводы), которые будут взаимодействовать с устройствами, поддерживающими постоянную температуру (термостаты) в каждом помещении. Если условия соблюдены, гребенка и насос будут подавать в контуры необходимое количество тепла в нужный временной интервал, а сервоприводы будут управлять потоком в соответствии с запросом термостатов.

Типы коллекторов

1. Коллекторы с микрометрами (или балансировочные) — настройка осуществляется с помощью балансировочных клапанов.
2. Коллекторы с ротаметрами — здесь регулировка производится с помощью поплавковых устройств.

Балансировочные клапаны

Балансировочные клапаны имеют деления, пропорциональные длине труб—обычно это шкала с отметками от 1 до 10. Регулировка подачи воды в различные контуры достаточно проста: необходимо определить длину каждой петли при монтаже и настроить балансиры соответственно, например, 10 — для самого длинного контура, остальные — пропорционально. Установленные параметры не будут изменяться, даже если меняется давление или расход воды. Это является значительным преимуществом коллекторов с балансировочными клапанами (микрометрами).

Ротаметры

Ротаметры, или регуляторы поплавкового типа, получили свое название не случайно. Они выглядят как прозрачные трубочки с отметками расхода в литрах в минуту — как правило, от 1 до 5. Внутри прикреплены поплавки, которые плавают в жидкости. Эти распределительные коллекторы горячей воды теплоносителя дают возможность одновременно измерять и настраивать его расход. Однако есть некоторые нюансы, касающиеся их эксплуатации. Установка этих узлов предполагает наличие предварительно разработанного проекта, где высчитывается расход воды для каждого контура. При изменении давления настройки могут сбиться, а из-за высокой жесткости воды стеклянные колбы могут мутнеть, затрудняя считывание показателей. Однако при возникновении неисправностей профессионал сможет использовать ротаметры для анализа теплопотерь разных контуров и для устранения недочетов, которые могли возникнуть при проектировании или установке.

Как изменить температуру теплого пола

Балансировочные клапаны и ротаметры позволяют регулировать расход теплоносителя, а для изменения температуры предназначены термостатические клапаны. Поворотом регулятора клапана можно сделать воду в системе более горячей или более холодной.

Основной признак корректной настройки теплого пола — одинаковая температура теплоносителя на выходе во всех контурах. Удобно измерять её с помощью термометра-клипсы, который легко устанавливается на трубу.

Термостатические клапаны обладают еще одной полезной функцией: они позволяют контролировать температуру воздуха в помещениях. Для реализации этой функции помещении нужно установить термостат, а на все контуры теплого пола — электротепловые приводы. С помощью этих устройств можно создать индивидуальный температурный режим для каждого помещения вашего дома.

Современные модели термостатов можно программировать, например, для автоматического понижения температуры ночью или во время отсутствия жильцов.

Чтобы облегчить процесс заполнения системы водой, коллекторы снабжаются сливными кранами на подаче и обратке. Чтобы в трубах не оставалось воздуха, контуры заполняются водой поочередно, с одновременным выпуском воздуха через сливники. В правильно настроенной системе для удаления воздушных пузырьков можно использовать автоматические воздухоотводчики.

Смесительные клапаны

Совет:
Избегайте ОШИБОК в расчетах!
Используйте онлайн-калькуляторы для расчета строительных материалов и конструкций, чтобы быстро и точно определить нужные параметры.

Существует два основных типа смесительных клапанов, которые устанавливаются в коллекторный узел для теплового пола: двухходовые и трехходовые. Они отличаются принципом работы, о чем стоит рассказать подробнее.

Принцип работы двухходового клапана:

1. Термоголовка с датчиком температуры измеряет нагрев теплоносителя, поступающего в контуры;
2. Если температура воды превышает заданную, термоголовка закрывает клапан, уменьшая подачу горячей воды;
3. Если температура теплоносителя ниже необходимой, клапан открывается, и количество горячей воды в контуре увеличивается.

Таким образом, задача двухходового клапана заключается в управлении подачей горячей воды, тогда как обратка происходит постоянно. Данный клапан обеспечивает низкую пропускную способность, что позволяет плавно нагревать пол. Если площадь помещения, где планируется установка теплого пола, менее 200 квадратных метров, то обычный двухходовой смесительный клапан будет вполне подходящим.

Важно отметить, что при подключении смесительного клапана к распределительному коллектору для теплого пола следует использовать разъемную соединительную муфту. Это упростит замену клапана в случае его выхода из строя.

Принцип работы трехходового клапана:

1. Трехходовой клапан одновременно балансирует поток горячей и холодной воды, поступающей из котла, через байпас;
2. Внутри клапана установлена специальная заслонка, расположенная перпендикулярно трубам с горячим и холодным теплоносителем;
3. Положение заслонки изменяется, что регулирует конечную температуру смешиваемого теплоносителя.

Такой клапан особенно рекомендуется для крупных отопительных систем, где предусмотрено использование нескольких контуров. Он также подходит для использования в системах, которые могут автоматически регулировать температуру воды. Для автоматизации на клапан устанавливаются сервоприводы, работающие совместно с погодными и температурными датчиками.

Однако у трехходового клапана есть и свои недостатки:

1. Изменения температуры пола происходят относительно резко;
2. Из-за высокой пропускной способности регулировать температуру довольно сложно, так как даже небольшое изменение положения вентиля может вызвать значительные перепады температуры.

Стоит ли автоматизировать систему

Комфортным решением являются погодные датчики, позволяющие автоматически настраивать температуру теплоносителя в зависимости от температуры за окном. Хотя вы можете делать это вручную, неожиданные морозы могут застать вас врасплох, например, с утра, когда температура в доме сильно падает. В таких случаях метеодатчики предотвратят замерзание.

Погодные датчики часто устанавливают вместе с термодатчиками в помещениях, которые автоматически корректируют положение вентиля на 1/20 доли, если температура в доме опускается ниже заданной.

Классификация и модификации распределительных гребенок

При выборе коллекторов обращают внимание на две классификации: по материалу корпуса и способу крепления. Это важно, поскольку необходимо выбрать материал, который будет совместим с пластиковыми трубами.

По материалу изготовления выделяют:

• Стальные. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии, огню и высоким температурам, легко монтируется и esthetically pleasing.
• Латунные. Они стоят дороже, но обладают высокой прочностью и устойчивы к ржавчине, а также выдерживают высокие температуры.
• Полипропиленовые. Эти легкие конструкции устойчивы к коррозии и значительно дешевле по сравнению с предыдущими материалами.

Способы крепления также играют важную роль. Наиболее распространены коллекторы с компрессионными фитингами и соединениями для сварки, а также комбинированные модели. Также могут встречаться изделия с евроконусами и резьбовые образцы. Механизмы часто окрашиваются в разные цвета для обозначения под горячую и холодную воду.

Поскольку каждый проект отопления индивидуален, производители предлагают как простые варианты без дополнительных компонентов, так и сложные блоки с полной комплектацией.

Простые моделиизированы как латунные изделия с входами для ответвлений диаметром один дюйм и отверстиями по бокам для соединения. У обратных моделей могут быть заглушки, позволяющие подключать дополнительные элементы.

В более сложных конструкциях имеются промежуточные шаровые краны в сборных узлах, в каждом из которых предусмотрено регулировочное оборудование. Количество контуров варьируется от 2 до 10.

Выбор гребенки основывается на нескольких ключевых параметрах:

• предельно допустимое давление;
• пропускная способность;
• наличие дополнительных компонентов;
• количество выходных патрубков;
• возможность модификации первоначальной схемы за счет подключения дополнительных узлов.

Так как коллекторный блок является дорогим элементом, чтобы избежать необоснованных затрат на ремонт, стоит обратить внимание на продукцию известных производителей, которая соответствует нормам ГОСТа и ТУ.

Монтаж коллектора отопления: основные моменты

Монтаж коллектора осуществляется в процессе проектирования, и он должен проходить в специально отведенном месте. Необходимо избегать избыточной влажности и предусмотреть удобное расположение для простоты проведения ремонтных работ. Обычно для этого подходят кладовые, коридоры или отдельные котельные.

Хотя четких инструкций по монтажу распределительных схем нет, специалисты предлагают учесть два важных аспекта:

1. Расширительный бак, объем которого должен составлять не менее 10% от общего объема теплоносителя в системе.
2. Циркуляционный насос для каждого контура. Хотя это является спорным моментом, если система включает несколько контуров, для каждого из них необходимо отдельное оборудование.

На главной обратной линии устанавливается расширительный бак перед циркуляционным насосом, чтобы минимизировать влияние турбулентности на его работу. Если предусмотрена гидрострелка, бак будет установлен перед основным насосом, который обеспечивает циркуляцию на малом контуре. Местоположение циркуляционного насоса в данной ситуации не столь критично, но установка его на обратной линии способствует увеличению срока службы оборудования.

При реализации конфигурации важно учитывать горизонтальное положение вала, установленного по строительному уровню. При отклонении от уровня даже на малую величину это может привести к возникновению воздушных пробок, что негативно скажется на работе механизма.

Монтаж системы с помощью смесительного клапана

Если требуется, смесительный клапан может быть заменен на трехходовой, который также справляется с поставленными задачами без насоса. Такая замена производится в точке соединения насосно-смесительного узла, то есть на выходе из обратной системы.

Схема соединения показана на изображении. С одной стороны к коллекторному механизму подключаются трубы отопительного оборудования, а с другой устанавливается разветвитель. Сверху к нему должен быть подключен воздухоотводчик, а снизу — сливной кран.

Монтаж системы с помощью циркуляционного насоса

Это современное решение, предлагающее оптимальную реализацию отопительных компонентов. Коллекторный блок стал заменой линейной структуры, обеспечивая удобство эксплуатации и легкость в ремонте.

Основная цель устройства — равномерное распределение тепловых потоков и возврат остывшего теплоносителя обратно в котел. Реализованная схема справляется с задачами, позволяя радиаторам равномерно нагреваться и обеспечивая одинаковую температуру в помещениях.

Такой вариант идеально подходит для загородного дома, но в квартире его реализация может оказаться сложной и потребовать значительных финансовых затрат без должного эффекта.

Приобрести все необходимые материалы для реализации отопительной системы в частном доме можно на сайте TM.by. Вся продукция сертифицирована и соответствует стандартам ГОСТа.