Шкаф для коллектора
Пункт смешивания и распределения теплоносителей не будет выглядеть эстетично, если его не спрятать в шкаф. Цена на него небольшая и проще его купить, чем мастерить своими руками при отсутствии необходимых инструментов. Конструкции шкафов чаще применяются встроенными, но бывают и наружными.
Встроенный шкаф с коллектором
В них предусмотрены отверстия для крепления. Способы фиксации всегда подробно описаны в инструкции
При покупке на это следует обратить внимание
Также важно, где в шкафу расположены отверстия для трубопроводов, и как они соответствуют конструкции коллектора. Все его детали должны свободно размещаться и иметь доступ для обслуживания и ремонта
Шкаф должен надежно закрываться с возможностью доступа к оборудованию только тем, кто занимается обслуживанием системы
Все его детали должны свободно размещаться и иметь доступ для обслуживания и ремонта. Шкаф должен надежно закрываться с возможностью доступа к оборудованию только тем, кто занимается обслуживанием системы.
Смесительные клапаны
С учетом необходимого эффекта есть различные способы подключения. Каждый из них в обязательном порядке подразумевает установку смесительных клапанов. Эти приборы необходимы для соединения горячей и холодной воды. Последняя подается из контура отопления, первая — из котла. Регулировать систему можно автоматически либо вручную, что требует дополнительной установки управляющего сервопривода. Бывает два типа смесительных клапанов.
Двухходовый сервопривод
Этот сервопривод также называется питающим. Его основное отличие от обычных вентилей состоит в возможности проводить воду только в одном направлении. При неверном обратном монтаже клапана он начинает неправильно функционировать и быстро выходит из строя.
“Питающий” – проводит воду только в одно направление
В качестве запорной части для него используется шар или специальный шток. Регулировка производится либо разворотом шара, либо перемещением штока. Для проведения этих манипуляций применяются электроприводы.
Самый популярный способ — термостатическая головка, оборудованная водяным датчиком, который производит регулярный контроль за температурой теплового носителя. С учетом полученных данных головка включает или отключает клапан. Так, из обратки теплоноситель подается регулярно, а из котла — только по мере надобности.
Принцип работы устройства объясняет основное преимущество коллектора, который оборудован питающим клапаном. Полы с этим оборудованием не перегреваются, это значительно увеличивает их время службы. Невысокая пропускная возможность клапана создает плавную регулировку температуры теплоносителя, значительные скачки в этом случае исключаются.
Питающие клапаны характеризуются легкостью в монтаже и последующей эксплуатации. Они довольно часто находятся в схеме самодельных коллекторов для теплого пола, но имеют некоторые ограничения в применении. Двухходовые устройства не советуют ставить в системах, которые работают в помещениях размером более 250 квадратных метров.
Трехходовые системы
Трехходовые элементы устроены по-другому. Это оборудование объединяет в себе работу перепускного подающего клапана и байпасного вентиля. Клапан состоит из корпуса с одним подающим и двумя выводными отверстиями. Для регулирования применяется или вращающийся шар, или специальный шток.
Особенность этого типа устройства состоит в том, что регулировочная часть перекрывает поток полностью, а распределяет поступающую воду, перемешивая ее. Температура корректируется автоматически, для этого клапан имеет приводную систему, принимающую сигналы с разных датчиков.
Подобные клапаны имеют сервоприводы
Как правило, трехходовые клапаны оборудуются сервоприводами, которые управляются термостатическими датчиками или погодозависимыми контроллерами. Сервопривод активирует запорный механизм, устанавливающийся в требуемое положение для получения необходимого показателя нагретого теплоносителя и обратки.
Погодозависимые контроллеры требуются для регулирования мощности системы с учетом погоды. Например, во время сильного похолодания помещение начнет остывать намного быстрей, то есть системе отопления будет гораздо трудней выполнять работу.
Чтобы облегчить задачу, нужно повысить затраты теплового носителя и увеличить температуру. К основным недостаткам трехходовых элементов относится значительная пропускная возможность. При этих условиях даже незначительное смещение в регулировке может привести к резкому изменению температуры воды.
Трехходовые элементы применяются для коллекторов, установленных в помещениях размером более 250 кв. м и систем с большим количеством контуров. Более того, они используются для конструкций, которые оборудованы погодозависимыми датчиками, определяющими требуемую температуру пола учитывая атмосферные условия.
Как работает коллектор и для чего он нужен?
Пример подключения коллектора теплого пола.
Конструкция используется для того, чтобы перемешивать теплоноситель, который поступает из различных контуров отопления. В дальнейшем устройство распределяет тепловой носитель по данным контурам. За счет смешивания температура жидкости выровняется. Поэтому температура в комнатах, которые отапливаются, будет стабильной.
Следует знать, что от правильности сборки коллекторной конструкции будет зависеть качество работы системы теплого пола.
Принцип функционирования отопительной системы заключается в следующем: горячий носитель тепла после прохождения по существующим контурам и трубам будет остывать, а под действием насосной конструкции или естественной циркуляции будет обратно поступать в коллектор. В данном элементе теплоноситель смешивается через обратную трубу. Пропорции горячего и охлажденного носителя тепла можно регулировать клапанами. Контроль температуры производится за счет специальных датчиков тепла и давления. Если отопительная система слишком протяженная или в доме нет возможности выполнить естественную циркуляцию, то в коллекторную конструкцию понадобится включить насос для циркуляции.
Стандартный коллектор состоит из следующих элементов:
Схема устройства водяного теплого пола.
- двухходовой или трехходовой смесительный клапан;
- запорные клапаны;
- балансировочные клапаны;
- датчик температуры;
- манометр;
- насос для циркуляции;
- элемент для автоматического отвода воздуха;
- фитинги;
- тройники;
- переходники;
- ниппели.
Понадобятся и некоторые другие элементы для монтажа.
Конструкция функционирует следующим образом: если температура превышает определенное значение, то термоголовка закроет клапан, а горячий носитель тепла будет подаваться в небольшом количестве. В процессе остывания теплового носителя клапан будет подавать больше жидкости. Носитель тепла из обратной трубы подается непрерывным напором, а из трубы подачи — в случае необходимости. Следовательно, средняя температура жидкости будет оставаться на неизменном уровне.
Создание проекта отопления
- количество контуров;
- тип и характеристики источника тепла;
- описание дополнительных источников энергии, которые предполагается установить позднее (котлы, работающие на другом топливе, солнечные батареи и др.);
- описание работы основного и дополнительного оборудования (датчики, измерительные приборы, клапаны, расширительные баки и др.);
- определение параметров каждого прибора на линиях нагнетания и обратной подачи теплоносителя;
- ввод труб от котлов располагается на торцах горизонтальных гребенок, а контуров отопления – сверху и снизу.
Может быть интересно
Теплоизоляция
Как утеплить крышу изнутри и не наделать ошибок?
Теплоизоляция
Кровля и водосток: правила обогрева
Теплоизоляция
Утеплённая шведская плита: за и против
Теплоизоляция
Пеноизол: самостоятельное изготовление
Изготовление коллектора своими руками
Если вы решили собрать самодельный коллектор для теплого пола, вы должны обладать некоторым опытом и пониманием конструкции отопительных систем. В первую очередь необходимо обязательно ознакомиться с принципом работы и задачей коллекторов после чего провести грамотный расчет и непосредственно изготовление.
Расчет
Схема коллектора теплого пола подбирается исходя из особенностей конкретной системы. В первую очередь необходимо провести расчет и подобрать сечения трубопроводов. Перед изготовлением необходимо:
Для создания хорошего распределительного коллектора, который позволит грамотно контролировать тёплые полы в доме, важно особое внимание уделить подбору всех комплектующих и деталей. Они должны быть рассчитаны на работу в таких системах
Комплектующие и правила пайки труб из полипропилена
Соединение полимерных труб может выполняться нескольким способами – пайкой, разъемными или неразъемными фитингами, склейкой. Для установки водяного отопления своими руками из полипропилена лучше всего подойдет диффузионная сварка. Основным соединительным элементом в этом случае являются фитинги.
Важно, чтобы качество приобретаемых компонентов не уступало трубам. Все фитинги для труб из полипропилена для отопления не имеют армирования. Это компенсируется более толстой стенкой
Они отличаются внешним видом и областью применения:
Это компенсируется более толстой стенкой. Они отличаются внешним видом и областью применения:
- Муфты. Предназначены для соединения отдельных труб в единую магистраль. Могут быть как одного диаметра, так и переходными для состыковки трубопроводов с разливным сечением;
- Уголки. Область применения – изготовление угловых участков магистралей;
- Тройники и крестовины. Необходимы для разделения магистрали на несколько отдельных контуров. С их помощью делается коллектор для отопления из полипропилена;
- Компенсаторы. Горячая вода провоцирует температурное расширение трубопроводов. Поэтому перед тем как спаять отопление из полипропилена следует установить компенсационные петли, которые не дают появиться поверхностному натяжению в магистрали.
Во время монтажа отопления из полипропилена необходимо применять специальный тип запорной арматуры, предназначенной для пайки.
Самостоятельная пайка полипропиленовых труб
Для того чтобы сделать отопление из полипропилена следует приобрести минимальный набор инструментов. В него входят паяльник для труб, специальные ножницы и торцеватель. Последний необходим для зачистки патрубков от армирующего слоя в районе пайки.
Перед пайкой отопления из полипропилена следует отрезать нужный размер трубы. Для этого предназначены специальные ножницы с основанием для патрубка. Они обеспечат ровный срез без перекоса.
Для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена потребуется выполнить следующие действия:
- Обезжирить место пайки на патрубках.
- С помощью торцевателя удалить армирующую прослойку из зоны нагрева.
- Включить паяльник и выставить его на определенную температуру.
- После нагрева зеркала установить патрубок и муфту в насадки. Нельзя делать осевые вращения во время нагрева полипропилена.
- После определенного промежутка времени состыковать патрубок и муфту между собой.
- Дождаться окончательного остывания.
По такой технологии можно сделать надежную систему отопления из полипропилена своими руками. Преимущество данного метода заключается в возможности осуществления пайки на уже смонтированных участках магистрали. Таким способом можно оперативно выполнять ремонт отопления частного дома своими руками из полипропилена.
Важным моментом во время самостоятельной пайки водяного отопления из полипропилена является время нагрева заготовок. Оно зависит от диаметра трубы и толщины стенок. При недостаточном расплавлении материала процесс диффузии будет низок, что со временем приведет к расслоению стыка. Если же перегреть патрубок и муфту произойдет испарение части материала, и как следствие – сильное уменьшение наружных габаритов. Поэтому для монтажа отопления из полипропилена следует придерживаться рекомендуемого времени нагрева пластика в зависимости от его диаметра и толщины стенки.
Во время самостоятельной установки из полипропилена своими руками необходима хорошая вентиляция в помещении. При испарении пластика его летучие компоненты могут попасть в органы дыхания.
Советы по монтажу коллектора для теплого пола
Виды коллекторов.
Монтаж подобной конструкции для теплого пола можно произвести и самостоятельно. Коллектор для распределения в большинстве случаев располагается в коллекторном шкафу или отдельном помещении, которое скрывается в стенке. При установке конструкции следует учитывать нюансы:
- Нужно постараться поместить коллектор для распределения в самой высокой точке отопительной системы по отношению к уровню размещенных петель. Это необходимо, для того чтобы в случае необходимости можно было удалять воздух из установленных труб.
- Коллектор для распределения должен располагаться в центральной части помещений, которые отапливаются.
- К одной конструкции понадобится подключать контуры одинаковой длины. Если в наличии нет подобных контуров, длина должна быть максимально близкой к длине элемента, который размещается поблизости.
Самодельный коллектор для теплого пола
Популярная в последнее время система отопления зданий с использованием теплого пола требует внимания в проектировании, подборе комплектующих и устройстве. Для изготовления требуется большее количество комплектующих и изделий, чем для системы с радиаторами. Это связано с многими факторами, но основным является необходимость грамотного распределения теплоносителя по веткам и контроля его нагрева.
Одним из обязательных узлов является распределительный коллектор (гребенка) к которому подключаются трубы, проходящие в полу. Он выполняет несколько функций и без них устройство теплого пола проблематично. Несмотря на то, что коллекторная группа для теплого пола изготавливается многими производителями и поставляется на рынок во многих модификациях, часто возникает желание сэкономить и создать ее самостоятельно.
Устройство коллектора и схемы его подключения
Использование современного коллектора имеет ряд преимуществ и без указанного элемента, обеспечить эффективную и безопасную работу данного типа отопления нельзя:
- безопасность, исключается возможность подачи очень горячей воды в систему;
- возможность управлять температурой в каждом отдельном контуре, а установка терморегулятора и электропривода, позволяет автоматизировать этот процесс и корректировать температуру пола, в зависимости от погодных условий;
- можно проводить регулировку температуры и в ручном режиме, но этот способ не стоит применять, если используется высокотемпературный источник подачи горячей воды;
- есть возможность ограничить температуру, для этого на термостатической головке выставляют определенный уровень, выше которого вода в греющие контуры подаваться не будет.
Коллектор водяного теплого пола состоит из системы труб, которые собраны в определенном порядке, что позволяет объединять несколько водяных потоков в один. Применяется несколько способов соединения труб:
- параллельное;
- последовательное;
- смешанное.
Если используется параллельная система, то большая вероятность потери некоторого количества тепла, но этот вариант позволяет устанавливать двухходовой клапан, который является дополнительным элементом регулирования.
Наиболее производительной является последовательная система. Комбинированная система сочетает в себе преимущества двух предыдущих, ее монтаж проводится быстро и просто.
Сборка
Собрать комплект покупного коллектора несложно, последовательность следующая:
- Трубки подающего и обратного хода скрутить между собой.
- Закрепить соединительные трубки на стационарных кронштейнах.
- Смонтировать заглушки, элементы крепежей, запорную арматуру и приборы контроля.
Сложностей в сборе не будет, так как каждый комплект имеет инструкцию по сборке с иллюстрациями.
Далее проводится крепеж к стене, выбирать место нужно в соответствии с представленными рекомендациями
Важно первым делом закрепить коллектор на стене и только после этого подключать циркуляционный насос и клапан. В другом порядке это проделывать не стоит, так как весь узел в сборе закреплять неудобно
Что касается монтажа насоса и термоголовки, то он осуществляется в соответствие с выбранной схемой. Следующий этап — подвод магистральной трубы и труб от контуров теплого пола.
Функции: основные и дополнительные
Распределение теплоносителя по контурам — основная задача коллектора теплого пола, но выполнять он может еще массу дополнительных функций. Например, чаще всего в коллекторе есть два запорных клапана: на подаче и на «обратке». Через них система заполняется теплоносителем, тестируется (опрессовывается) и сливается. Также оснащаются коллекторы спускными клапанами, через которые выходит воздух из системы. Это общие устройства.
Коллектор теплого пола распределяет горячий теплоноситель с гребенки подачи, и собирает остывший на гребенке «обратки»
Дополнительные устройства коллектора
Есть на коллекторах еще и доп. устройства, которые устанавливаются на каждый контур или петлю теплого пола. Чаще всего используются расходомеры. Они устанавливаются на подающей гребенке и служат для выравнивания гидравлического сопротивления разных по длине петель теплого пола. Во всех инструкциях рекомендуют контура для подогрева пола делать одинаковой длины. На практике это часто нереально. Но если разной длины контура подключить к раздаче напрямую, то большая часть потока пойдет через самый короткий, ведь у него самое маленькое гидравлическое сопротивление. Чтобы этого не произошло, ставят расходомеры. При их помощи регулируют потоки в каждой петле теплого пола, заужая/расширяя просвет для прохождения теплоносителя.
Так выглядят расходомеры. При старте системы они заполнены воздухом, потом в них может появиться теплоноситель. Это нормально, работе то не мешает
На обратном коллекторе, на выходе каждого контура, стоят запорные клапана. С их помощью можно отключить один или несколько отопительных контуров. И таким образом регулировать температуру пола и/или воздуха в комнате. Также это делать можно расходомером, уменьшая поток теплоносителя, если стало слишком жарко, увеличивая, если замерзли.
Устройство автоматической регулировки температуры
Конечно, можно регулировать теплоотдачу и так, руками, но можно это дело предоставить автоматике. Тогда на место ручных расходных клапанов на обратном коллекторе ставят сервомоторы, а в комнате размещают термостат (терморегулятор) обычный или программируемый.
Терморегуляторы могут контролировать температуру воздуха в комнате, а могут — температуру теплого пола. Температуру теплого пола контролирует выносной датчик, который подсоединяется к терморегулятору. Датчик нужно устанавливать до заливки стяжки.
Терморегулятор и сервопривод для водяного подогрева. Один из множества вариантов
Для установки датчика, контролирующего температуру пола, от терморегулятора вниз пробивают в стене штробу. В нее укладывается гофрошланг, который должен заходить на пол и заканчиваться на расстоянии не менее 50см от стены. Причем конец гофорошланга должен располагаться между трубами, а не ближе к одной из них — так его показания будут более точными. Прокладывая гофру, старайтесь, чтобы поворотов было как можно меньше, и все они были плавными.
Тот конец гофры, который оказывается в стяжке, нужно заделать, чтобы в него не попал раствор при заливке стяжки. Можно хорошо замотать изолентой или сделать пробку из пенопласта. Вся эта процедура нужна для того, чтобы датчик температуры пола можно было при необходимости вытаскивать и менять.
Так выглядеть может схема подключения с двухходовым клапаном, управлением от терморегулятора и сервоприводами
Поставим датчик на место. Для этого с того конца гофорошланга, который находится возле терморегулятора, просто опускаете датчик (он прикреплен к длинному проводу) до упора. Если провод слишком мягкий, и датчик никак не пройдет поворот, попробуйте использовать толстую садовую леску в качестве протяжки. Обычно это помогает.
При использовании датчиков постоянная температура будет поддерживаться автоматически. Механизм управления в этом случае простой. Вы на термостате выставляете желаемую температуру. При отклонении фактической температуры воздуха от заданной на 1оС соответствующему сервомотору подается команда на включение/отключение подачи теплоносителя.
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.
