Коллектор для теплого водяного пола: какой лучше, устройство, принцип работы

Назначение отопительного коллектора

Отсутствие распределительного коллектора в системе водяного отопления может привести к тому, что вода в разные контуры системы может поступать неравномерно. В результате у вас будет горячий пол и холодные радиаторы, или наоборот.

Это может происходить от того, что к одному выходному патрубку бойлера может быть подключено несколько контуров отопительной системы. Жидкость протекает по таким соединениям неравномерно, в результате чего части помещений не будет хватать тепла. А ведь именно от количества теплоносителя, проходящего по трубам, объема и скорости его перемещения и зависит эффективность системы теплоснабжения.

трубы, отходящие от бойлера

Некоторые владельцы домов пытаются решить эту проблему установкой дополнительных насосов и регулирующих клапанов. Но это только усложняет систему и не всегда приводит к равномерному распределению теплоносителя.

Как распределяется теплоноситель в частном доме?

Возьмем для примера отопительную систему для частного дома площадью в 100 квадратов. Прибором для нагрева воды будет являться настенный газовый котел, имеющий один выходной патрубок с диаметром ¾ дюйма.

В доме у нас имеется два отопительных контура и один контур, нагревающий воду для бытового использования косвенным нагревом. Все контуры построены из труб с диаметром в 1 дюйм. Как рассчитать и построить эффективную систему теплоснабжения?

Первым делом уясняем для себя, что основной причиной некачественного теплоснабжения является элементарная нехватка теплоносителя в системе. А вот основной причиной такой нехватки является чрезмерно узкие распределительные трубопроводы.

Таким образом, повысить эффективность тепловой системы, то есть увеличить диаметр распределительных труб можно двумя способами:

распределение теплопотоков

При использовании котлов со встроенными насосами к ним подключают гидрострелку (распределитель потоков). При этом на каждом контуре потребления тепла необходимо установить собственный циркуляционный насос. Но такое устройство будет работать только в небольшом здании. При повышении отапливаемых площадей его эффективность и надежность резко падает.
Наиболее надежным способом станет подключение к источнику тепла водяного распределительного коллектора.

Наиболее совершенный вид распределительного коллектора называется кампланарным. С его помощью эффективно решается проблема соединения труб разного диаметра и объема размещаемого теплоносителя.

распределительный гидроколлектор на 4 контура

Рассмотрим, как своими руками создать системы распределения теплопотоков.

Устройство и принцип работы коллектора

Коллектор или как его еще называют, гребенка, входит в комплект смесительного узла. Без этого устройства трудно представить нормально функционирующий теплый пол. Без этого устройства теряется весь смысл отопления посредством подогрева полов. Являясь важнейшим элементом смесительного узла, коллектор обеспечивает смешение разных по температуре водяных поток и их последующее распределение по отопительным трубам водяного контура. По сути, прибор состоит из двух схожих частей, одна часть является подающей, тогда как другая является собирающей. Отсюда и название, которое бытует среди специалистов, распределительная гребенка.

Конструктивно и внешне обе части практически ничем не отличаются. В основе устройства лежит трубка большого диаметра, оснащенная боковыми ответвлениями (отверстиями) с резьбой. Число отверстий соответствует количеству водяных контуров, подключаемых к оборудованию. Говоря простым языком гребенка – это тройники с одинаковыми параметрами, скрученные между собой. Поэтому, для тех, кто имеет хоть какое-то представление о сантехнике, сделать самодельный коллектор не составит труба.

Имея представление о том, что такое коллектор и каковые его главные задачи, можно заняться планирование собственной системы отопления. Для того, что бы делать распределитель, вам нужно заранее знать, какой площади будет отапливаемое помещение, и каковы ваши потребности в обогреве. Поэтому решите для себя следующие вопросы:

сколько будет у вас отопительных контуров;
какого типа будет основной источник нагрева воды (речь идет или о системе ЦО и ГВС, либо об автономном котле);
какими дополнительными приборами и устройствами будет оснащаться система отопления (насос, термодатчики, манометры).

*Существует масса технологических нюансов, на которые вам следует обратить внимание, прежде чем начнете сборку своего прибора. К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху

При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки

К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху. При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки.

В случаях, когда вы используете в качестве нагревательного прибора бойлер косвенного нагрева, твердотопливные котлы, коллектор можно подключать только с торца.

Если вы хотите использовать для работы теплых полов воду из центральной системы отопления, подключаться ваш коллектор должен сверху или снизу. На рисунке-схеме показан вариант подключения коллектора к стояку систему ЦО.

Если вам не трудно, перенесите схему конструкции и положение распределительных гребенок на бумагу. Заодно можно указать размерные параметры, на которые можно опираться уже в процессе работы. Здесь уместно сказать, что расстояние между отдельными патрубками подачи и обратки должно быть не менее 10 см и не более 20 см. Использовать эти же размеры можно и при расстоянии между отдельными узлами, гребенкой сбора и распределителем.

После составления эскиза станет ясно, сколько и чего вам потребуется для дальнейшей работы по изготовлению самодельного распределительного устройства.

Типичные ошибки при монтаже

Иногда при установке теплого водяного контура предполагают использовать центральное отопление. Данные расчеты совершенно недопустимы, так как в радиаторах температура значительно превышает требуемые показатели для системы обогрева пола, и такое подключение может нанести серьезный вред трубопроводу. При этом в квартирах без особого разрешения монтаж в общую отопительную систему запрещен.

Нередко при установке водяного обогрева пола без смесительного узла наблюдаются сбои в рабочем процессе оборудования или система не эффективно функционирует в помещении. Такие нарушения возникают при допущении некоторых ошибок во время монтажных работ:

Укладка была произведена на достаточно неровную поверхность. При установке пола допускаются перепады, не превышающие пяти миллиметров.
Неправильно подобранный фольгированный утеплитель. Для теплоизоляции половой основы оптимальным вариантом является вспененный полистирол. После расположения материала на всей площади пола обязательно необходимо скрепить все стыки малярным скотчем.
Мощность насоса не соответствует размеру системы. Чтобы повысить продуктивность рабочего процесса теплого пола без коллекторной группы следует приобретать циркуляционные устройства с высокой мощностью.
Стяжка системы обогрева выполнена в несоответствии с необходимыми техническими требованиями. При бетонной заливке иногда уклоняются от установки демпферной ленты. Такой недочет часто становится причиной образования трещин в цементном покрытии, что приводит к тепловым потерям. Также причиной разрушения стяжки может стать включение системы раньше требуемого срока. После заливки пола раствором следует выждать не менее тридцати дней для полного застывания бетона.

При правильной установке отопительная система должна обогревать не менее 70 процентов пространства в помещении. Поэтому перед монтажом оборудования следует правильно выполнить все расчеты и наметить схему укладки.

Монтаж теплого пола без смесительного узла имеет несколько основных достоинств – простота укладки и подключения, а также снижение затрат за счет отсутствия дополнительного оборудования. Но при этом следует учитывать, что эффективность данной схемы в несколько раз ниже, чем при использовании коллектора. Но если особых запросов к обогреву помещения нет, то можно значительно сэкономить, выполнив установку водяного обогрева пола без смесительной системы.

Привет всем, кто читает этот пост! В нем я решил изложить свои мысли по поводу всяческих нестандартных вариантов исполнения водяного теплого пола. Здесь я изложу свое мнение, оно не обязательно правильное, но оно точно есть. Я сам занимаюсь продажей оборудования для ВТП (сокращенно водяной теплый пол), а не его монтажом. Поэтому мне больше известна теоретическая сторона этого дела, а не практическая. Моими оппонентами будут множественные народные умельцы, которые «сто раз так делали и все работает». Оно, конечно, может и работать, но тут весь вопрос правильно ли оно работает или нет. И тут начинаются всяческие вопросы к умельцам, на которые они внятно ответить не могут и переходят на крик. Ну ладно, не будем о грустном. Давайте перейдем к сути.

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.

Правильная сборка коллектора для теплого пола

Сбор купленного коллектора заводского производства — несложный процесс. В комплекте:

распределитель с ротаметрами, он подключается к подаче — имеет 2 и больше отводов для контуров;
гребёнка обратки с термоклапанами вместо расходомеров;
автоматические воздухоотводчики;
краны с заглушками для подачи и слива воды из магистрали тёплого пола;
термометры температуры на входе и выходе;
запорные шаровые вентили и кронштейны.

При приобретении прибора, его комплектность можно изменять, отталкиваясь от бюджета и способа соединения с котлом. Допустимо установить распределитель без ротаметров или 1 термометр, а не 2.

Процесс сборки

Заводское устройство изготовлено так, чтобы смонтировать его своими руками смог каждый. То есть, чаще распределительные части продаются уже в собранном виде, к ним надо подключить только контуры тёплого пола, и подсоединить детали, имеющие вспомогательное значение.

Собирать оборудование следует поэтапно:

Устройство вынимается из упаковки. В заводских моделях подающая и обратная трубы уже имеют расходомеры и клапаны. Если узел разделён на несколько частей, то их следует скрутить между собой.

Коллектор закрепляется на кронштейне, это позволит проводить дальнейшую сборку с большим удобством.

Присоединяются остальные детали — воздухоотводчик, вентиля, заглушки и контролирующие устройства.

На коллекторе обратки монтируются шаровые вентиля.

Насос для циркуляции и клапаны следует крепить после фиксации устройства на стене.

Назначение и работа коллекторного блока

Многие полагают, что коллекторный узел — это одни только гребенки и ставят модели по принципу «зачем платить больше». Но не стоит забывать, что большинство теплых полов монтируются в бетонную стяжку и в случае ошибки исправить ситуацию будет довольно проблематично.

Что собой представляет коллектор

Сначала небольшой ликбез: максимальная температура теплоносителя водяного теплого пола составляет 40ºС, при ее повышении будет некомфортно ходить по такому полу. Среднестатистический котел выдает теплоноситель с температурой 70–90ºС и чтобы ее понизить, а заодно и распределить по контурам, используется коллекторный узел.

Работа коллекторного узла.

Самый простой коллектор представляет собой распределительный узел из двух гребенок с насосом, по одной в контур подается горячая вода, а вторая ставится на обратку. Но при таком подходе вам постоянно придется регулировать температуру воды при помощи котла.

Хорошо если это конденсационный газовый котел, там этот процесс автоматизирован, но не каждый хозяин может себе позволить такие траты, так как это оборудование стоит дорого.

Плюс нет смысла сильно тратиться, если можно поставить коллектор, в котором встроен смесительный узел, а дальше уже решайте, можно подключить терморегулятор и автоматизировать процесс, а можно регулировать систему своими руками. Но в любом случае установка и настройка коллектора в разы дешевле «продвинутого» котла.

Основные узлы коллектора теплого пола.

Выбор материала и схемы подключения

Что касается материала, то коллекторные гребенки сейчас делаются из полипропилена, нержавейки, латуни и меди. Самыми лучшими считаются нержавейка и латунь, бюджетный полипропиленовый вариант актуален для маленьких систем на 2–3 коротеньких контура без большого давления.

Мастера, знакомые с монтажом пластиковых труб, паяют гребенки из полипропиленовой фурнитуры. Самодельный коллектор обходится относительно недорого, но там много паяных стыков, которые очень часто начинают подтекать, поэтому я советую покупать цельнолитые заводские модели, пусть даже и пластиковые.

Самая простая схема подключения — прямая, то есть напрямую от котла к гребенкам с парой промежуточных вентилей и циркуляционным насосом. Но по опыту, все кто ее устанавливали, уже через год переделывали все на регулируемую конструкцию с двухходовым или трехходовым смесительным клапаном.

Схема работы трехходового смесительного клапана.

Двухходовая схема в стандартном частном доме считается самым оптимальным вариантом. В обустройстве она несложная и работает без сбоев.

Двухходовая схема сборки коллектора.

Трехходовой смесительный клапан используется только в теплых полах с площадью покрытия не менее 200 м². Если ее подключать на малых площадях, то возможны перебои в работе и неравномерное распределение тепла.

Схема сборки с трехходовым смесительным клапаном.

Общие правила монтажа

Обычно распределительный блок со всей сопутствующей аппаратурой хозяева стараются установить в специальном шкафу, так удобней, но можно обойтись и без него:

Сборка начинается с крепления несущей арматуры на стену;
Дальше к этой арматуре прикручиваются распределительные гребенки. На них уже должны стоять датчики расхода теплоносителя, клапана и регуляторы;
Размеры гребенок также играют роль, если у вас более 8 контуров, то вместо одной большой лучше установить по 2 маленькие гребенки: на подачу и на обратку. При таком подходе легче будет регулировать систему;
Теперь подключаем к гребенкам трубы подачи и обратки. Монтаж контуров и трубной разводки от котла к этому времени уже должен быть окончен;
Последними устанавливаются циркуляционный насос, сервопривод, клапан и термоголовка, после чего система подключается к котлу.

Типы коллектора

Устройства для распределения теплоносителя в системе теплого пола выпускают различных видов. Отличаются коллекторы по способу регулировки, материалу изготовления и техническим параметрам. Согласно таким показателям выделяют несколько основных типов распределителей.

С ручной регулировкой

Такой прибор имеет невысокую стоимость, поэтому его устанавливают в основном те, кто хочет сэкономить на оборудовании. С помощью такого коллектора регулировка температуры жидкости в системе обогрева пола происходит в смесительном узле. При этом для каждой отдельной ветки подача теплоносителя проводится один раз ручной настройкой. Дальнейший рабочий процесс после установки параметров система осуществляет самостоятельно.

Схема коллектора теплого пола

Коллекторы с ручным управлением в основном используют для теплого пола, который является дополнительным оборудованием к основному отоплению. Хорошие характеристики имеют такие распределители, изготовленные из латуни.

Без регулировки

Устройство такого типа считается самым бюджетным вариантом. Прибор не имеет никаких регулировочных приспособлений. Распределение теплоносителя в коллекторе такого типа осуществляется системой в гидравлическом режиме.

Для эффективной работы теплого пола данное устройство совершенно не подходит. Установка коллектора без регулировки может стать причиной сбоя всей системы.

С регулировкой автоматического типа

Такой вид распределителя широко используется для многих систем теплого полового покрытия. Управление теплоносителем происходит встроенных автоматических и контрольных элементов, а также различных датчиков.

При установке такого прибора требуется качественная его настройка. Стоимость коллектора с автоматическим управлением значительно выше распределителей простого типа. Но такие затраты оправданы так как с помощью такого прибора можно без проблем постоянно поддерживать комфортный температурный режим в помещении.

Распределитель с расходомерами

В конструкцию коллектора входят указатели расхода, которые позволяют осуществлять контроль объема теплоносителя используемого для поддержки установленного температурного режима. При этом распределитель выполняет также основные свои функции.

За счет дополнительно установленных отсечных клапанов контроль расхода жидкости можно осуществлять для каждой отдельной ветки. Несмотря на высокие технические характеристики распределителей данного типа стоимость их сравнительно невысокая.

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.

Типичные ошибки при монтаже

Укладка была произведена на достаточно неровную поверхность. При установке пола допускаются перепады, не превышающие пяти миллиметров.
Неправильно подобранный фольгированный утеплитель. Для теплоизоляции половой основы оптимальным вариантом является вспененный полистирол. После расположения материала на всей площади пола обязательно необходимо скрепить все стыки малярным скотчем.
Мощность насоса не соответствует размеру системы. Чтобы повысить продуктивность рабочего процесса теплого пола без коллекторной группы следует приобретать циркуляционные устройства с высокой мощностью.
Стяжка системы обогрева выполнена в несоответствии с необходимыми техническими требованиями. При бетонной заливке иногда уклоняются от установки демпферной ленты. Такой недочет часто становится причиной образования трещин в цементном покрытии, что приводит к тепловым потерям. Также причиной разрушения стяжки может стать включение системы раньше требуемого срока. После заливки пола раствором следует выждать не менее тридцати дней для полного застывания бетона.

Работает ли без коллектора теплый пол?

Назначение отопительного коллектора

Как распределяется теплоноситель в частном доме?

Устройство и принцип работы коллектора

Типичные ошибки при монтаже

Шкаф для коллектора