Отсутствие испытаний системы отопления
После монтажа тёплых полов нужно провести испытания. В простонародье говорят опрессовку. Это когда в систему отопления закачивают воду или воздух с избыточным давлением и проверяют утечки.
Мы опрессовываем все системы, которые монтируем: отопления, водоснабжения и канализации
Если в систему закачивают воздух, то такую опрессовку называют пневматической, если закачивают жидкость (обычно это вода), то такие испытания называют гидравлическими.
Когда закачивается жидкость, то утечку лучше видно, чем при опрессовке воздухом. Существенный минус появляется зимой, система может размёрзнуться.
У нас были случаи, когда зимой опрессовку утепленной шведской плиты автомобильным компрессором делали
Или воду в отопление закачали весной, а дом не доделали до зимы и воду нужно сливать. Потом кто-то просверлил трубу и промолчал. Вы закончили ремонт, заполняете систему, а она течёт. А плитка или ламинат уже уложены.
Лучше когда система отопления стоит под давлением, и если кто-то просверлит трубу, сразу увидишь на манометре, что упало давление.
Такие ошибки намного проще исправить на этапе строительства, чем когда отделка уже сделана.
Чтобы не повредили трубу водяного тёплого пола при заливке стяжки, создайте в ней удвоенное рабочее давление. Это спасёт трубы от сминания или передавливания.
Особенности конструкции
Коллектор распределяет теплоноситель на каждый контур теплого пола
Из-за характерного вида монтажники отопительных систем называют коллектор «гребенкой». Это сложный узел. Он умеет перенаправлять входящие потоки теплоносителя в разные контуры обогрева полов. Продвинутые приборы обезвоздушивают теплоноситель, регулируют его температуру, объем подачи.
Коллектор выполняет функцию посредника между котлом и потребителем. Состоит из 2 узлов:
- подающая гребенка для выдачи теплоносителя;
- обратная гребенка для возврата охлажденного теплоносителя в котел или магистральную трубу.
Пара гребенок составляет коллекторную группу, они распределяют тепло на большое количество контуров и приборов нагрева. На выходах гребенки размещают выпускные клапаны отсечного или регулирующего типа. Они блокируют теплоноситель или изменяют объем подачи в контуры. Закрывание одного из каналов позволяет ремонтировать без отключения иных потребителей.
На корпус гребенки монтируются дополнительные устройства для повышения эффективности системы отопления:
- расходомеры;
- клапаны стравливания воздуха и слива воды;
- счетчики тепла.
С различным количеством контуров
Чем больше комнат в доме, тем больше контуров теплого пола нужно подсоединить к коллектору
Необходимость в коллекторе появляется при наличии двух и более отопительных контуров. Это удобно при лучевой разводке труб для создания системы теплых полов — индивидуально для каждого отопительного прибора.
Система отопления укладывается на десятилетия. Она углублена в стяжку пола и неизвлекаема. Поэтому коллекторная группа имеет возможность блокировки нескольких каналов сразу. Каждый контур в подобной системе отключается для ремонта, профилактики, аварийных работ.
Ранее коллекторы монтировались из множества тройников вместе с запорной арматурой. Теперь технологии позволяют изготовить изделие под потребности заказчика. Готовая коллекторная группа представляет собой две гребенки с проходным диаметром в 1 дюйм. Такой диаметр используется в большинстве случаев. Выходы на приборы отопления — 0,5 дюйма, при необходимости совмещения с малыми диаметрами оснащаются переходниками на ¾ дюйма.
Сборные коллекторные группы поступают на рынок с количеством точек подключения — от 2 до 12.
Коллекторные группы — центральный элемент водяной системы отопления полов. Основным модулем самих коллекторов являются смесительные узлы-группы.
В индивидуальном домостроении агрегаты подключают к высокотемпературной системе отопления. Теплоноситель с такой температурой не может греть пол, иначе начнется деформация материалов, станут выделяться вредные вещества из напольного покрытия, к тому же нельзя ходить босиком. Понижают температуру внедрением смесительных групп. При добавлении холодной воды из обратной линии теплоноситель достигает предписанных СНиПом значений — 26 градусов для помещений с постоянным присутствием людей, 31 градус — с временным пребыванием, 35 градусов — по оси нагревательной линии ванной комнаты.
Смесительные группы необходимы при распределении потоков на высокотемпературные, идущие в радиаторы отопления бойлеры и для подогрева полов.
Варианты в сборе с насосом
Циркуляционный насос ускоряет движение теплоносителя в системе
Групповой смесительный узел состоит из регулирующего клапана и циркуляционного насоса, предназначенного для принудительной циркуляции рабочей среды в системах отопления. Чем больше коллекторных групп в сборе, тем мощнее насос нужен.
Насос Grundfos серии UPS эксплуатируется в режиме круглосуточного функционирования в любых типах систем отопления. Скорость насоса регулируется ступенчато. Кроме теплого пола возможно подключение до 3 радиаторов батарей, поэтому регулировка мощности очень кстати. Подобный механизм работает от бытовой розетки с напряжением 220 В, экономичен, не шумит. Эти характеристики важны для использования в обогреве частных домов.
С расходомером
Обязательным атрибутом системы отопления являются расходомеры. Они необходимы для регулировки потока теплоносителя вследствие разной длины труб. Без них сопротивление в коротких трубах меньше, чем в длинных. Это приведет к разбалансировке водяной системы. Расходомер создает равномерную циркуляцию рабочей среды во всех контурах системы.
Возможна эксплуатация системы подогреваемых полов и без расходомера. Но добиться тонкой регулировки температур не получится — инерция теплого пола большая. Придется ждать остывания для регулировки запорного клапана. При ручной регулировке придется запоминать положение клапана. В расходомере маркировка нанесена.
Особенности эксплуатации самодельных коллекторов
Если коллектор изготовлен и подключён правильно, то процесс его эксплуатации прост, так как регулировка температурного уровня — подача и распределение воды по контурам производится автоматически. Однако в качестве профилактики рекомендовано периодически проводить тестирование, которое включает в себя:
- проверку работоспособности всех участков распределительного узла;
- проведение контроля герметичности соединений, чтобы исключить возможные протечки;
- уточнение показателей теплоносителя в каждой петли — степень максимального нагрева, и время достижения данного градуса.
Также, следует проверять, соответствует ли температура заданным показателям. Для этого, ставится определённая температура, и периодически снимаются показатели на термометрах.
Как сэкономить на смесительном узле
Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:
- Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
- Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
- После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
- Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.
Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:
- запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
- поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.
В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL
Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:
- Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
- В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
- Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.
Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.
Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м. Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:
Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:
Основные виды коллекторов
Коллектор из нержавейки служит дольше латунных или металлических
Схема работы прибора такова — вода от котла поступает в накопительную емкость. Такой бак располагают на высоте над «гребенкой». Теплоноситель поступает в распределитель с запорно-регулирующей арматурой. Из распределителя потоки расходятся по отдельным веткам. Выходные трубы собираются внизу «гребенки» для отправки на подогрев к котлу.
Обычно агрегат представляет из себя кусок трубы с неким количеством отводов. По мере усложнения технического задания сложность увеличивается в десятки раз, трудоемкость настройки автоматики, монтаж усложняются в разы.
Из нержавейки
Коллекторы из нержавеющей стали крепче латунных. Они обладают большим проходным сечением, выравнивающим давление потоков разных потребителей теплоносителя. Коллектор Валтек для отопления рассчитан в среднем на 50 лет работы при давлении в 10 атм. и температуре до 130 градусов.
Фирменные модели надежны — даже появление сварного шва не приводит к коррозии. Покупая модели дешевых производителей, можно нарваться на некачественный металл и корродирование поверхности.
Из полипропилена
Полипропиленовый коллектор можно собрать своими руками из труб и фитингов
Полимерная гребенка изготавливается из полипропиленовых труб. Этот легкий материал не настолько долговечен, как стальной, но с успехом прослужит не один год. Пластиковые коллекторы исключительно дешевы. Применение оправдано при обороте теплоносителя в нескольких отопительных приборах. Если главная задача — сэкономить, этот вариант подойдет.
В магазинах представлены модели с фитингами и коллекторы с отсекающими клапанами.
Для перехода на металлическое изделие с резьбой используются комбинированные фитинги.
Пластиковые гребенки распространены на Украине. Для упрочения конструкции в заводские технополимеры к полиамиду PA66 добавляют до 30% стекловолокна для увеличения прочности.
Еще один недостаток полимеров — кислородопроницаемость. Армирование стекловолокном сводит его к минимуму. Но диффузия кислорода присутствует.
Плюсы полимерных изделий — стойкость к агрессивным средам, электрохимической коррозии, низкая теплопроводность. При одинаковой длине трубки полимер теряет меньше тепла, чем сталь или латунь.
Из латуни
Латунные коллекторы рекомендуется покупать с никелевым покрытием
Этот материал лидирует в изготовлении гребенок. Для производства в Европе изготавливается полый прут из латуни. Десятки лет изделия изготавливались из него — нарезали на нужную длину, сверлили отверстия под расходомеры, клапаны, нарезали резьбу. Присутствуют на рынке и штампованные модели.
Из-за роста цен на латунь производители переключились на дешевые материалы — сталь и пластик. Однако латунные модели по-прежнему предпочтительнее. У них один недостаток — вымывание цинка. Но оно нивелируется хромированием или никелированием поверхности.
В низкотемпературных режимах преимущества малого расширения латуни нивелируются и являются относительными.
Конструктивные элементы коллекторной группы для теплого пола
Для корректной работы системы «теплый пол», в которой предусмотрена естественная циркуляция, важным условием является оптимальный уровень уклона. Однако более эффективной и надежной считается коллекторная группа, в комплект которой входит насосное оборудование, обеспечивающее принудительную циркуляцию.
Коллекторная группа системы отопления теплый пол в частном доме.
Готовый к использованию коллектор состоит из следующих деталей:
- смесительный клапан, посредством которого регулируется количество поступающей в систему горячей воды. Открытие его происходит в ответ на получаемые сигналы от датчиков, фиксирующих изменение показателей температур. По мере достижения необходимых температурных параметров теплоносителя клапан автоматически закрывается;
- циркуляционный насос, укомплектованный специальным датчиком, позволяющим контролировать давление в системе. Данное оборудование устанавливают на подающем трубопроводе. При использовании насоса циркуляция теплоносителя осуществляется в необходимом для определенных условий объеме;
Коллектор теплого пола в санузле квартиры.
- распределительная гребенка, состоящая из нескольких соединительных элементов, к которым подводится водяной контур. Наличие данной детали позволяет равномерно распределять теплоноситель по всей системе. Для этого используются расходомеры, которые монтируют на отводы;
- воздухоотводчик, функция которого заключается в предотвращении завоздушивания трубопроводов, что может стать причиной некорректной работы системы. Такими элементами сегодня комплектуются многие коллекторные группы;
- метеодатчик, реагирующий на температурные параметры окружающей среды. Задача данного элемента заключается в регулировании температуры теплоносителя, исходя из конкретных погодных условий.
Установка коллекторного узла, как и монтаж других элементов теплого пола, требует идеальной точности. В противном случае работоспособность всей системы может быть нарушена.
Коллекторный узел Valtec.
Виды и принцип работы
Коллекторные устройства различаются по материалу из которого они изготовлены — латунь, пластик или нержавеющая сталь. А также по виду клапана:
- С двухходовым — особенность конструкции состоит в непрерывном подогреве теплоносителя. Подача нагретой воды осуществляется постоянно, а запорная арматура регулирует её объём. В итоге, поверхность прогревается равномерно, при этом не возможен перегрев системы. Но такая модель не подходит для комнат, площадь которых больше 200 м2.
- С трёхходовым — универсальное оборудование, рекомендовано для помещений большого размера. По технологии допускается установка с сервоприводом (предлагаем узнать более подробно все о сервоприводах) и различной автоматикой. Клапан способен создавать оптимальное рабочее давление, производить регулировку температурного уровня и количества подаваемого теплоносителя.
Виды
Кроме того, коллекторы бывают 4 видов:
- Простой — трубка с запорной арматурой, имеющая внутреннею и наружную резьбу. Модель дешёвая, но отсутствует функция для настройки системы. Для установки такого коллектора на тёплых полах, требуются дополнительные элементы.
- Оснащённый выходами с вентиля для регулировки, и клапанами для подсоединения контуров — китайское устройство. Не редко конструкция протекает, но ремонт не сложен, достаточно поменять прокладку. Расстояние между подающей и обратной трубой не совпадает с евростандартами, поэтому требуются различные приспособления.
- С регулирующими кранами и евроконусами — дорогая модель. В ней нет шаровых кранов, но есть фитинги и настроечные вентиля, на них можно установить сервопривод, который будет осуществлять регулировку температуры в магистрали.
- С расходомерами — они расположены на подающей трубе коллектора, а на обратной размещены гнёзда для сервоприводов. Такой прибор предназначен для тёплых полов имеющих различную длину контуров, наличие расходомеров позволяет регулировать объём теплоносителя в каждом контуре.
Любая модель оборудована отводами для спуска воды и воздуха.
Принцип работы
Общий принцип функционирования узла, вне зависимости от вида клапана (двух или трёхходовой), заключается в распределении потока воды по петлям греющего пола, которая циркулирует под воздействием насоса. Количество теплоносителя поступающее в каждую ветку регулируется механически или автоматически — сервоприводом.
Процесс работы выглядит так:
- Теплоноситель нагретый до 60 — 80 градусов подаётся от источника в гребёнку через термостатический клапан;
- От распределителя поступает поток охлаждённой воды из обратки;
- Запорная арматура имеет головку, которая регулирует температуру жидкости;
- Смешанные два потока подаются в смесительный насос, затем происходит распределение воды по трубопроводам.
Коротко о главном
Оснащение коллекторного блока должно соответствовать требованиям к функциональности системы. Коллекторное устройство обеспечивает равномерный нагрев отопительных элементов и постоянную температуру в помещении. Изготавливается из следующих материалов: полипропилена, латуни и стали.
Состоит коллектор из системы, к которой подключают резьбовые элементы, фитинги или регулировочные вентили. Монтаж коллектора производится в специальный шкаф или же применяют кронштейны.
Наряду с ним используют смесительный узел.
Долговечность гребёнок напрямую зависит от материала и качества изготовления. Можно приобрести готовый укомплектованный распределительный блок или самостоятельно смонтировать его из отдельных элементов.
Достоинства и недостатки коллекторов теплого пола
Наглядность подключения теплого пола
К достоинствам и недостатком коллекторов следует отнести:
- эффективное распределение потока теплоносителя по всем петлям теплого пола;
- возможность перекрыть поток на отдельных петлях, или изменить режим подачи;
- простота и удобство регулировки режима обогрева;
- наглядность подключения, возможность визуально определить количество петель;
- простота ремонта или замены устройства;
- возможность изменить количество петель, подключая новые контуры или устанавливая дополнительные узлы.
- регулировка режима требует некоторого опыта — водяной теплый пол обладает большой инерцией и не сразу реагирует на изменения режима подачи теплоносителя;
- количество петель, которые можно подключить к коллектору, конструкционно ограничено;
- при выходе из строя клапанов, регуляторов или соединительных элементов возможны протечки;
- стоимость коллектора довольно высока по сравнению с ценой обычных комплектующих для отопительных систем.
Недостатки коллектора — это, скорее, особенности его конструкции. Как правило, пользователи относятся к ним именно с этих позиций. Если подключение и эксплуатация производятся без нарушений, проблем с коллектором не возникнет. В любом случае, обойтись без этого узла невозможно, поэтому, правильнее относиться к его свойствам с пониманием.
Состав коллекторной группы
Сам по себе коллектор является лишь отдельной частью коллекторного узла (или группы). В ее состав входят следующие элементы:
коллектор подачи
К нему подключается общий трубопровод с горячим теплоносителем и петли теплого пола, в которые поступает горячий поток;
коллектор обратки
Этот элемент выполняет обратную функцию — в него поступает остывший теплоноситель, прошедший по всей длине каждой петли. После этого жидкость поступает на повторную подготовку;
циркуляционный насос
Он обеспечивает рабочее давление в системе теплого пола. Иногда можно обойтись без него, если количество и длина петель невелики, а питание теплого пола производится от собственного котла. В таких случаях может быть достаточно давления от насоса, встроенного в котел;
устройства для регулировки режима нагрева
На прямом коллекторе над каждым выходом стоят расходомеры, а на обратке — вентили. Иногда на входе ставят клапаны с сервоприводом, способные производить регулировку в автоматическом режиме;
узел смешивания
Иногда он устанавливается отдельно, но чаще всего присутствует в составе коллекторной группы.
Перечислены только самые основные элементы. Кроме них могут присутствовать измерительные приборы, клапаны для удаления воздуха и другие дополнительные элементы. Рекомендуется приобретать коллекторы, оснащенные группами безопасности. Они состоят из сливного клапана (со штуцером под шланг), а также с автоматическим воздухоотводчиком. Группы безопасности должны присутствовать на обоих коллекторах — прямом и обратном.
Узел смешивания
Производит подготовку теплоносителя
Одним из важнейших элементов коллекторной группы является узел смешивания. Он производит подготовку теплоносителя — смешивает горячую жидкость с более холодной обраткой. Как правило, из котла поступает слишком горячий теплоноситель. Для того, чтобы обеспечить заданную температуру, в поступающую жидкость подмешивают некоторое количество более холодного потока.
Этот процесс можно организовать двумя способами:
- с помощью трехходового клапана. Он подключается в прямой и обратной линиям, а на выходе получается жидкость с нужной температурой. Клапан регулирует пропорции смешивания по сигналу с датчика температуры. Возможна установка с сервоприводом, обеспечивающим полную автоматизацию процесса регулировки;
- с помощью двухходового клапана. Принцип работы — изменение производительности прямой линии, которая смешивается с обраткой. Чем меньше напор, тем холоднее теплоноситель.
Схемы смешивания на трехходовом клапане считаются более надежными и стабильными. Они работают автоматически и требуют лишь установки нужного режима смешивания. Дополнительная регулировка производится только для изменения нагрева и производится в рабочем порядке.
