Коллектор для водяного теплого пола: разбираем вместе. Принцип работы коллектора водяного теплого пола

Обязательно ли нужен смесительный узел

Закономерный вопрос — особенно в контексте высокой стоимости коллектора. Правда — напольное отопление без смесительного узла может работать хорошо, но только если оно имеет один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина трубы, проложенной в напольном отоплении, не должна превышать 70 метров. Если учесть, что при максимальном расстоянии между трубами этого достаточно только для 7 м², то нетрудно подсчитать, что для обогрева комнаты среднего размера потребуется проложить три контура.

В большинстве случаев теплый пол укладывается одновременно в нескольких помещениях: прихожей, ванной комнате, кухне и т.д. Нереально обеспечить равномерный тепловой поток без подключения к котельной системе. Однако если необходимо обогреть только одно небольшое помещение, то можно обойтись без смесительного устройства.

Установка без коллектора имеет ряд недостатков, в том числе следующие: подача теплоносителя при той же температуре, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных карманов и регулирования давления.

Устройство и функции сервопривода

Сервопривод коллектора напольного отопления — это автоматическая система управления потоком и распределением теплоносителя по контурам.

Существует несколько вариантов управления:

Клапан теплоносителя постоянно открыт и закрывается только при подаче питания на сервопривод. Это означает, что поток перекрывается при вмешательстве автоматики;
клапан нормально закрыт, привод открывает его;
универсальный привод может переключаться между этими режимами работы.

Приводы работают по-разному. Конструкция теплового привода состоит из пружинного механизма и емкости с толуолом (термочувствительным веществом). Толуол нагревается путем подачи тока на сильфон через нихромовый нагревательный элемент.

При повышении температуры чувствительное вещество расширяется и оказывает давление на специальную оправку. В свою очередь, оправка воздействует на термоэлектрический вентилятор, и клапан закрывается. Время нагрева до закрытия клапана составляет 1-3 минуты. При отключении питания жидкость остывает, и клапан возвращается в исходное состояние.

В зависимости от этого клапан включается/выключается.

Оба типа приводов оснащены функциями защиты от перегрева и аварийного отключения питания.

Принцип работы коллектора теплого пола

Коллектор для напольного отопления — это простая, но эффективная система, состоящая из следующих компонентов:

Циркуляционный насос — устанавливается на подаче теплоносителя. Насос позволяет устанавливать и поддерживать необходимое давление в системе отопления, а также регулирует скорость циркуляции жидкости в водяном контуре.
Подпитка воды — по сути, регулирующий клапан, отвечающий за добавление горячей воды в водяной контур. Принцип работы системы центрального отопления заключается в следующем — датчик температуры дает сигнал на открытие клапана и добавление горячей воды в систему до тех пор, пока жидкость не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие клапана. Привод коллектора используется в качестве датчика.
Манифольд — имеет несколько выходов для одновременного подключения нескольких водяных контуров. Расходомеры устанавливаются на коллекторе для контроля расхода теплоносителя для каждой зоны.
Система вентиляции или воздухоотводчик — простейший коллектор не имеет вентиляционного клапана. Сепараторы обычно устанавливаются в сборных смесительных узлах от авторитетных производителей. Назначение сепаратора — автоматическое удаление воздуха из водяного контура.

Принцип работы и конструкция коллектора напольного водяного отопления несколько отличается по типу используемого клапана, который регулирует поток теплоносителя.

Как правильно собрать и подключить коллектор

Как правило, монтажная схема водяного коллектора напольного отопления прилагается к готовому смесительному узлу. Согласно плану, монтажник должен будет:

Установите раму — коллектор монтируется горизонтально непосредственно на стене или в вырезанной нише. Единственным условием для установки является свободный доступ к стрелке отопительной трубы. Также можно установить коллекторную коробку своими руками. Коробка скроет проводку от посторонних глаз, что особенно важно, если в качестве котельной используется ванная комната или коридор.
Подключение к котлу — подача осуществляется снизу, возврат — сверху. Шаровые запорные краны должны быть установлены перед рамой. Сразу за кранами установлена насосная группа. Для поддержания необходимой температуры нагретая среда используется лишь частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать охлажденную воду из контура пола с нагретой водой, поступающей из котла.
Установлен проточный клапан с ограничителем температуры. За клапаном установлен коллектор. Коллектор направляется к напольному отоплению следующим образом. Трубы, идущие к напольному отоплению, крепятся сверху, а отопительная система — снизу. Если вам приходится устанавливать коллектор самостоятельно, то распределительный коллектор для горячей воды в полу, запорные клапаны со встроенным терморегулятором встраиваются в конёк.
Практика показывает, что лучшим решением является приобретение готовой системы. Установка коллектора, даже профессионалом, и самостоятельная регулировка клапанов — трудоемкий процесс, требующий определенных навыков и опыта.
Для подключения коллектора напольного отопления требуются специальные принадлежности. Используются компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, компрессионного кольца и промежуточной латунной гайки. После установки коллектора производится его регулировка.
Испытание коллектора давлением — после завершения монтажных работ необходимо проверить герметичность соединений. Для этого готовая группа коллекторов должна быть подключена к насосу (обжимному). Поднимите давление в системе с помощью обжимного устройства. Водяной контур оставляют под давлением на один день. Если давление не изменилось, значит, коллектор напольного отопления установлен правильно и смесительный узел готов к работе.

На первый взгляд, установка коллектора своими руками кажется достаточно простой. Но, как показывает практика, лучше не начинать установку без необходимых инструментов и специальных навыков.

Виды коллекторов для водяного теплого пола

Агрегаты первого типа оснащены трехходовыми смесительными клапанами, которые используются для смешивания горячей воды, поступающей из бойлера в систему, с холодной водой, поступающей обратно. Этот механизм часто оснащен приводом для одновременного управления погодным контроллером и термостатом. Эти коллекторы для напольного отопления универсальны, но имеют некоторые недостатки. Например, существует риск разрыва труб отопления при повышении температуры. Такие коллекторы для напольного отопления обычно используются в больших системах отопления.
Второй тип коллектора оснащен двухходовыми клапанами подачи. В этом случае теплоноситель и холодная вода постоянно перемешиваются, поэтому такие коллекторы напольного отопления никогда не перегреваются. Двухходовые клапаны характеризуются низким расходом, поэтому регулирование температуры происходит стабильно и плавно. Они часто используются, но их не следует применять в помещениях площадью более 200 м².

Материалы

Коллекторы для напольного отопления изготавливаются из различных материалов. Среди них основными являются:

Нержавеющая сталь. Такие коллекторы имеют высокое сопротивление. Однако следует отметить их высокую стоимость.
Полипропилен. Эти продукты являются одними из самых дешевых. Они предназначены для средних температур теплоносителя.
Латунь. Относится к средней ценовой категории. Если используется сплав хорошего качества, такие устройства могут прослужить довольно долго.

При монтаже вводы контуров напольного отопления подключаются к распределителю потока. Выходы контура подключаются к возвратной гребенке. Они соединены попарно.

Комплектация

При установке системы водяного напольного отопления все контуры должны быть выполнены одинакового размера. Это необходимо для того, чтобы каждый контур имел одинаковую тепловую мощность. Однако такое случается редко. Нередко петли значительно отличаются по длине.

Для выравнивания тепловой мощности контуров необходимо установить расходомеры на подающем трубопроводе. На обратке установлены клапаны. Расходомеры — это устройства, имеющие крышку с перегородками. Они содержат поплавок, который показывает, с какой скоростью вода проходит через петлю.

Чем меньше объем воды, прошедшей через данный контур, тем ниже будет температура в помещении. Для регулировки температуры необходимо изменить скорость потока в каждом контуре. Это делается вручную. Для этого предназначены клапаны.

Изменение скорости потока осуществляется поворотом ручки. Контуры должны быть подписаны для облегчения ориентации при установке смесителя в сборе.

Это наилучший вариант, но скорость потока и температура регулируются вручную. Это не всегда лучшее решение. Для автоматизации регулирования на входах устанавливаются приводы. Они функционируют в сочетании с термостатами в помещении.

Состав коллекторной группы теплого пола с расходомерами

Комплект из подающего коллектора (с расходомером) и обратного коллектора (с запорными клапанами) вместе с настенными креплениями, сливным краном и ручным или автоматическим воздухоотводчиком называется коллекторной группой.

Из каких материалов состоят коллекторы теплого пола

Они делятся на латунные, из нержавеющей стали и пластиковые.
Пластиковые коллекторы не очень распространены из-за их высокой стоимости и убеждения, что металл всегда лучше пластика.
На рынке в основном представлены латунные коллекторы и коллекторы из нержавеющей стали.

Различие в давлении коллекторов из латуни и нержавейки

Латунные коллекторы могут выдерживать более высокое давление, и мы рекомендуем использовать латунные коллекторы в жилых помещениях, где часто встречается давление до 10 атмосфер.

Часто в технических характеристиках коллекторов из нержавеющей стали указывается максимальное давление 6 бар. Это означает, что коллекторы из нержавеющей стали НЕ должны использоваться в жилых помещениях.

Кроме того, в автономных системах отопления, где в основном используется подогрев пола, давление не превышает 3 бар, а температура составляет 55⁰C. Нержавеющая сталь обычно указывается при несколько более низком рабочем давлении. Если для латуни этот показатель составляет 10 бар, то для нержавеющей стали он обычно равен 8 бар. Эти показатели могут незначительно отличаться в зависимости от производителя.

Латунь более устойчива ко многим видам агрессивных сред. Например, при превышении содержания соли в воде защитный слой нержавеющей стали стирается и «ржавеет». Кроме того, если теплоноситель содержит частицы накипи или примеси и коллектор в какой-то момент подвергается их воздействию, в этом месте в конечном итоге образуется свищ.

Учитывая, что теплоноситель должен быть подготовлен, соли и примеси должны быть удалены при правильной эксплуатации системы, эта разница становится незначительной.

Что касается электрохимической коррозии, то гальванические пары образуются при непосредственном контакте материалов с разными потенциалами. Например, алюминий и медь или латунь и железо несовместимы. Также коррозия может возникнуть из-за блуждающих токов, которые попадают в трубу в виде утечки из заземляющего кабеля, если он находится в контакте с металлической частью системы отопления.
Именно к этому приводит электрохимическая коррозия:

Исходя из этого сравнения, получается, что коллектор из нержавеющей стали дешевле, чем латунный коллектор. Более того, в автономных системах, где учтены все эксплуатационные нюансы, существенной разницы между коллекторами нет, а финансовые преимущества очевидны.

Различие в стоимости коллекторов из латуни и нержавейки

Существуют ценовые различия между блоками коллекторов из латуни и нержавеющей стали. И это становится проблемой при выборе коллектора. При практически одинаковых параметрах от одного и того же производителя коллекторы из нержавеющей стали, как правило, дешевле.
Давайте посмотрим на сравнительную таблицу.

Сравнение коллекторов


	Изготовлено из латуни	Нержавеющая сталь
Стоимость материала	•
Наличие сварных швов		•
Толщина стенки	•
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ	•	•
Устойчивость к агрессивным средам и загрязненным теплоносителям	•
Устойчивость к электрохимической коррозии	•	•

Материальные затраты на коллектор из нержавеющей стали примерно на 30-35% меньше, чем на латунный коллектор.

Коллектор из нержавеющей стали, как и труба, из которой он изготовлен, имеет тщательно отполированный сварной шов на задней поверхности. Латунный коллектор представляет собой цельную деталь.

Толщина стенок латунного коллектора немного больше, чем у коллектора из нержавеющей стали. Поэтому при работе с коллектором из нержавеющей стали следует соблюдать осторожность при использовании подвязочного материала.

Как сэкономить на смесительном узле

Многие мастера-сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора напольного отопления, хотя это 2 разных компонента с отдельными функциями. Функция гребенки заключается в распределении теплоносителя по контурам, а функция смесителя — в ограничении его температуры до 35-45 °C, максимум до 55 °C. Схема подключения коллектора, показанная ниже, работает по этому алгоритму:

По мере нагрева системы двухходовой клапан подачи полностью открывается и пропускает максимальное количество воды.
Когда температура поднимается до расчетного значения (обычно 45 °C), дистанционный датчик воздействует на термостатическую головку, которая начинает перекрывать поток через клапан, оказывая давление на шток.
После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, приводимый в движение насосом, циркулирует только через закрытую сеть напольного отопления.
Постепенное охлаждение воды фиксируется датчиком температуры, в результате чего шток отпускается термоголовкой, клапан открывается, и в систему поступает порция холодной воды. Цикл нагрева повторяется.

Хорошая новость для тех, кто стеснен в средствах, но хочет иметь теплый пол: Установка двух- или трехходового клапана с насосом не всегда необходима. Существует два способа снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя:

путем подачи контуров отопления непосредственно от газового котла через коллектор;
путем установки термостатических клапанов RTL на клапаны коллектора.

Коллекторная сборка, собранная из латунных тройников, регулируется путем автоматического ограничения обратного потока с помощью термостатических клапанов RTL.

Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и не может считаться правильным, хотя используется довольно эффективно. Итог таков: современные настенные газовые котлы могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40-50°C, что вполне приемлемо для теплого пола. Однако есть три недостатка:

Весной и осенью, когда на улице минимальный мороз, котел не сможет снизить температуру охлаждающей среды ниже 35°C, в результате чего в помещениях будет душно и жарко из-за нагрева всей площади пола.
В режиме минимального сгорания элементы радиатора покрываются сажей в два раза быстрее.
Из-за этого же режима эффективность радиатора падает на 5-10%.

Термостатические головки RTL работают по принципу двухходового клапана, но располагаются на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Термопара, реагирующая на изменение температуры воды, находится внутри головки и перекрывает поток, когда температура воды поднимается выше 45-55°C (в зависимости от регулятора). Гребенка подключается непосредственно к источнику тепла, использующему любой вид топлива — дрова, дизельное топливо или пеллеты.

Важное предварительное условие. Для правильной работы напольного отопления RTL длина каждого контура не должна превышать 60 м.

Особенности корректировки

В каждом отдельном помещении имеется собственный регулятор скорости. Управление осуществляется в соответствии со схемой установленных цепей

Учитываются уровни тепла и давления

Рекомендуется проводить балансировку в соответствии с настоящим руководством:

Определяется общее количество охлаждающей жидкости, протекающей через коллектор в минуту. Значение принимается в литрах. Полученное значение принимается за 100 процентов.
Рассчитывается процентный расход отдельных водяных контуров. Полученный результат пересчитывается в литры в минуту.
Расходомер используется для регулирования количества жидкости в трубах.

С помощью этой процедуры можно выполнить долгосрочную настройку водяного контура. Необходимо наблюдать за расходомером, чтобы он показывал фактические параметры. Скорость потока в контурах, подключенных к коллектору, может быть точно определена по результатам наблюдения.

Коллектор с расходомером для напольного отопления

Расходомер устанавливается в соответствии с установленной моделью. При подключении устройства к коллектору необходимо выполнить предварительную настройку, установив начальное положение, которое открывает доступ к жидкости.

Для расходомеров без встроенного клапана используется дополнительное запорное устройство для установки положения «открыто». В этом случае балансировка происходит во время работы системы.

Измерительные устройства Combi могут быть предварительно настроены с помощью полных оборотов встроенного клапана. Каждый оборот уменьшает расход на установленное значение.

Расход в системе напольного отопления регулируется путем контроля скорости движения жидкости за одну минуту, от 0,5 до 5 литров.

Перед регулировкой расходомера проверьте состояние установленного контура. Тестовый запуск необходим для исключения утечек в контуре, которые могут привести к тому, что счетчик будет показывать ошибочные значения.

Расходомер является важным компонентом многоконтурной системы напольного отопления. Устройство позволяет жидкости равномерно поступать во все отдельные трубы. Для обеспечения максимально эффективной работы системы отопления необходимо выбрать, установить и отрегулировать правильный расходомер в соответствии с техническими требованиями.

Наконец, система отопления в моем доме завершена. Котел был введен в эксплуатацию. Напомню, что я решил отапливать дом исключительно теплым полом. Хотя в доме не так много комнат, необходимо настроить напольное отопление так, чтобы комфорт во всех комнатах был одинаковым. Эта статья о том, как установить теплый пол.

Регулирование напольного отопления не так сложно, как может показаться на первый взгляд. В целом, регулировка напольного отопления состоит из трех этапов. Во-первых, балансировка контура напольного отопления, затем настройка насосно-смесительного узла и, наконец, настройка контроллера, если вы решили автоматизировать систему отопления. Я решил полностью автоматизировать систему отопления в своем доме. Поэтому я купил контроллер, приводы и температурные датчики. Давайте подробно рассмотрим первый шаг настройки, поскольку от того, насколько хорошо он выполнен, зависит успех всей установки.

Функциональные основы и базовые разновидности коллекторов

Коллекторная система для напольного отопления довольно проста. Теплоноситель из отопительного котла поступает в проточный коллектор. Его рекомендуется размещать над коллектором обратного потока, но можно установить и ниже, в зависимости от местных условий монтажа и разновидности подключаемого смесительного узла. Корпус коллектора имеет два или более ответвлений, оснащенных соответствующими запорными и регулирующими клапанами. Каждая ветвь отводит теплоноситель к определенным линиям ТП. Выходной конец трубной петли замыкается на обратную гребенку, которая направляет собранный общий поток в отопительный котел.

Конечно, в простейшем случае коллектор для напольного отопления представляет собой отрезок трубы с определенным количеством резьбовых выходов. Однако в зависимости от того, какую окончательную конфигурацию он получит, сложность его установки, настройки и стоимость могут различаться многократно. Для начала рассмотрим наиболее популярные, базовые модели водораспределительных клапанов.

С фитингами для подключения контуров

Одним из самых бюджетных, но полностью готовых к продаже является коллектор с входной/выходной резьбой и фитингами для соединения металлопластиковых или полностью сшитых полиэтиленовых труб. Одна из таких моделей показана на фото ниже.

Фото 2.

С интегрированными кранами

Также можно найти коллекторы для напольного отопления, оснащенные как минимум двухходовыми шаровыми кранами (рис. 3). Такие устройства не обеспечивают внутрисхемного управления — они предназначены только для включения или выключения отдельных ветвей отопления. Учитывая, что система напольного отопления приобретается и устанавливается для повышения комфорта жильцов, который обеспечивается точной настройкой системы, обоснование использования таких коллекторов является чисто избирательным. На рисунке показан такой трехконтурный коллектор со встроенными двухходовыми шаровыми кранами.

Приобретая эти бюджетные варианты коллекторов, следует учитывать, что их использование требует фундаментальных знаний, а также значительного опыта в монтаже систем отопления. Кроме того, экономия на закупках носит скорее предварительный характер, поскольку все дополнительное оборудование придется приобретать отдельно. Практически упрощенные коллекторы для напольного отопления без модификации подходят только для одной или двух вспомогательных систем с коротким контуром. Они также могут использоваться для нескольких контуров, но с одинаковыми тепловыми и гидравлическими характеристиками. Конструкция этих распределителей потока не позволяет технически установить регулирующее устройство непосредственно в каждой ветви.

Фото 3.

С регулировочными вентилями

Следующий уровень — как по стоимости, так и по функциям — это коллектор для напольного отопления с регулирующими клапанами. Эти устройства уже способны регулировать расход теплоносителя на отдельные отопительные контуры в ручном режиме. В большинстве случаев технически возможно заменить ручные клапаны на приводы. Приводы могут быть подключены непосредственно к электронным датчикам температуры, установленным в помещениях, или к централизованному программируемому блоку управления. На рис. 4 показан пример коллектора с регулирующими клапанами.

Рис. 4.

Сборка из подающего и обратного коллекторов

Пары коллекторов для напольного отопления также включают в себя оптимальные по стоимости коллекторы, состоящие из подающего и обратного коллекторов (Фото 5). Они могут быть оснащены дополнительными сантехническими отверстиями или возможностью установки защищенных кранов, групп безопасности или быстроразъемных соединений «американского типа» для простого подключения к первичному отопительному контуру или смесительной камере.

Рисунок 5.

ВАЖНО: Настоятельно рекомендуется приобретать комбинации не по отдельности, а в комплекте, в паре с креплениями и техническими отверстиями для дополнительного оборудования. Это не только ускорит процесс установки, но и поможет избежать многих ошибок при установке.

От простого к сложному

Полный коллектор напольного отопления может быть собран по нескольким рабочим схемам. Однако все они имеют схожий принцип работы. Одна типичная сборка (рис. 6) состоит из следующих компонентов:

Распределительный гребенчатый клапан.
Расходомеры (ротаметры).
(a/b) Клапаны для слива теплоносителя из подающего и обратного трубопроводов соответственно.
Ручные клапаны управления потоком.
Манометр.
Смеситель обратного потока.
Трехходовой клапан.
Циркуляционный насос.

Рисунок 6.

Рассмотрите основные функциональные элементы устройства, их основные типы и назначение.

Регулировка подачи теплоносителя

Если напольное отопление в квартире имеет несколько отопительных контуров с разной длиной или температурными диапазонами, полезно установить отопительный коллектор с расходомерами (ротаметрами, рис. 7). Идея заключается в том, что теплоноситель идет по пути наименьшего гидравлического сопротивления, т.е. сначала он направляется к коротким участкам трубы. Для обеспечения одинаковой интенсивности нагрева больших контуров необходимо регулировать скорость потока, уменьшая ее для более коротких труб и увеличивая для более длинных. Поэтому гребенка водяного теплого пола оснащена балансировочным ротаметром для каждого контура.

Шкала расходомера определяет расход теплоносителя в каждом контуре. Затем в соответствии с этими значениями устанавливается расход регулирующего клапана.

Приобретение и использование регулируемых расходомеров оправдано только в том случае, если задано количество теплоносителя, которое должно циркулировать в контурах вручную. С другой стороны, если каждый контур управляется собственным электронным термостатом с сервоуправлением, такая арматура не нужна. В этом случае для дополнительной визуализации в коллекторном блоке, работающем в автоматическом режиме, могут быть установлены нерегулируемые расходомеры. Однако теперь они устанавливаются не на верхней части корпуса коллектора, а между соединением контура и выходом трубы напольного отопления.

Фото 7.

Регулировка температуры теплоносителя

В процессе регулирования температуры напольного отопления есть два основных этапа. Первый относится к общей подготовке теплоносителя, когда он забирается из высокотемпературной системы первичного нагрева. Это достигается за счет взаимодействия элементов насосно-смесительного узла (НСУ, рис. 6, поз. 7 и или блока смешивания и управления. Основными компонентами первой ступени теплоносителя обычно являются циркуляционный тепловой насос и автоматический трехходовой клапан или автоматический трехходовой клапан без насоса. Задача смесительных узлов — довести температуру первичного теплоносителя (70-90 0 C) до допустимой температуры 40-50 0 C для напольного отопления.

Построение и функционирование НСУ подробно описаны в нашей отдельной статье. Однако здесь следует уточнить, что коллектор может быть оснащен смесительным узлом или собран без него. Если напольное отопление состоит из разветвленной сети отопительных контуров и содержит несколько коллекторов, НСУ (из-за высокой стоимости) лучше всего разместить в общем блоке для всей системы. Если имеется только один коллектор, он может быть подключен непосредственно к смесителю в едином корпусе.

Фото 8.

Второй этап регулирования температуры напольного отопления связан с фактической установкой коллектора, в котором тепловые параметры циркулирующей жидкости выравниваются в соответствии с требованиями отдельных ветвей. Индивидуальная настройка температуры для каждой ветви осуществляется с помощью механических термостатических клапанов или автоматических клапанов с сервоприводами (рис. 8).

Приводы, получающие команды от удаленного термостата, являются исполнительными механизмами для управления работой коллектора напольного отопления. Хотя такая автоматика стоит довольно дорого, она дает возможность организовать более комфортные условия отопления.

Рабочие части термостатических запорных и регулирующих клапанов, механических или с сервоуправлением, устанавливаются на обратном коллекторе вместо ручных клапанов (см. рис. 6, поз. 4). В результате сборный коллектор напольного отопления с расходомерами, термостатическими механическими головками и автоматическим трехходовым клапаном может выглядеть так, как показано на рис. 9.

Рисунок 9.

Группа безопасности

Группа безопасности для коллектора напольного отопления может быть немного усеченной. Это связано с тем, что система отопления должна быть оборудована соответствующим устройством, расположенным рядом с котлом. Коллектор напольного отопления может быть дополнен автоматическим воздухоотводчиком с выпускным клапаном и дренажным клапаном (предпочтительно со шланговой насадкой) для удаления теплоносителя из системы. Все это устанавливается на конце нагревательной спирали на специальном адаптере. Рекомендуется устанавливать такую группу как на подающем, так и на обратном коньке. На фото 10 показана именно такая установка. Также в комплект входят американские блокирующие клапаны для основного подающего/обратного трубопровода и термометры, помогающие регулировать систему напольного отопления.

Рисунок 10.

Строение смесительного узла

Смесительная группа для напольного отопления может быть основана на 2-ходовом или 3-ходовом клапане. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплым полом — в агрегате также имеется циркуляционный насос. Даже если котел имеет свой собственный циркуляционный насос, он не сможет «протолкнуть» все контуры напольного отопления. Поэтому устанавливается второй. А тот, что на котле, работает на радиаторы. В этом случае группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, смешивающее два потока воды. В данном случае это нагретая подаваемая вода и более холодная вода из обратной трубы.

Как работает трехходовой клапан

Внутри клапана находится подвижный сектор управления, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Этот сектор может управляться термостатом, ручным термостатом или электронным термостатом.

Смесительная секция трехходового клапана проста: выходы клапана подключены к подаче и обратке горячей воды и выходу, который идет к распределителю потока для напольного отопления. За трехходовым клапаном установлен насос, который «качает» воду в сторону проточного коллектора (направление важно!). Сразу за насосом установлен температурный зонд от термостатической головки, установленной на трехходовом клапане.

Схема смесительной группы для трехходового клапана для напольного отопления

Это работает следующим образом:

Горячая вода поступает из бойлера. Сначала он проходит через клапан без потока.
Датчик температуры сообщает клапану, что вода горячая (выше заданной температуры). Трехходовой клапан открывает обратный поток.
В этом состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданного значения.
Трехходовой клапан закрывает подачу холодной воды.
В таком состоянии система работает до тех пор, пока вода не станет слишком горячей. Затем вода снова вводится в систему.

Алгоритм прост и понятен. Однако у этой системы есть существенный недостаток — существует вероятность того, что в случае выхода из строя контура напольного отопления горячая вода будет подаваться напрямую, без подключения отопительной воды. Поскольку трубы напольного отопления в основном изготовлены из полимеров, они могут быть повреждены в результате длительного воздействия высоких температур. К сожалению, этот недостаток не может быть устранен в данной схеме.

Обратите внимание, что на схеме выше перемычка байпаса нарисована зеленым цветом. Это необходимо для того, чтобы предотвратить работу котла без потока. Такая ситуация может возникнуть, если все запорные клапаны на коллекторе напольного отопления закрыты. Это означает, что может возникнуть ситуация, когда поток вообще отсутствует. В этом случае, если в контуре нет байпаса, котел может перегреться (даже наверняка перегреться) и сгореть. При наличии байпаса питательная вода будет подаваться на вход котла через перемычку (из трубы диаметром на один градус меньше диаметра основной трубы). Перегрева не произойдет, и все будет работать нормально до тех пор, пока поток (температура в одном или нескольких контурах) не снизится.

Схема на двухходовом клапане

На подаче котла установлен двухходовой клапан. На перемычке между подающей и обратной трубами устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, устанавливается в зависимости от требуемой температуры подачи (обычно регулируется шестигранным ключом). Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Необходимо установить двухходовой клапан, управляемый датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик расположен после насоса, а насос нагнетает теплоноситель к гребенке. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды из бойлера. Температура на входе в насос изменяется соответствующим образом (поток холодной воды установлен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видно, в этом контуре всегда предусмотрена замена холодной воды, чтобы исключить возможность попадания воды в контур непосредственно из бойлера. Поэтому эту схему можно назвать более надежной. Однако смесительная группа на двухходовом клапане может обогреть только 150-200 квадратных метров напольного отопления — клапанов с большей пропускной способностью не существует.

Выбор параметров клапанов

Как двухходовые, так и трехходовые клапаны характеризуются смесительной способностью или производительностью. Это величина, показывающая, какое количество теплоносителя они способны пропускать в любой момент времени. Часто она выражается в литрах в минуту (л/мин) или кубических метрах в час (м3/ч).

Как правило, при проектировании системы необходимо произвести расчеты — определить мощность контуров напольного отопления, учесть гидравлическое сопротивление и т.д. Но если коллектор для теплого пола устанавливается своими руками, расчеты производятся редко. Они часто основаны на эмпирических данных, которые заключаются в следующем:

Клапаны с расходом до 2 м3 /ч могут обеспечить около 50-100 квадратных метров обогрева пола (100 квадратных метров — это участок с хорошей изоляцией).
если производительность (иногда обозначается KVS) составляет от 2 м3/ч до 4 м3/ч, то они подходят для систем напольного отопления площадью не более 200 кв. м;
Для площадей более 200 квадратных метров требуется производительность более 4 м3/ч, но чаще всего используется две водонагревательные станции — более простое решение.

Материалы клапанов — двухходовых и трехходовых — латунь и нержавеющая сталь. При выборе этих компонентов следует руководствоваться только маркой и проверкой — от их работы зависит функционирование всей системы напольного отопления. Есть три явных лидера по качеству: Oventrop, Esby, Danfoss.

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

Есть еще один параметр для выбора — пределы регулирования температуры теплоносителя. В спецификациях обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы живете в Средней полосе или южнее, комфортная температура в помещении может поддерживаться в межсезонье, если нижний предел регулирования составляет 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае контрольные границы могут выглядеть следующим образом: 30-55°C. Для более северных регионов или в случае плохой изоляции пола выбирается контрольный предел 35°C или более.

При монтаже смесительная группа устанавливается перед коллектором напольного отопления. Затем в контуры подается теплоноситель соответствующей температуры.

Принцип работы коллектора с расходомерами для теплого пола

В настоящее время многие домовладельцы предпочитают системы отопления жилых помещений, в которых ведущее место занимает напольное отопление. Используя тепловую энергию теплоносителя, можно добиться качественного отопления в доме. Сама конструкция системы отопления дает все основания полагать, что этот способ обогрева эффективен. Принцип работы напольного отопления принципиально отличается от традиционных методов обогрева. В этой ситуации важна функциональность каждого компонента, аппарата и устройства.

Коллектор для напольного отопления с расходомерами и термостатами

Качественная работа системы напольного отопления во многом зависит от правильного потока теплоносителя в трубах напольного отопления. Эту задачу выполняют коллекторы для напольного отопления, которые вместе с расходомерами обеспечивают рациональное распределение котловой воды по отопительным контурам. Что такое соединение коллектора с расходомером, насколько важны его функции и как оно работает? Мы постараемся разобраться в этих и многих других вопросах более подробно.

Теплый пол и место, которое занимает в нем коллектор с расходомерами

Особенностью напольного отопления как системы обогрева является то, что нагретый теплоноситель, движущийся по отопительному контуру, передает часть тепловой энергии поверхности пола. Таким образом, напольное отопление передает тепло воздушной массе, циркулирующей внутри помещения снизу вверх. Подача горячей воды в отопительные контуры, интенсивность и скорость потока регулируется рядом устройств, в том числе:

трехходовой клапан;
циркуляционный насос;
разнообразие.

Распределение теплоносителя контролируется расходомером для напольного отопления. Это устройство играет ключевую роль в работе всей насосно-смесительной группы. Задача коллекторов напольного отопления — подача горячей воды и прием отработанного теплоносителя для последующего использования в трубопроводах системы отопления. В насосно-смесительном узле горячая вода из источника тепла смешивается с теплоносителем, возвращающимся в контур — обратной водой. На этом принципе работы основана функциональность и эффективность системы напольного отопления.

Смесительный узел с расходомерами для систем напольного отопления

Наряду с функцией предохранительных клапанов, расходомеры предназначены для регулирования температуры теплоносителя в отдельных контурах напольного отопления. Они обеспечивают поддержание нужного количества горячей воды, поступающей в систему напольного отопления. Другими словами, это устройство контролирует количество теплоносителя в системе водяного отопления и, соответственно, функциональность всей системы отопления.

Функциональность расходомера

Расходомер, или, чтобы дать полное определение этому узлу, поплавковый расходомер, на первый взгляд является простым механическим устройством. Основная конструкция состоит из пластикового корпуса (некоторые модели изготавливаются из латуни), внутри которого размещен полипропиленовый поплавок. Корпус содержит прозрачный пузырек, на котором нанесена шкала маркировки. Движение поплавка вверх и вниз внутри устройства указывает на определенное значение на шкале, по которому можно оценить объем теплоносителя, циркулирующего в системе трубопроводов, — достаточен ли он для правильной работы отопительных контуров.

Обычный расходомер для коллекторов напольного отопления в различных исполнениях: слева — пластиковый корпус, справа — латунный корпус.

Теоретически, система отопления может работать и без этого устройства. В этом случае объем воды, поступающей в контур, придется регулировать вручную, ориентируясь на личные ощущения при изменении температуры в помещении.

Примечание: По звуку работающего насоса и интенсивности нагрева пола можно определить, достаточно ли все отопительные контуры снабжаются горячей водой.

Если в системе напольного отопления не используется расходомер, могут возникнуть следующие проблемы:

В отдельные контуры напольного отопления будет подаваться теплоноситель без учета характеристик помещения, что приведет к разной температуре пола в отапливаемых помещениях;
Потребление энергии для питания радиаторов (электричество или газ) будет выше.

Например, вы планируете одновременно обогревать ванную и детскую комнату. Автономный газовый котел будет нагревать воду для ванной и детской комнаты одинаково, при одинаковой температуре. Однако ванная комната меньше, и для ее обогрева потребуется меньше котловой воды, чем для обогрева пола детской. С помощью расходомера можно обеспечить оптимальную подачу теплоносителя для напольного отопления в каждом помещении. Это означает, что с помощью расходомера в ванную комнату и детскую комнату можно подавать воду нужной температуры для комфорта пользователя.

Оценивая работу и принцип действия устройства, можно сделать следующие выводы

Устройство работает полностью автономно, не требуя дополнительного источника питания;
Принцип работы расходомера позволяет создать оптимальный расход теплоносителя для отопительных контуров, значительно снижая затраты энергии на отопительное оборудование;
Конструкция устройства позволяет визуально контролировать количество воды в трубах;
коллектор с расходомерами для напольного отопления значительно облегчает контроль над работой всей системы, прост в установке и неприхотлив в обслуживании.

Важно: Установите устройство вертикально, просто вкрутив его в специальное гнездо на коллекторе. Радиатор крепится с помощью накидной гайки.

Примечание: При установке напольного отопления старайтесь добиться одинаковой длины тепловых труб всех водяных контуров — несмотря на возможные различия в конфигурации, это значительно облегчает регулирование всей системы отопления и достижение оптимальных температурных параметров.

Принцип работы расходомера. Монтаж и настройка

Одна модель расходомера с соединительной гайкой

При установке коллектора и подключении контуров напольного отопления расходомер устанавливается на коллекторе, в который поступают сточные воды. Когда температура теплоносителя достигает заданной температуры, срабатывает клапан на обратке коллектора, сужая или полностью перекрывая подачу воды. Для того чтобы система работала в соответствии с описанием, смесительный насос и коллектор оснащены термостатами.

Колба расходомера со шкалой скорости потока

Для того чтобы уровень воды в прозрачной колбе соответствовал отметкам на горизонтальной шкале, прибор должен находиться в вертикальном положении. Поэтому коллектор должен быть установлен с помощью отвеса или пузырькового уровня, чтобы убедиться, что фитинги расположены идеально горизонтально для правильной работы группы управления. Установка коллектора в неправильном положении может привести к неисправности отопительного агрегата.

Важно: Отделка помещений, установка коллекторной коробки может повредить отдельные компоненты смесительной группы, поэтому оборудование и аппаратура системы отопления должны быть расположены компактно.

Установите и отрегулируйте приборы в соответствии с инструкциями по установке и эксплуатации, обычно в следующем порядке:

Используя гаечный ключ, вкрутите расходомер в технологическое отверстие в коллекторном узле;
Поверните колбу расходомера против часовой стрелки, чтобы подготовить расходомер к работе
Снимите заводской предохранительный замок (обычно в виде кольца);
Установите требуемый расход, повернув латунное кольцо в корпусе по часовой стрелке до нужной отметки — положение поплавка укажет на настройку;
Во избежание механического повреждения устройства накройте латунное кольцо специальной крышкой;
Проверьте работу устройства как части общей системы отопления.

Правила установки коллектора для теплого пола

Мы предлагаем схему, согласно которой вы можете самостоятельно установить коллектор. Однако очень многие из них доступны в Интернете. Мы размещаем этот, в котором в доступной форме показано, как подключить самые важные части системы — трубопровод, коллектор и бойлер.

Подключение ТП к коллектору

Контуры напольного отопления должны быть подключены к кранам коллектора с помощью резьбового соединения под евроконусом. Как правило, евроконус имеет диаметр 17 мм, а шланг для подогрева пола — 16 мм. Поэтому необходимо будет откалибровать его под этот размер. Следующий:

установите на трубу накидную гайку, установите зажимное кольцо и стопорную втулку;

вручную подсоедините конец шланга к штуцеру;

окончательно затяните фитинг шланга с помощью двух гаечных ключей — один фиксирует шестигранник на фитинге, а другой затягивает фитинг.

Преимущества	Недостатки
Удобство в эксплуатации и управлении. Таким образом, находясь в одной точке дома, вы можете регулировать подачу и температуру теплоносителя в другом помещении	Стоимость. Коллектор чаще всего изготавливается из стали, и его стоимость высока
Эстетика	Для обогрева помещения требуется не менее трех часов
Длительный срок службы (до 50 лет)	Каждая ветка, входящая в коллектор, может питать только один радиатор, поэтому потребитель покупает трубы малого диаметра

Выбираем коллектор для теплого пола: виды, комплектация