для чего нужна коллекторная группа для теплого пола
Выбираем и комплектуем коллектор для тёплого пола
В системе напольного обогрева одну из ключевых ролей играет коллектор для тёплого пола. Разберемся, как правильно выбрать и подключить коллектор или гребенку для отопления, как избежать типичных ошибок при самостоятельном монтаже распределительного узла. Рассмотрим, какие модели коллекторов на сегодняшний день популярны и отвечают всем требованиям по безопасности.
Назначение
Тёплый пол обычно представляет собой систему, в которую включено несколько отопительных контуров – как минимум по одному на каждое помещение. При большой площади пола или для раздельного управления нагревом в разных зонах одного помещения задействуются два или более контуров.
Гребенка для отопления, распределительный коллектор – названия устройства, обеспечивающего поступление теплоносителя в контуры напольной системы обогрева. Распределительный узел состоит из двух гребёнок – одна из них отвечает за распределение теплоносителя, нагретого котлом, по подключённым отопительным контурам, вторая собирает остывший теплоноситель и подаёт его в трубу обратки для возвращения в котёл.
Помимо основной функции распределения и сбора теплоносителя, коллекторный узел может решать и ряд других задач. В зависимости от комплектации, он может:
Это позволяет поддерживать оптимальный температурный режим в каждом из помещений в зависимости от требований к микроклимату, исключить завоздушивание отопительной системы, которое оборачивается снижением эффективности её работы. Также на подающий и обратный коллекторы устанавливают запорные клапаны – через них контуры заполняют теплоносителем, выполняют опрессовку системы, производят слив жидкости.
Дополнительные устройства
Чтобы система тёплого пола правильно функционировала, гидравлическое сопротивление в её контурах должно быть одинаковым, для чего рекомендуется монтировать петли примерно одной длины. Однако на практике такое далеко не всегда возможно сделать. Если к коллектору подключить напрямую контуры разной длины, основная часть потока теплоносителя пойдёт через наиболее короткий. Это объясняется тем, что у него самое низкое гидравлическое сопротивление.
Избежать проблемы помогают расходомеры, устанавливаемые на подающей гребёнке на каждом из патрубков, к которым подключены петли напольного отопления. Расходомеры позволяют регулировать потоки за счёт заужения и расширения просвета, через который жидкость поступает в конкретный контур. Использование расходомеров даёт возможность монтировать петли разной длины без ущерба для функционирования напольного отопления.
Монтаж коллектора теплого пола своими руками: схема подключения и настройка
Традиционная система отопления в виде радиаторов, долгое время была единственным источником тепла, но сегодня её вытесняют тёплые полы. Они бывают электрическими и водяными. Залог эффективной работы водяного отопления — наличие коллектора и правильный его монтаж.
Данная статья будет полезна тем, кто собирается установить тёплый пол в своём доме, и произвести монтаж коллектора самостоятельно. В ней мы расскажем о существующих видах этого оборудования, их устройстве и способе монтажа.
Зачем нужен коллектор
По сути, коллектор — это труба с отверстиями для входа и выхода теплоносителя, он ещё называется распределительно-смесительный узел. Функция устройства — поддержание требуемого температурного уровня в системе и управление водяным потоком.
Прибор предназначен для смешивания воды поступающей от котла, где она нагревается, с охлаждённой жидкостью, идущей из обратки, до нужного уровня для тёплых полов. Ведь в котле теплоноситель прогревается обычно до +90 градусов, а для пола с обогревом это высокая температура.
Для него требуется +40 — 45 градусов, поэтому без коллектора не обойтись. Если вода будет поступать на прямую от источника тепла в контуры, это приведёт к перегреву системы и выходу её из строя.
Кроме того, контуры имеют различную длину, и потребность в тепловой энергии у них различна. Поэтому, между котлом и трубопроводом нужен специальный узел, который будет распределять потоки горячей воды по петлям.
Виды и принцип работы
Коллекторные устройства различаются по материалу из которого они изготовлены — латунь, пластик или нержавеющая сталь. А также по виду клапана:
Кроме того, коллекторы бывают 4 видов:
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:
Когда градус нагрева теплоносителя в магистрали снижается до требуемого уровня, происходит подмешивание нагретой воды от источника, за это отвечают двух или трёхходовой клапан.
Устройство коллекторного шкафа
Коллекторный шкаф — конструкция, в которую входит насосно-смесительный узел и коллекторный блок.
Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола
При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.
Назначение и виды
Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.
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.
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.
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 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).
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.
Выбор параметров клапанов
И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м 3 /час).
Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:
Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.
Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.
При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.
Использование коллекторного узла в системе теплого пола
Устройство водяного теплого пола невозможно без установки специального устройства – коллектора. Его можно соорудить самостоятельно при помощи подручных средств. Но более эффективно произвести монтаж готовой коллекторной группы, которая продается в полном сборе со всеми комплектующими элементами.
Коллекторный узел теплого пола
Предназначение
Коллекторный узел работает благодаря циркуляции теплоносителя. Нагретая жидкость поступает внутрь теплого пола, где остывает и возвращается обратно для подогрева.
В процессе работы устройства происходит смешивание циркулирующих веществ с разной температурой для достижения оптимальных характеристик. Данный процесс контролируется при помощи нескольких дополнительных элементов – разнообразных датчиков, клапанов и других.
Коллекторная группа с насосом является самой эффективной. Циркуляция теплоносителя по водяному контуру происходит принудительным способом.
Схема подключения коллекторного узла к теплому полу
Это позволяет получить продуктивное отопление напольного типа, которое устанавливается в помещениях со значительной площадью. Для устройства теплого пола с естественной циркуляцией необходимо позаботиться о наличии оптимального уклона, что бывает достаточно сложно.
Конструктивные элементы
Коллекторный узел для устройства теплого пола состоит из большого количества элементов, которые обеспечивают его эффективную работу. В их перечень входит:
Разновидности
Коллекторной группы систем отопления и теплого пола LuxorУстройство с 2-мя ходовыми питающими клапанами
Двухклапанный коллекторный узел отличается следующими особенностями:
Устройство с 3-мя ходовыми смесительными клапанами
Трехклапанный коллекторный узел представляет собой конструкцию со следующими характеристиками:
Преимущества использования коллекторов в составе напольного отопления
Устройства, которые устанавливаются в сборе со всеми дополнительными элементами, позволяют получить следующие преимущества:
Установка устройства
Коллектор для теплого водяного пола монтируется по следующей схеме:
Советы от профессионалов
При установке данного устройства нужно обращать внимание на следующие рекомендации:
Если использовать готовую коллекторную группу, можно значительно упростить монтаж данного устройства. Его очень легко установить самостоятельно без помощи специалистов.
[ads-pc-2][ads-mob-2]
Видео: Коллектор для теплого пола Valtec
Коллектор для теплого пола — назначение, особенности, полезные советы
Водяной теплый пол — экономичный и эффективный способ обогрева помещений. Однако, регулировка и настройка режима подачи теплоносителя требуют использования специализированных узлов, рассчитанных на использование в определенных системах.
Одним из наиболее важных устройств является коллектор, обеспечивающий распределение и организацию подачи теплоносителя, а также — прием обратного потока. Принцип работы и устройство коллектора весьма просты, но задачи, которые он выполняет, следует отнести к наиболее важным и ответственным функциям. Рассмотрим особенности и специфику работы коллектора внимательнее.
Общее устройство водяного теплого пола
Общий вид устройства теплого пола
Водяной теплый пол — это один из способов обогрева помещений, обеспечивающий значительную экономию и высокий уровень комфорта. С технической точки зрения, это трубопровод с циркулирующим теплоносителем, распределенный по всей площади пола. Фактически, это один большой радиатор. Однако, есть серьезные отличия.
В первую очередь, они касаются температурного режима. Если в теплый пол направить теплоноситель со стандартной степенью нагрева — около 80°-85°, то в помещении возникнут условия сауны. Поэтому, температура теплоносителя никогда не превышает 45°-50°. Это позволяет серьезно экономить на топливе или электроэнергии, расходуемых на подготовку теплоносителя.
Сравнительно невысокая температура рабочей жидкости выдвигает собственные требования к схеме укладки теплого пола. Использовать один длинный трубопровод нельзя — в начальных отрезках теплоноситель будет иметь заданную температуру, но дальше он остынет и не будет выполнять свои задачи. кроме этого, повторный нагрев остывшего теплоносителя потребует большого расхода топлива. Поэтому, трубопровод делят на равномерные отрезки (их называют петлями). Вода, циркулирующая по сравнительно короткому трубопроводу, остывает гораздо меньше. Ее температуру легче повысить до нормативной, что делает систему обогрева наиболее экономичной.
Что такое коллектор
Коллектор для теплого пола
Коллектор (специалисты иногда называют его гребенкой) — это простейший узел распределения в системе теплого пола. Он имеет форму отрезка трубы, к одному из концов которой подключается прямая или обратная линия подачи теплоносителя. Второй конец обычно заглушен, или на нем устанавливается воздушный клапан. По всей длине в трубе имеются отверстия, предназначенные для подключения петель теплого пола. Отверстия сквозные, с одной стороны можно присоединить трубу, а с другой — установить орган управления.
Задачей коллектора является распределение потока теплоносителя по петлям теплого пола. Каждая петля подключается к одному из выходов. Теплоноситель проходит по всей ее длине и поступает во второй коллектор, присоединенный к обратной линии.
Для нормальной работы системы нужны два коллектора, поэтому, для сборки теплого пола обычно используют коллекторные группы — комплекты из двух устройств, соединенный байпасом, приборами измерения температуры и давления, а также встроенным циркуляционным насосом.
Использование таких узлов облегчает монтаж органов управления теплым полом, хотя, в некоторых случаях приходится использовать отдельные элементы и собирать из них нестандартные конструкции.
Достоинства и недостатки коллекторов теплого пола
Наглядность подключения теплого пола
К достоинствам и недостатком коллекторов следует отнести:
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:
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.
Монтаж коллектора
Узел оснащен двумя крепежными элементами в виде металлических полос
Установку коллекторного узла производят в заранее выбранном месте. Необходимо обеспечить минимальную длину труб от коллектора до источника теплоносителя и до петель теплого пола. Как правило, место для коллекторной группы выбирают в процессе проектирования, до укладки петель. Сама процедура монтажа коллекторной группы не представляет особой сложности — узел оснащен двумя крепежными элементами в виде металлических полос с отверстиями под шурупы или гвозди.
Основная часть работ состоит в подключении петель и прокладке трубопроводов подачи и обратки.
В процессе подключения необходимо действовать не торопясь, вдумчиво и внимательно. Главное — не перепутать концы петель и подключит их к соответствующим выходам коллекторной группы. Все трубопроводы необходимо расположить в один ряд, отметить их по номерам петель и направлению подачи теплоносителя.
Часто задаваемые вопросы
Специалисты рекомендуют выбирать устройства на трехходовых кранах. Они эффективнее, практичнее и обладают более широким кругом возможностей. Коллекторы на двухходовых кранах менее эффективны и могут быть использованы не во всех системах.
Самостоятельная сборка позволяет создать узел с индивидуальными показателями. Можно приобрести несколько коллекторов и соединить их в один каскад. Однако, для достижения необходимого качества работы нужен опыт и навыки в сборке подобных схем. Готовые коллекторные группы просты в установке и почти не требуют настройки. Однако, они обладают определенным числом выходов, что ограничивает возможности системы.
Как правило, петли теплого пола рассчитываются на покрытие всей площади помещения. Поэтому, наличие запасных выходов нецелесообразно — скорее всего, они не будут востребованы. Если по каким-либо причинам понадобится сборка дополнительных петель, можно присоединить дополнительные коллекторные секции.
Самый эффективный вариант — регулируемые клапаны с сервоприводами, действующие по сигналу с датчика температуры или (лучше) с блока управления. Ручная регулировка режима используется только в регионах с мягким и стабильным климатом, где нет резких перепадов температур и не требуется частая перенастройка режима обогрева.
Настоятельно рекомендуется приобретать одинаковые коллекторы на прямую и обратную линии. Это позволит обеспечить равномерный режим циркуляции теплоносителя, даст возможность использовать одинаковые соединительные элементы.