Устройство коллектора для теплого водяного пола

Виды отопительных систем и их отличие

Системы отопления в основе своей имеют принцип циркуляции горячей воды. Исходя из этого выделяют:

• систему отопления с циркуляцией на основе естественного давления;
• систему отопления с циркуляцией посредством насоса;

Не стоит особо останавливаться на описании первой системы, так как данная установка давно считается устаревшей и практически не используется при строительстве нового жилья из-за ее низкой эффективности. Такое отопление используется в небольших частных домах и некоторых коммунальных учреждениях. Укажем лишь что в основе её функционирования лежит принцип физической разницы плотности теплой и холодной воды, что приводит к её циркуляции.

Система отопления с принудительной циркуляцией предусматривает наличие специальных насосов, обеспечивающих циркуляцию. Этот способ даёт практическую возможность отапливать большее количество помещений, нежели первый. Соответственно, данная система считается наиболее эффективной. Существует огромный выбор насосов для циркуляции теплоносителя в системе, что дает возможность варьировать с их мощностью и другими качественными характеристиками исходя из размеров помещений и их количества.

Система отопления с циркуляцией посредством насоса делится:

• двухтрубная (подключение радиаторов и труб параллельным способом, что влияет на скорость и равномерность подогрева);
• однотрубная (последовательное подключение радиаторов, что определяет простоту и дешевизну в прокладке системы отопления).

Коллекторная система отопления отличается высокой энергоэффективностью по сравнению с вышеперечисленными благодаря тому, что каждый радиатор подключён персонально к одному подающему и одному обратному трубопроводу, подача воды по которым осуществляется с помощью коллекторов.

Особенности коллекторной системы и её отличия заключаются в следующем:

Коллекторная разводка системы отопления предусматривает, что каждый радиатор регулируется самостоятельно и не зависит от работы других. Кроме того, в коллекторной системе зачастую используются другие отопительные приборы, которые также работают автономно от коллекторов. Радиаторы монтируются параллельно к коллекторам, что по принципу работы делает коллекторную систему схожую с двухтрубной.

Монтаж коллекторов осуществляется в отдельном подсобном помещении, либо специально отведенном для этого шкафу-стенде, спрятанном в стене. Место под коллекторы необходимо заранее планировать, так как они могут быть довольно внушительных размеров. Размеры распределительных коллекторов зависят от мощности радиаторов, которые зависят от размеров помещений.

Коллекторная разводка системы отопления значительно выигрывает у других вышеперечисленных систем отопления возможностью производить демонтаж и замену радиатор без необходимости остановки всей системы. Также коллекторная разводка требует для своего функционирования большего количества трубопровода, чем двухтрубная система. Несмотря на значительные одноразовые затраты на этапе строительства, данные меры положительно сказывается на дальнейшей энергоэффективности системы. Именно поэтому коллекторная система отопления обладает наибольшим эффектом и быстро окупается при строительстве жилья с большой площадью.

Как устроена система теплого пола

Привычные радиаторы, в недавнем времени являющиеся единственно возможными установками для отдачи тепла в доме, постепенно вытесняются теплыми полами и потолками. Они могут работать за счет электричества и за счет горячей воды. Второй вариант считается более практичным и, при желании, водяной теплый пол можно сконструировать своими руками. В отопительной системе водяного пола нет ничего сложного. В его схему входят несколько элементов:

Водонагревательный котел. Он должен достаточно хорошо нагревать воду, распределяющуюся по всем трубам и еще иметь некоторый запас мощности. Если это выражать в цифрах, то дополнительная производительность должна равняться 15-20% от суммарной мощности теплых полов.

Водяной теплый пол

• Трубы, которые могут быть полипропиленовыми, а могут изготавливаться из специального сшитого полиэтилена, для разводки воды и трубы для выкладывания поверхности пола. Диаметр этих труб должен быть не менее 16-20 мм, а также они должны выдерживать температуру до 95°C и давление в 10 Бар.
• Коллектор — разветвитель с отводами. Это необходимый элемент к которому подключаются несколько контуров от центральной линии подачи теплой и обратного забора уже охлажденной воды.

Из чего состоит коллектор для теплого пола

Система управления водяным теплым полом представляет собой совокупность клапанов, датчиков, приводов и других элементов. Принцип работы коллектора прост – нагретый теплоноситель проходит по контурам, остывая и возвращаясь к исходной точке для повторного нагрева. Конструкция смешивает циркулирующую жидкость разной температуры, что позволяет получить оптимальные параметры теплых полов.

Стандартный узел подмеса и распределения для теплого пола в сборе состоит из:

• Смесительного узла (1) для разбавления горячей воды из котла. Подмешивание происходит автоматически за счет наличия температурных датчиков и сервопривода, используемого в качестве терморегулятора.
• Циркуляционного насоса (2) на трубе подаче теплоносителя. Насос обеспечивает систему правильным давлением для повышения эффективности отопления;
• Распределительной гребенки (коллекторной группы) (3), укомплектованной отводами для подключения водяных контуров и расходомерами для зонального распределения циркулирующей жидкости по трубам. А также байпасом (5) для предотвращения перегрева насоса.

Сборка коллекторного узла

Кроме того, в дорогих моделях коллекторов присутствуют термодатчики (4), регулирующие температурный режим в зависимости от температуры, и воздухоотводчик (4) для стравливания воздушных пробок.

Как собрать коллектор

Сборка коллектора начинается с приобретения всех необходимых элементов. Далее можно приступить к изготовлению гребенки.

Инструкция по сборке коллектора теплого пола

Гребенка из полипропиленовой трубы

В заводских условиях основной элемент коллектора производится из металла. А своими руками его делают как из железа, так и из пластика. Одним из важнейших этапов процесса его изготовления заключается в правильном расчете диаметра.

Схема монтажа полипропиленовых труб

Самым простым в работе материалом, из которого может быть изготовлена гребенка для теплого пола, является пластик, так как он не требует проведения сварочных работ.

Инструменты и материалы

Чтобы сэкономить время и ускорить запуск системы водяного теплого пола, нужно заранее подготовить следующие инструменты:

• паяльник и ножницы, предназначенные для спаивания и разрезания полипропиленовых труб;

• разводные ключи.

  Схема подключения теплого водяного пола

Также потребуются и определенные материалы.

Оборудование для системы водяного теплого пола

• Полипропиленовая труба нужного диаметра. В данном случае необходима труба, с помощью которой производится монтаж радиаторного отопления.
• Тройники.
• Кран Маевского – 2 шт. Их монтаж требует применения металлических переходников и уголков.
• Пластиковые муфты с резьбой в количестве, равном числу контуров в системе обогрева.
• Фитинги.

Вместо кранов Маевского можно установить автоматические воздухоотводчики. Воздухоотводчики необходимы для отвода воздуха из системы. Если пренебречь их установкой, то при попадании воздуха в трубы эффективность обогрева значительно снизится.

Процесс сборки

Полноценная гребенка для теплого пола – это две одинаковые части, которые соединяются друг с другом. Изготовить своими руками главный элемент коллектора можно лишь, научившись пользоваться паяльником, так как к этим двум частям придется припаивать отдельные элементы. Впрочем, работу с паяльником способен освоить даже дилетант, но предварительно поучиться, все же, не помешает.

Коллектор теплого пола IVAR

Схема конструкции ручного и автоматического управление смесительных узлов

Одна часть гребенки состоит из тройников. Причем тройники можно просто спаять друг с другом, или соединить между собой с помощью отрезков полипропиленовой трубы. Если сделать по второму варианту, то в дальнейшем не возникнет сложностей с подключением дополнительного контура.

А первый вариант этого сделать уже не позволит, хотя в этом случае вид гребенки будет более эстетичным. Поэтому предпочтительнее все же использовать отрезки трубы. Следует помнить, что количество тройников должно соответствовать количеству контуров.

Следующим этапом выполнения работ станет припаивание к тройникам муфт. Но прежде их следует подготовить, вкрутив фитинги. Чтобы исключить возможность протечки теплоносителя, на резьбу муфт наматывается фум-лента или пакля. Если тройников оказалось больше, чем контуров, к ним также припаиваются муфты с фитингами, но лишние закрываются заглушками.

На завершающем этапе с одного торца гребенки необходимо припаять уголок, развернув его вверх. В него также впаивается муфта, однако в нее уже вкручивается не фитинг, а переходник, позволяющий произвести монтаж крана Маевского, который может быть заменен автоматическим воздухоотводчиком. Другой торец устройства остается свободным, так как к нему в дальнейшем будет подключена труба отопительного котла.

Инструкция по подключению гребенки

Таким же образом изготавливается еще одна гребенка, вернее, вторая ее часть, так как полноценное устройство состоит из двух таких элементов. Один из них выполняет функции подачи теплоносителя, а другой забирает его из труб. При этом подача, как правило, размещается сверху, а обратка – снизу. Для удобства их можно выкрасить в красный и синий цвета.

Это интересно: Kärcher» для мытья окон

Правила установки и подключения

Выбирать и устанавливать коллектор лучше всего еще на этапе проектирования и монтажа отопительной системы.

Устанавливают такие промежуточные конструкции в помещениях, защищенных от избыточной влажности. Чаще всего для этих целей отводят место в коридоре, кладовой или гардеробной.

Коллекторный блок желательно размещать в специально предназначенном для этого металлическом шкафу, оснащенным в боковых стенках отверстиями под выведение труб

В продаже встречаются накладные и встраиваемые модели металлических шкафов. Каждая модель оснащена дверцей и выштамповкой по боковым сторонам.

За неимением возможности установить металлический шкафчик, поступают проще, фиксируя устройство прямо на стену. Нишу под обустройство коллекторного блока размещают на небольшой высоте относительно пола.

Общепринятой инструкции по монтажу коллекторных распределительных схем по сути нет. Но есть ряд основных моментов, относительно которых специалисты пришли к единому знаменателю:

1. Наличие расширительного бака. Объем конструктивного элемента должен составлять не менее 10% от общего количества воды в системе.
2. Наличие циркуляционного насоса для каждого проложенного контура. Относительно этого элемента не все специалисты едины во мнении. Но все же, если планируется задействовать несколько независимых контуров, для каждого из них стоит установить отдельный агрегат.

Перед циркуляционным насосом на магистрали обратной подачи размещают расширительный бак. Благодаря этому он становится менее уязвимым к турбулентности потоков воды, часто возникающих в этом месте.

Если же используется гидрострелка – бак монтируют перед основным насосом, основная задача которого состоит в том, чтобы обеспечивать циркуляцию на малом контуре.

Место расположения циркуляционного насоса не принципиально. Но, как показывает практика, ресурс устройства несколько выше именно на «обратке».

Главное при монтаже – расположить вал строго горизонтально. При несоблюдении этого условия первый же пузырь скопившегося воздуха оставит агрегат без охлаждения и смазки.

Сам процесс сборки и подключения коллекторной системы наглядно представлен в видео-блоке.

Комплектующие и правила пайки труб из полипропилена

Виды фитингов для полипропиленовых труб

Соединение полимерных труб может выполняться нескольким способами – пайкой, разъемными или неразъемными фитингами, склейкой. Для установки водяного отопления своими руками из полипропилена лучше всего подойдет диффузионная сварка. Основным соединительным элементом в этом случае являются фитинги.

Важно, чтобы качество приобретаемых компонентов не уступало трубам. Все фитинги для труб из полипропилена для отопления не имеют армирования. Это компенсируется более толстой стенкой

Они отличаются внешним видом и областью применения:

Это компенсируется более толстой стенкой. Они отличаются внешним видом и областью применения:

• Муфты. Предназначены для соединения отдельных труб в единую магистраль. Могут быть как одного диаметра, так и переходными для состыковки трубопроводов с разливным сечением;
• Уголки. Область применения – изготовление угловых участков магистралей;
• Тройники и крестовины. Необходимы для разделения магистрали на несколько отдельных контуров. С их помощью делается коллектор для отопления из полипропилена;
• Компенсаторы. Горячая вода провоцирует температурное расширение трубопроводов. Поэтому перед тем как спаять отопление из полипропилена следует установить компенсационные петли, которые не дают появиться поверхностному натяжению в магистрали.

Перед началом процесса пайки рекомендуется рассчитать количество всех расходных материалов: труб, фитингов и запорной арматуры. Для этого составляется схема теплоснабжения с указанием комплектации каждого узла.

Во время монтажа отопления из полипропилена необходимо применять специальный тип запорной арматуры, предназначенной для пайки.

Самостоятельная пайка полипропиленовых труб

Набор инструментов для пайки полипропиленовых труб

Для того чтобы сделать отопление из полипропилена следует приобрести минимальный набор инструментов. В него входят паяльник для труб, специальные ножницы и торцеватель. Последний необходим для зачистки патрубков от армирующего слоя в районе пайки.

Перед пайкой отопления из полипропилена следует отрезать нужный размер трубы. Для этого предназначены специальные ножницы с основанием для патрубка. Они обеспечат ровный срез без перекоса.

Для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена потребуется выполнить следующие действия:

1. Обезжирить место пайки на патрубках.
2. С помощью торцевателя удалить армирующую прослойку из зоны нагрева.
3. Включить паяльник и выставить его на определенную температуру.
4. После нагрева зеркала установить патрубок и муфту в насадки. Нельзя делать осевые вращения во время нагрева полипропилена.
5. После определенного промежутка времени состыковать патрубок и муфту между собой.
6. Дождаться окончательного остывания.

Порядок пайки полипропиленовых труб

По такой технологии можно сделать надежную систему отопления из полипропилена своими руками. Преимущество данного метода заключается в возможности осуществления пайки на уже смонтированных участках магистрали. Таким способом можно оперативно выполнять ремонт отопления частного дома своими руками из полипропилена.

Важным моментом во время самостоятельной пайки водяного отопления из полипропилена является время нагрева заготовок. Оно зависит от диаметра трубы и толщины стенок. При недостаточном расплавлении материала процесс диффузии будет низок, что со временем приведет к расслоению стыка. Если же перегреть патрубок и муфту произойдет испарение части материала, и как следствие – сильное уменьшение наружных габаритов. Поэтому для монтажа отопления из полипропилена следует придерживаться рекомендуемого времени нагрева пластика в зависимости от его диаметра и толщины стенки.

Таблица для пайки полипропиленовых труб

Во время самостоятельной установки из полипропилена своими руками необходима хорошая вентиляция в помещении. При испарении пластика его летучие компоненты могут попасть в органы дыхания.

Для небольшого объема работ можно приобрести непрофессиональный паяльник стоимостью до 600 руб. С его помощью можно спаять систему теплоснабжение из полипропилена для небольшого дома или квартиры.

Расходомер

Важная часть любого коллекторного блока — расходомер. В чем же его главная функция? Дело в том, что при установке труб для полной системы петли в любом случае получаются разной длины — короткие и длинные. Ещё со школы на уроках физики утверждали — вода пойдет по пути наименьшего сопротивления, а значит, в большей мере будет течь по коротким петлям с маленьким гидравлическим сопротивлением, обходя длинные. Несбалансированные размеры петель вызовут неравномерный прогрев территории и, как следствие, некачественную работу системы тёплого пола. Именно для этих случаев нужен расходомер. Это устройство, созданное для того, чтобы искусственно повышать гидравлическое давление внутри коротких петель путем уменьшения прохода и увеличивая проход в длинных. Таким образом, регулируется баланс между разными видами петель и теплоноситель равномерно распределяется по всей территории, которую охватывают петли.

У многих производителей, выпускающих расходомеры, их внешний вид разнится, однако предназначение, функциональные способности и общие характеристики агрегата едины для всех. Главная задача каждого расходомера — балансировка в гидравлическом давлении.

В итоге, расходомер — практически необходимая часть коллектора, убирать которую крайне не рекомендуется. Лишь в некоторых случаях её можно не использовать — например, для радиаторной лучевой системы.

Самостоятельное изготовление полипропиленовой гребёнки

Для работы нужно подготовить две небольшие полипропиленовые трубы диаметром 32 мм, а также тройники по количеству отводов. Качественное изделие не может обойтись без резьбовых муфт, шаровых кранов и прямых радиаторных вентилей. Далее можно приступать к самому процессу изготовления, все действия должны соответствовать инструкции:

1. 1. Первоначально нужно отмерить глубину захода трубы в тройник (с наружной части ставится небольшая метка). Эти две детали нужно спаять в единую конструкцию.
2. 2. От края фитинга по трубе необходимо отложить такое же расстояние и отрезать деталь. Торец должен быть зачищен. К нижнему отводу тройника необходимо аккуратно припаять переходную муфту.
3. 3. Все манипуляции нужно повторить. Когда получен второй блок, его необходимо сверить с первой заготовкой. После этого все действия повторяются.
4. 4. С одного торца полипропилена следует припаять колено либо тройник для последующего монтажа воздухоотводчика. Со второй стороны крепится муфта под шаровой кран.

Тот коллектор, который изготовлен из полипропиленовых фитингов, — это самый бюджетный вариант для обустройства тёплого водяного пола. Конечно, у этого прибора есть свои недостатки:

• Отсутствует возможность установить расходомеры.
• Конструкция обладает довольно большими размерами, что отрицательно влияет на выбор защитного ящика. Чтобы решить эту проблему, коллектор лучше устанавливать на стене в котельной.
• Мастер должен обладать отменными навыками в сфере паяния полипропиленовых заготовок. В противном случае он может допустить ошибки во время создания многочисленных стыков.

Устройство с 3-мя ходовыми смесительными клапанами

Трехклапанный коллекторный узел представляет собой конструкцию со следующими характеристиками:

• смешивание жидкостей с разными температурными показателями происходит внутри клапана;

• осуществляется одновременная подача подогретого теплоносителя от котла и жидкости от напольного отопления через байпас;
• для регулировки работы внутри клапана размещается заслонка. Она установлена перпендикулярно к трубе подачи и обратки. Изменяя ее положение можно произвести регулировку температуры подаваемого в напольное отопление теплоносителя;
• недостатком конструкции данного типа считают наличие скачков температуры. Преимущество 3-ходовых клапанов – универсальность, поскольку они подойдут для всех типов водяных контуров.

Правила установки коллектора для теплого пола

Мы предлагаем схему, руководствуясь которой можно самостоятельно установить коллектор. Однако на просторах интернета их представлено великое множество. Мы размещаем ту, которая доступно показывает, как нужно соединить самые важные части системы – трубопровод, распределительный узел и котёл.

Видео инструкция по установке

Предлагаем ознакомиться с видео инструкцией по установке коллектора тёплого пола. Надеемся, ролик поможет вам самостоятельно установить коллектор для тёплого пола и узнать больше деталей о монтаже устройства.

https://youtube.com/watch?v=TcvQPTzKJRs

Коллекторный шкаф представляет собой небольшой стальной шкафчик с дверцей, параметры которого 60 х 40 х 12 см. И для начала следует выбрать место для его монтажа. Если толщины стены достаточно, то в стене проделывается ниша, в которую и помещается шкаф. Если же толщина стены не позволяет, коллекторный шкаф монтируется снаружи. Наиболее удачное место – середина комнаты, у самой поверхности напольного покрытия.

Важно, чтобы поверхность стены была ровной и гладкой. В ином случае возможны перебои в работе системы

Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами.

На каждую трубу, которая отходит от коллектора и входит в него, монтируют запорный вентиль. Он ограничивает поступление жидкости по трубам или же отключает отопление в комнате вовсе. Вентиль позволяет отключить отопление в одной из комнат, например, с целью экономии или ремонта. Это ни в коем случае не скажется на уюте дома, поскольку в других комнатах обогрев может происходить в прежнем режиме. Компоненты соединяются фитингами. Закрепление некоторых спаек происходит при использовании шаблонного набора: гайка, втулка и кольцевой зажим. В том случае, если диаметр элементов разный, могут использоваться переходники.

• коллектор – это, проще говоря, труба, запаянная с обеих сторон. Сбоку такой трубы имеется несколько выходов (зависит от модели коллектора). К ним подключаются трубы системы “тёплые полы”;
• настройка гребня начинается с удаления с вентиля защитного колпачка. Шестигранным ключом закрывают вентиль полностью. Далее необходимо определить число оборотов для конкретного контура. На это количество и следует повернуть вентиль. Другие контуры настраиваются таким же способом;
• на коллектор устанавливаются сливной кран (обеспечивает слив воды при повреждении системы или ремонтных работах) и воздухоотводчик (автоматически отводит воздух и избавляет от воздушных пробок);
• во избежание гидродинамического дисбаланса, на систему устанавливают термостатические клапаны и расходомеры.

Как своими руками сделать — теплый водяной пол

Ранее мы рассказывали о том как самостоятельно выполнить монтаж водяного пола, какие материалы и инструменты для этого необходимы. Подробнее об этом смотрите тут

Рекомендации и советы

Перед покупкой коллектора, подсчитайте необходимую длину труб и их расположение. Специалисты рекомендуют вместо коллектора на 12 расходометров установить 2 по 6. Этот шаг позволит выровнять давление и температуру в наиболее отдалённых уголках комнаты.

Завершив монтаж коллекторного шкафа и веток, нужно совершить пробный запуск отопительной системы. Это позволит выявить недочёты и дефекты, а также испытать непроницаемость стыков.

Более надёжными и долговечными являются модели из латуни.

Сэкономить время и нервы вам поможет покупка готового коллектора, а не его составных частей.

Коллекторная система имеет свои плюсы и минусы, и не упомянуть о них мы не можем.