Определяющей задачей при проектировании автономной системы отопления является равномерное распределение теплового носителя. Эту задачу в системе теплоснабжения выполняет контрольно-регулировочный узел – распределительный коллектор.
От грамотного выбора устройства, качественного монтажа и подключения во многом зависит бесперебойность работы и надежность отопительного контура. Если есть желание установить распределительный коллектор отопления своими руками, то необходимо заранее провести расчеты и спроектировать разводку.
Мы поможем вам в решении этих вопросов. В статье мы рассмотрели конструкцию коллекторной группы, обозначили плюсы и минусы системы обогрева с гребенкой, описали правила проектирования и установки распределительного узла.
Материал дополнен практическими советами по выбору комплектующих, сборке и подключению коллектора к отопительной системе.
При обустройстве водонапорного узла необходимо придерживаться правила: общая сумма диаметров всех ответвлений не должна быть больше диаметра подающей магистрали.
Применим этот закон и к системе отопления, но выглядеть будет следующим образом: выходной штуцер котла диаметром 1 дюйм допускается к применению в двухконтурной системе с трубами диаметром ½ дюйма.
Для дома, с небольшой кубатурой, что отапливается исключительно радиаторами, такого рода система считается производительной.
Для подсобных помещений достаточно будет установить температурный режим в 10-15 °C, для жилых комнат комфортным будет режим до 23 °C, в контурах теплых полов – не больше 37 °C, иначе основное покрытие может деформироваться
На практике, частный коттедж оснащен более модернизированной отопительной схемой, где обустраиваются дополнительные контуры:
- обогрев нескольких этажей;
- помещений подсобного типа и т. д.
При подключении ответвления уровень рабочего давления в контурах становится недостаточным для качественного нагревания всех радиаторов соответственно и режим комфортной атмосферы будет нарушен.
В таком случае для разветвленной отопительной магистрали обустраивают балансировочный узел с помощью распределительного коллектора. Применяя этот метод, можно компенсировать остывание нагретого теплоносителя, что свойственно традиционным одно- и двухтрубных схем.
Посредством оборудования и запорной арматуры производится настройка необходимых показателей температуры теплоносителя для каждой из линий.
Основные характеристики коллекторной системы
Главное различие между коллекторным и стандартным линейным методом перераспределения теплового носителя – деление потоков на несколько независимых друг от друга каналов. Могут применяться различные модификации коллекторных установок, различающиеся комплектацией и размерным рядом.
Нередко коллекторную схему отопления называют лучевой. Это связано с конструкционными особенностями гребенки. При осмотре устройства с верхней точки можно заметить, что отходящие от нее трубопроводы напоминают изображение солнечных лучей
Конструкция сварного коллектора достаточно проста. К гребенке, представляющей из себя трубу круглого или квадратного сечения, подключают необходимое количество патрубков, которые, в свою очередь, подсоединяются к индивидуальным линиям контура обогрева. Сама коллекторная установка сопрягается с главным трубопроводом.
Также устанавливается и запорная арматура, посредством которой осуществляется регулировка объема и температуры нагреваемой жидкости в каждом из контуров.
Коллекторную группу, укомплектованную всеми необходимыми деталями, можно приобрести в готовом виде или же собрать самостоятельно, что существенно снизит расходную смету при проектировании обогрева
Положительные стороны эксплуатации системы обогрева, в основе которой находится распределительный коллектор, следующие:
- Централизованное распределение гидравлической схемы и температурных показателей происходит равномерно. Самая простая модель кольцевой гребенки двух- или четырехконтурного типа может достаточно эффективно сбалансировать показатели.
- Регулирование рабочих режимов тепломагистрали . Процесс воспроизводится за счет наличия специальных механизмов – счетчиков-расходомеров, узла подмеса, запорно-регулировочной арматуры и термостатов. Однако их установка требует правильных расчетов.
- Удобство обслуживания . Надобность в проведение профилактических или ремонтных мер не требует отключения всей сети отопления. За счет задвижной трубопроводной арматуры, монтированной на каждый отдельный контур, можно легко перекрыть поток теплоносителя на требуемом участке.
Тем не менее есть и недостатки в такой системе. В первую очередь – повышается расход труб. Компенсация гидравлических потерь осуществляется посредством монтажа циркуляционного насоса. Его требуется устанавливать на все коллекторные группы. Помимо этого, это решение актуально исключительно в отопительных .
Модификации коллекторных узлов
Прежде чем приступать к сбору коллекторного узла, необходимо определить его функциональную нагрузку. Оборудование может быть монтировано в нескольких участках тепловой магистрали. Отталкиваясь от этого, подбирается необходимая комплектация, габариты и уровень автоматизации рабочего цикла.
В действительности для полноценной работы такого узла необходимо два устройства. С помощью гребенки производится распределение по контурам теплового носителя от центрального подающего трубопровода. Обратный коллекторный канал представлен механизмом сбора и точкой отправления остывшей жидкости в котел.
Схема коллекторного отопления выбирается исходя из расчета требуемой функциональности и места установки. Выбор материала изготовления прибора не влияет на количество значимых механизмов
Монтаж самодельной распределительной группы может потребоваться при обустройстве водяных теплых полов или для подготовки стандартного обогрева с радиаторами.
Отличительными чертами обеих вариантов являются их размеры и комплектующие:
- Котельная . Сварная коллекторная группа изготавливается из труб с диаметром до 100 мм. На подаче устанавливается циркуляционный насос и запорные вентили. Обратное кольцо оснащается отсечными шаровыми кранами.
- Система теплый пол . Аналогичная комплектация присутствует и в этом узле подмеса. С его помощью удается существенно экономить на расходе теплового носителя, особенно если дополнительно установлены расходомеры. Подробнее о смесительном узле в системе теплого пола написано в .
Каждое из этих решений предусматривает индивидуальную схему монтажа. Правильная установка всех элементов может быть осуществлена только после детальных просчетов всех параметров рабочей точки.
Гребенка может быть изготовлена из аналогичного материала, как и трубопровод. Если же отличается, для подключения коллектора будут использоваться переходники
Также есть отличия в требуемом количестве . В котельной каждая линия оснащается этим прибором. Для полов с подогревом предусматривается установка только одного.
Проектирование распределительного узла
Универсальной схемы проекта обогрева лучевого типа просто нет. Каждый случай индивидуален, поэтому и комплектуется узел необходимыми приборами частным образом. Однако стоит ознакомиться с обобщенными рекомендациями и правилами.
Правила установки гребенки
Монтаж коллектора невозможен в квартире. Однако есть исключение из правил – в некоторых домах при обустройстве всех коммуникаций, монтируются дополнительные вентили, посредством которых и осуществляется подключение контуров отопления. Такое устройство позволяет осуществить индивидуальную разводку коллектора.
Схематическое обустройство отопления должно быть составлено таким образом, чтобы расположение было на гребенке. Этот вариант считается оптимальным, т. к. со временем из контуров потребуется выпускать скопившийся воздух.
Особенности лучевой группы
Лучевая группа разводки обладает множеством нюансов, но часть из них свойственны и для отопления другой модификации.
Особенности системы с гребенкой:
- В комплектацию контура должен входить , с объемом более 10% от общего объема теплового носителя.
- Оптимальное месторасположение расширительного бака - на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом, т. к. здесь меньший температурный режим.
- Если используется термогидравлический распределить, схема проектируется так, чтобы бачок размещался перед главной помпой, отвечающей за принудительное перемещение воды в обвязке котла.
- Монтаж циркуляционного насоса осуществляется в строго горизонтальном положении. Если не придерживаться этого правила при первой же воздушной пробке прибор лишится охлаждения и смазочного материала.
Распределительная группа может быть собрана из различных материалов: полипропилен или металл. Подбор осуществляется исходя из навыков работы и наличия инструментов для соединения деталей.
Оптимальная температура прогрева радиаторов в частном коттедже составляет 55-75 °C, давление до 1,5 атм. Рабочий режим теплого контура полов прогревается до 40 °C. Исходя из этих характеристик подбирается степень устойчивости труб
Также важным считается и процесс подбора труб для монтажа распределительной группы.
Основные факторы, учитывающиеся при выборе элементов контура:
- Приобретение труб только в бухтах . За счет этого не выполняются соединения в разводке, монтированной под бетонной стяжкой.
- Термостойкость и степень прочности на разрыв должны определятся индивидуально, исходя из технических данных отопительной системы.
За счет предсказуемости рабочих характеристик автономного обогрева можно использовать . Они не имеют нежелательных соединений и продаются цельными линиями по 200 м.
Материал отличается термоусточивостью и способен выдерживать до 95°C с допустимым уровнем давления на разрыв в 10 кг/1 см 2 .
Труба из нержавейки обладает высокой гибкостью. Радиус сгиба может равняться диаметру изделия. Установка производится по схеме: трубу необходимо направить в фитинг и зафиксировать гайкой
Для многоэтажного здания предпочтительно выбрать трубу-гофру из нержавеющей стали.
Этот материал показывает отличные технические возможности, позволяющие справиться с такой нагрузкой:
- разогретый теплоноситель до 100 °C, что более чем достаточно для отопительного контура;
- давление до 15 атм.;
- давление на разрушение до 210 кг/1 см 2 .
Фитинги, предназначенные для полипропилена, могут быть пластиковыми или изготовленными из латуни. Штуцерное соединение оснащено стопорным кольцом, которое нанизывается на трубопровод.
Важной характеристикой полипропиленовых труб считается память на механическую обработку в результате которой происходит пластическая деформация вещества.
Например, при растягивании труб экстендером и установки в разъем штуцера, через определенное время труба вернет свое прежнее состояние и обожмет деталь. Зафиксировать контакт можно стопорным кольцом.
Расчет отопительного коллектора
Изначально для изготовления термогидравлической гребенки понадобится рассчитать ее основные параметры – длину, диаметр сечения патрубков и количество веток тепловой магистрали. Просчитать эти характеристики можно самостоятельно или использовать специальное программное обеспечение.
Выводы и полезное видео по теме
Подробный технический процесс сборки коллекторной группы:
Готовые гребенки для обустройства теплого пола, оборудованные не всегда нужным функционалом, в следствии своей высокой стоимости недоступны для широких масс пользователей. Посмотрим, как собрать бюджетный вариант конструкции своими руками:
Реализация распределительной группы может быть выполнена и с помощью полипропиленовых труб. Как это сделать, можно узнать из видеосюжета:
Правильный подбор составных элементов и монтаж коллекторного узла – залог эффективной и надежной работы отопительной магистрали. За счет минимального количества соединений риск протечек сведен к минимуму. Важный плюс – возможность контроля и настройки каждого контура отопления.
Поделитесь с читателями вашим опытом сборки и подключения распределительного коллектора. Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте интересующие вас вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма обратной связи расположена ниже.
Для регулирования циркуляции теплоносителя и степени его нагрева в системе отопления устанавливают коллектор для водяного тёплого пола. Смесительный узел выполняет и другие функции: измеряет давление в системе отопления, обеспечивает равномерную подачу теплоносителя, помогает устранять воздух из контура отопления.
Коллектор использует простой принцип работы, но без его помощи система отопления, использующая больше чем один водяной контур, не сможет эффективно работать и отапливать помещение.
Обязательно ли нужен смесительный узел
Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.
В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.
Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.
Принцип работы коллектора теплого пола
Смесительный узел для систем водяного теплого пола имеет простое, но достаточно эффективное устройство, состоящее из следующих узлов:- Циркуляционный насос – устанавливается на подаче теплоносителя. Насос позволяет установить и поддерживать необходимое давление в системе отопления, а также регулирует скорость циркуляции жидкости по водяному контуру.
- Узел подмеса – по сути, представляет собой регулирующий клапан, отвечающий за подпитку водяного контура горячей водой. Принцип работы узла подмеса заключается в следующем - термодатчик дает сигнал на открытие клапана и добавление нагретого теплоносителя в систему до тех пор, пока температура жидкости не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие. В качестве датчика используется сервопривод для коллектора.
- Распределительная гребенка – имеет несколько отводов для одновременного подключения нескольких водяных контуров. На гребенке установлены расходомеры, позволяющие контролировать расход теплоносителя по зонам.
- Воздухоотводчик или система выпуска воздуха – самый простой коллектор не имеет клапана сброса воздуха. Обычно сепараторы устанавливают в уже готовых смесительных узлах, изготовленных известными производителями. Предназначение сепаратора состоит в автоматическом удалении воздуха из водяного контура.
Принцип работы и устройство коллектора водяного теплого пола несколько отличается от типа используемого клапана, регулирующего расход теплоносителя.
Как правильно собрать и подключить коллектор
Обычно, монтажная схема коллектора водяного теплого пола вложена в комплект готового смесительного узла. Согласно плану, от мастера, выполняющего сборку, потребуется:- Установить рамку – коллектор монтируется в горизонтальном положении прямо на стену, либо в вырезанную нишу. Единственным условием монтажа является свободный доступ к стрелке труб отопления. Также возможна установка коллекторного шкафа своими руками. Шкаф позволит скрыть разводку от посторонних глаз, что особенно важно, если под котельную используется ванная или прихожая.
- Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху. Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие. Сразу за кранами устанавливается насосная группа. Для поддержания необходимой температуры, нагретый теплоноситель используется только частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать остывшую воду из контура полов и нагретую, идущую от котла.
- Монтируется пропускной клапан, имеющий ограничитель температуры. За клапаном устанавливается распределительная гребенка. Разводка коллектора на тёплые полы выполняется следующим образом. Трубы, идущие в теплый пол, крепятся сверху, из системы отопления снизу. Если необходимо собрать распределительный коллектор теплого водяного пола своими руками, в гребенку устанавливают запорные краны с встроенным терморегулятором.
Практика показывает, что оптимальным вариантом является приобретение готовой конструкции. Сборка коллектора даже профессионалом и самостоятельная регулировка клапанов трудоемкий процесс, для выполнения которого требуются определенные навыки и опыт работы. - Подключение коллектора теплого водяного пола требует использования специальных комплектующих. Используют компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, зажимного кольца и промежуточной латунной гайки. После монтажа осуществляется настройка коллектора.
- Опрессовка коллектора – после окончания монтажных работ, необходимо проверить герметизацию соединений. Для этого укомплектованную коллекторную группу подключают к насосу (опрессовщику). С помощью опрессовщика нагнетают давление в системе. Водяной контур оставляют под давлением на сутки. Если показатели давления не изменились, значит, установка коллектора тёплого пола своими руками была выполнена правильно и смесительный узел готов к эксплуатации.
На первый взгляд, монтаж коллектора своими руками, кажется достаточно простым. Но как показывает практика, лучше не приступать к установке без наличия необходимого инструмента и специальных навыков.
Как регулировать температуру пола коллектором
Узел управления позволяет точно отрегулировать температуру циркулирующего теплоносителя. Для чего это нужно?В обычных котлах вода нагревается в диапазоне от 60 до 85°С. Температура теплого пола согласно рекомендациям производителя, не должна превышать 30°С.
Регулировка коллекторной группой, выполняется следующим образом:
- Смесительный клапан подмешивает к остывшей воде горячий теплоноситель. Процесс регулировки выполняется вручную либо с помощью сервопривода (не входит в базовую комплектацию коллектора и приобретается отдельно).
- С помощью запорных кранов – узел регуляции полов в сборе имеет несколько шаровых отсекающих, обычно устанавливаемых на подачу и обратку для каждого запитанного контура. Запорные краны регулируют интенсивность подачи теплоносителя для каждой зоны системы отопления.
Можно отбалансировать коллектор таким образом, чтобы установить наиболее комфортную температуру не только для разных, но даже отдельных участков в одной комнате. Насколько открывать расходомеры, зависит от необходимой интенсивности отопления.
Комплектующие для коллектора следует подбирать исключительно одного производителя. Еще лучше приобрести уже готовый смесительный узел. Как показывает практика, только в таком случае, схема подключения коллекторной группы, будет на 100% работоспособной.
Как выбрать коллектор для водяного пола
Устройство коллекторного шкафа позволяет выбрать разные системы регулирования и подачи теплоносителя. У каждого производителя существует несколько вариантов регулировочно-смесительного оборудования, но в основном выбор ограничен следующими устройствами.- Конструкция с трёхходовым клапаном – является универсальным устройством. Технология монтажа коллектора с трехходовым клапаном допускает дополнительную установку сервоприводов и погодозависимой автоматики. Обычно гидравлическую рамку устанавливают для больших помещений. После этого клапан сам создает оптимальное рабочее давление, регулирует температуру и подачу теплоносителя.
- Двухходовая схема обвязки коллектора
– особенностью такого решения является то, что, подогрев теплоносителя осуществляется в постоянном режиме. Смесительный узел работает как простой механизм. Подача нагретого теплоносителя осуществляется постоянно, но клапан регулирует количество подачи. В результате удается избежать перегрева и обеспечить равномерный прогрев помещения.
Даже самые современные универсальные коллекторы с двухходовым клапаном имеют один существенный недостаток - невозможность использования для помещений свыше 200 м². Обязательной деталью для сборки коллектора с двухходовым клапаном, являются термостатические регулировочные узлы. Также потребуется использование расходомеров.
Самодельный распределительный коллектор можно собрать по личному усмотрению с любым количеством патрубков. Профессионалы советуют оставить несколько отводов для возможного увеличения контуров отопления в будущем.
Расчет параметров смесительного узла необходимо доверить профессионалам. Выполнить все необходимые подсчеты самостоятельно достаточно сложно. Специалисты подберут наиболее подходящие материалы для сборки узла.
Частые ошибки при сборке и установке коллектора
Существует несколько распространенных ошибок, обычно допускаемых при сборке или установке смесительного узла:- Неправильные настройки балансировочного клапана. Расчет нагрузки на водяной контур высчитывают еще до монтажа системы отопления. Подачу воды выполняют по предварительно полученным результатам.
- Отсутствие воздушного клапана в гребенке. Даже если в конструкции не предусмотрен сепаратор, его устанавливают в обязательном порядке. Появившиеся воздушные пробки являются основной причиной, по которой теплые полы теряют работоспособность.
- Ошибки в расположении подающего коллектора. Подача теплоносителя осуществляется с верхней, а не нижней планки.
- Установка нескольких насосов без использования обратных клапанов. Применение регулирующей арматуры в этом случае позволяет устранить вероятность циркуляции теплоносителя через отключенный насос. Принципиальная схема установки обратного клапана предназначена предотвратить утечку теплоносителя. Самостоятельно и правильно заполнить теплые полы заново достаточно проблематично.
- Отсутствие грамотной схемы подключения водяного теплого пола без коллектора. Самостоятельная сборка коллектора достаточно сложный процесс, но при условии соблюдения рекомендаций, выполнить монтаж самостоятельно, возможно.
При условии, подключения только одного водяного контура, можно вовсе обойтись без монтажа коллектора. В любом случае, потребуется правильно рассчитать тепловую нагрузку системы отопления, а для этого нужна помощь специалиста. Во время выполнения проекта будет рассчитан оптимальный вариант расположения коллекторного шкафа.
Если вы решили заняться устройством теплого пола самостоятельно, то перед вами неминуемо встанет вопрос, как правильно подключить, чтобы он был работоспособен и обогревал пол и все помещение. Если представить весь этот процесс, то можно убедиться что залогом эффективности системы является правильное подключение коллектора теплого пола, отвечающего за регулировку температуры.
Коллектор на вид – это обычный кусочек трубы с несколькими отверстиями с одной стороны, служащими выходами. Пара таких простеньких конструкций фактически отвечает за управление водяным теплым полом. Давайте разберемся,для чего необходимы эти выходы и как выполнить подключение коллектора теплого пола.
Как работает коллектор
Водяные полы укладывают различными способами, к примеру, бетонным или настильным, но независимо от выбранной технологии необходимо приобрести и установить шкаф коллекторный.
В него в дальнейшем будут заводить две трубы:
- подающую, которая выходит из котла и подает в систему горячий теплоноситель;
- возвратную, которая выполняет абсолютно противоположную роль: она служит для сбора уже отработавшей и успевшей остыть воды. Ее возвращают обратно в , и процесс вновь повторяется.
Цикличность процесса обеспечивает другой встроенный компонент системы – циркуляционный насос. Так или иначе, в процессе эксплуатации теплого пола, скажем при ремонтных работах, приходится систему отключать. Для этого каждую из труб оснащают запорными вентилями. Трубу из пластика и запорный вентиль из металла соединяют друг с другом через компрессионный фитинг. Затем к вентилю подсоединяют гребень, монтируя с одного края воздухоотводчик, а с другого – сливной кран. После сборки шкафа переходят непосредственно к монтажу. И только уже имея установленный на стену гребень можно подрезать трубы контура по длине.
На заметку
Чтобы обеспечить герметичность соединения трубы подрезают строго под прямым углом.
Упрощенная схема коллектора теплого пола
Простейшая схема гребенки состоит из двух контуров. Для изготовления распределительной системы используют латунь или нержавеющую сталь – два материала с высокой устойчивостью к агрессивному воздействию горячей воды. Гребенка должна быть расположена на стене строго вертикально, чтобы обеспечить эффективность работы всех составляющих и позволить равномерно распределять теплоноситель.
Запорные клапаны, установленные в каждом контуре, могут иметь ручную или автоматическую систему открывания с использованием электромеханических приводов. В рассматриваемой нами системе, как правило, используют ручные.
С помощью этих клапанов, один из которых установлен на входе, а другой – на выходе, регулируют подачу горячей воды. Для регулировки расхода жидкости между контурами, расположенными, скажем, в соседних помещениях, в возвратном гребне устанавливают так называемые балансировочные клапаны.
Нередко запорный механизм дополняют расходомерами, служащими в качестве индикатора потока теплоносителя. Благодаря им можно корректировать каждый контур системы, так как расходомеры настраивают и измеряют объем теплоносителя для каждого из них раздельно. Это особенно важно для контуров с различной длиной труб. На возвратном гребне устанавливают термодатчики, которые необходимы для полного или частичного перекрытия системы. Делается это в автоматическом с использованием электрических сервоприводов или ручном режиме.
Как правило, при установке упрощенной системы своими руками проблем не возникает. При устройстве двухконтурного отопления, скажем, для обогрева ванной комнаты и туалета даже нет необходимости в дорогостоящем оборудовании. В зависимости от того, какие используются смесительные клапаны, схемы гребней усложняются
Смесительные клапаны
При подключении коллектора используют два типа смесительные клапаны: двух и трехходовых. Они предназначены для смешения жидкостей: горячей, которая поступает из котла и охлажденной, соответственно, из отопительного контура. Управляют ими в ручном или автоматическом режиме – требует дополнительной установки сервопривода или управляющего устройства.
Трехходовые используют, как правило, для коллекторов, предназначенных для обогрева больших помещений с площадью более 200 кв. м. В такие схемы также включают погодозависимые датчики, которые запрограммированы на определение требуемой температуры пола, исходя от внешних условий.
Двухходовые используют для помещений с меньшей площадью – меньше 200 м 2 . В подобной схеме температуру пола регулирует клапаном. При необходимости он сам добавляет горячую жидкость, поступающую из котла или, наоборот, воду из обработки. Если коллектор настроен правильно, то совершенно исключается перегрев пола. Схемы с двухходовым клапаном обеспечивают плавность и стабильность регулировки.
Есть еще немало других схем коллекторов и типов установки.
Управляющие элементы
Настройка коллектора теплого пола невозможна без специальных приборов. С их помощью устанавливается оптимальный режим нагрева системы, регулируются потоки воды в трубопроводах. Каждый из них выполняет определенную функцию.
- Датчик температуры воды
Устанавливаются на входных и выходных патрубках устройства. Эти приборы не влияют на работу системы, но указывают текущий показатель нагрева. Разница значений может быть полезна при подсчете эффективности работы. Также они служат индикатором нарушения режима нагрева.
- Центральный терморегулятор с сервомеханизмом и датчиком .
Он монтируется на приемный патрубок входного коллектора и подключается к обратной трубе с охлажденным теплоносителем. Датчик температуры помещается в корпусе гребенки. На корпусе терморегулятора есть поворотная ручка, с помощью которой устанавливается требуемый уровень температуры. От датчика в устройство поступают показания о степени нагрева воды. В зависимости от этого регулируются потоки холодного и горячего теплоносителя.
- Сервоприводы на патрубках входной гребенки
По принципу работы они полностью аналогичны терморегулятору, но с небольшими дополнениями. С их помощью регулируется объем потока воды для каждого контура водяного пола. В зависимости от модели это можно делать в ручном или автоматическом режимах. Для последнего применяются сервоприводы со встроенными датчиками температуры, которые могут подключаться к общему выносному терморегулятору.
- Расходометры
Необязательные для монтажа устройства, которые, впрочем, могут стать эффективными элементами для ручного управления работой водяного теплого пола. Они устанавливаются на патрубки обратного коллектора и представляют собой запорные механизмы со стеклянной колбой.
При повороте головки на корпусе шток в устройстве меняет свое положение. Это влияет на объем жидкости, проходящей через него. Для наглядности на поверхности расходометра нанесена шкала измерений, обозначающая скорость прохождения воды л/мин.
Правила подключения
В большинстве случаев приобретается готовый коллектор, в котором все элементы подобраны по техническим характеристикам. Если же есть опыт в сборке подобных конструкций, можно самостоятельно скомпоновать устройство. Как правильно подключить теплый пол, учесть параметры общей системы отопления и технические свойства гребенок? Для этого необходимо руководствоваться определенными правилами установки.
Внимание
Сначала составляется , где указываются размеры труб, места их прокладки и соединения с отоплением. Обязательно рассчитывается проходная способность каждой из гребенок, подбирается их диаметр и материал изготовления. Чаще всего применяют изделия из нержавеющей стали или меди.
Месторасположение устройства выбирается исходя из следующих правил:
- Магистрали должны иметь приблизительно равную длину.
- Участок стены, где будет установлен шкаф коллекторный для теплого пола, должен иметь свободный доступ. Мебель или другие части интерьера не препятствуют полноценному осмотру прибора, проведению профилактических или ремонтных работ.
- Точка подключения прибора должна быть выше остальных элементов системы.
Обязательно устанавливается система защиты. Она состоит из воздушного клапана и байпаса. При резком повышении температуры воды происходит ее расширение. Воздушный клапан стравливает излишки воздуха, нормализируя давление в трубах. Байпас необходим для оперативного перекрытия воды при возникновении аварийных ситуаций.
По окончании установки коллектора к нему подключаются трубопроводы теплого пола. Обязательно проверяется качество стыков, их герметичность и надежность. Запуск системы выполняется до установки основного покрытия. Изменяя с помощью устройства управления температурные режимы, проверяется качество нагрева каждой магистрали, выполняется осмотр труб на наличие протечек. После этого можно приступать к установке напольного покрытия.
Наст ройка
Как правило, к схеме бывает приложена специальная таблица балансировки, на основе которой можно гребень соответственно двум параметрам: длина контура и отопительная нагрузка.
В таблице связаны номер контура и число оборотов от положения вентиля балансировки – «закрыт». Настраивают гребень так:
- удаляют с вентиля колпачок, служащий для его защиты;
- закрывают вентиль до отказа – для этого используют шестигранный ключ;
- определяют для данного контура количество оборотов;
- отворачивают вентиль на это число;
- аналогично настраивают остальные контуры.
Правильная настройка и подключение коллектора необходимы для продолжительной эксплуатации и эффективной работы системы.
Эксплуатация
Схема коллектора теплого пола относительно проста. Но при его эксплуатации необходимо периодически проверять работоспособность отдельных элементов и всей системы в целом. Для этого рекомендуется составить график проверки оборудования и проведения профилактических работ такого характера:
- Контроль работоспособности элементов устройства.
- Проверка параметров теплоносителя в каждой из магистралей – скорость, температура. Для этого необходимо периодически снимать показания приборов управления.
- Контроль целостности подключения трубопроводов к гребенкам, отсутствие протечек и разгерметизации.
- Соблюдение температурного режима работы системы с помощью снятия данных с термометров.
Проводя эти несложные процедуры можно поддерживать бесперебойную работу всей системы и отдельных ее частей. Но главным условием является профессиональное подключение коллектора теплого пола. От правильности этого этапа монтажа зависит работоспособность устройства и его эксплуатационные качества.
При использовании автономного отопления в частном доме иногда возникают ситуации, когда система оказывается недостаточно эффективной. Такая проблема, при которой все элементы системы грамотно спроектированы и установлены, а температура в доме не достигает должного уровня, крайне неприятна и требует решения.
Наиболее подходящим вариантом решения данной проблемы является установка распределительного коллектора. Такие коллекторные группы для отопления можно приобрести в готовом виде, а можно сэкономить и сделать их самостоятельно. О том, как сделать распределительный коллектор отопления своими руками, и пойдет речь в этой статье.
Назначение коллектора отопления
В любой отопительной системе должно соблюдаться одно важное правило – диаметр выходящего из котла патрубка должен совпадать или быть немного меньше суммарного диаметра всех контуров, подключенных к этому котлу. Несоблюдение этого правила стабильно приводит к неравномерному распределению теплоносителя.
Для примера можно рассмотреть систему, к которой подключено три обособленных контура:
- Радиаторное отопление;
- Теплый пол;
- Бойлер косвенного нагрева, обеспечивающий горячее водоснабжение.
Диаметры патрубков на выходе из котла и на входе каждого из этих потребителей могут совпадать, вот только суммарное значение последних будет на порядок больше. В результате возникает очень простое явление – котел, даже если он работает на полную мощность, попросту не способен одновременно обеспечить работу всех подключенных к нему контуров. Из-за этого и происходит снижение температуры в доме.
Конечно, можно попытаться использовать все контуры по очереди, чтобы они не нагружали котел одновременно. В теории такие меры кажутся возможными, но на практике они оказываются не более чем полумерами – в конце концов, постоянное «жонглирование» контурами нельзя назвать атрибутом комфортного проживания в доме.
Чтобы избавиться от подобных проблем, в систему нужно установить распределительный коллектор. Обычно для изготовления таких коллекторов используются трубы из нержавеющей стали, но можно использовать и другие варианты – например, нередко встречаются полипропиленовые коллекторы для отопления.
Сама конструкция представляет собой устройство с набором патрубков для входа и выхода теплоносителя, а также его разделения по отдельным контурам. Регулировка всех рабочих параметров осуществляется при помощи запорной арматуры, которой комплектуется любой коллектор.
Главная функция распределительного коллектора отображена в его названии – он распределяет теплоноситель по отдельным контурам, причем интенсивность его подачи можно настраивать на каждом патрубке. В результате получается несколько полностью независимых друг от друга контуров, каждый из которых работает в собственном температурном режиме.
Конечно, всегда есть возможность упростить себе работу и приобрести готовый коллектор, но у такого решения есть недостатки. Так, производство коллекторов отопления на заводе попросту не может учесть особенности каждой отопительной системы, поэтому придется компенсировать характеристики коллектора дополнительными элементами – а это лишние затраты. Самодельные устройства могут проигрывать заводским в универсальности, но зато они гораздо лучше подходят для обустройства индивидуальных проектов.
Устройство коллектора
Как заводской металлический, так и самодельный коллектор из полипропилена включает в себя две части:
- Первый элемент обеспечивает соединение подающего трубопровода, выходящего из котла, с подающими трубами отопительных контуров, т.е. данная часть коллектора распределяет разогретый теплоноситель. Этот элемент коллектора важен еще и возможностью сделать контуры независимыми, что упрощает их профилактику и ремонт. При наличии коллектора для ремонта одного из контуров достаточно перекрыть соответствующий ему вентиль, который прекратит подачу теплоносителя в этот трубопровод.
- Во второй части коллектора обеспечивается регулировка давления в каждом контуре, за счет чего определяется интенсивность циркуляции теплоносителя. От правильной настройки движения горячей воды в магистралях напрямую зависит эффективность всех отопительных систем.
Неопытные мастера очень часто встраивают в систему набор дополнительных элементов, полагая при этом, что эти устройства смогут оптимизировать работу отопления. В большинстве случаев такое решение оказывается бесполезным, ведь непонимание причины снижения эффективности обогрева не дает возможности грамотно вмешаться в работу отопления. Собранный своими руками коллектор из полипропилена зачастую оказывается самым нужным, оптимальным решением проблемы пониженной теплоотдачи отопления.
Проектирование самодельного коллектора
Первым этапом работы по созданию самодельного распределительного коллектора является его проектирование. Грамотно созданный проект существенно упростит работу и позволит создать качественный сварной коллектор для отопления, который оптимально подойдет для конкретных условий эксплуатации.
Перед тем, как собрать коллектор отопления, нужно оценить ряд параметров отопительной сети здания:
- Количество отопительных контуров, в которые нужно подать теплоноситель;
- Количество и параметры отопительного оборудования (мощность, температура нагрева, давление и т.п.);
- Необходимость и возможность дальнейшего встраивания в отопительную систему дополнительных элементов;
- Количество дополнительных элементов системы (насосы, клапаны, запорная арматура и пр.).
- Электрические и газовые отопительные котлы можно подводить к коллектору сверху или снизу;
- При наличии циркуляционного насоса в схеме отопительной системы подключать котлы можно только с торца коллектора;
- Врезка бойлеров косвенного нагрева и твердотопливных котлов в коллектор может осуществляться только с торцевой стороны;
- Подача каждого отопительного контура подключается к коллектору сверху или снизу.
Чтобы точно и наглядно видеть, как правильно собрать коллектор отопления, стоит изобразить его проект на бумаге или распечатать, если схема создавалась на компьютере. Наличие четкого изображения с соблюдением масштаба и необходимым количеством элементов дает возможность сверяться при работе для предотвращения монтажных ошибок.
На схеме обязательно нужно проставить размеры каждой детали коллектора. Например, расстояние между подающими и обратными патрубками должно составлять около 10-20 см – отклонения в большую или меньшую сторону усложнят обслуживание устройства. Схожее расстояние должно быть между подающей и обратной частью коллектора.
Главным качеством коллектора является функциональность, но при этом не нужно забывать и про то, что устройство должно быть достаточно компактным и прилично выглядящим. Именно поэтому, если есть возможность сделать устройство более аккуратным – стоит приложить к этому усилия.
Сборка гребенки своими руками
Технология сборки коллектора включает в себя следующие этапы:
- В соответствии с размерами, указанными в проекте, заготавливается необходимое количество материалов;
- Трубы подключаются друг к другу так, как указано в проекте;
- Все трубы нужно соединить друг с другом, используя подходящий инструмент;
- Места соединения труб нужно тщательно зачистить и обработать герметиком;
- Собранный своими руками коллектор нужно обязательно проверить на предмет герметичности, закрыв все патрубки, кроме одного, и обеспечив подачу в него воды – отсутствие протечек в закрытых патрубках говорит о том, что устройство собрано правильно;
- Готовый распределительный коллектор окрашивается и высушивается;
- После застывания краски устройство можно устанавливать на подобранное для него место.
Заключение
Гребенка распределительного коллектора для отопления своими руками создается без особых проблем. Для выполнения этой работы нужно лишь грамотно подготовиться, заблаговременно сделать проект устройства, а потом аккуратно и тщательно провести все необходимые этапы сборки. Правильно собранный коллектор будет в полной мере выполнять все возложенные на него функции.
Популярная в последнее время система отопления зданий с использованием теплого пола требует внимания в проектировании, подборе комплектующих и устройстве. Для изготовления требуется большее количество комплектующих и изделий, чем для системы с радиаторами. Это связано с многими факторами, но основным является необходимость грамотного распределения теплоносителя по веткам и контроля его нагрева.
Одним из обязательных узлов является распределительный коллектор (гребенка) к которому подключаются трубы, проходящие в полу. Он выполняет несколько функций и без них устройство теплого пола проблематично. Несмотря на то, что коллекторная группа для теплого пола изготавливается многими производителями и поставляется на рынок во многих модификациях, часто возникает желание сэкономить и создать ее самостоятельно.
Как проходит этот процесс, из чего можно самостоятельно собрать распределительный коллектор и какие материалы для этого используются? Попробуем ответить на эти вопросы.
Коллектор для теплого пола используется в нагревательных системах с такими целями:
- распределение потоков;
- контроль температуры.
Его основное назначение заключается в том, чтобы подать теплоноситель требуемой температуры и количества в каждую ветку теплого пола. Для этого в комплекте с коллектором устанавливается смесительный узел, включающий насос, регулирующие клапаны и байпас (в некоторых вариантах).
Необходимость контроля температуры связана с тем, что в котлах в основном подготавливается вода намного большей температуры, чем требуется для теплых полов. А для того чтобы перевести ее в требуемые параметры воду смешивают с «обраткой» до достижения нужной температуры.
Типы коллекторов
Кроме материала и технических характеристик коллекторы разнятся по типу регуляции. Они бывают как вовсе без регуляции, так с использованием расходомеров, ручной запорной арматуры и автоматических устройств.
Без регуляции
Коллектор для теплого пола без регуляции позволяет создать дешевый вариант распределительной системы. В нем не применяют никаких регулирующих устройств, а потоки теплоносителя распределяются в зависимости от гидравлических характеристик системы. Несмотря на стоимость такой вариант не стоит применять, так как он не удобен в эксплуатации и может создавать трудности в дальнейшем.
С ручной регуляцией
Установить такой вариант коллектора стремятся в основном те, кто пытается сэкономить на оборудовании. Это не всегда плохо. Экономия позволяет направить финансовые средства в то место, где они более необходимы. Какие плюсы и минусы такого варианта?
Коллектор с ручной регуляцией имеет право на жизнь и может выполнять свою функцию в поддержании необходимого количества теплоносителя в каждой ветке. В таком случае температура теплоносителя регулируется в смесительном узле, а количество его для каждой петли устанавливается ручной настройкой один раз. Далее система работает самостоятельно. Хорошо себя зарекомендовали латунные коллекторы такого типа.
Особенно актуален такой вариант при устройстве теплого пола как дополнительного комфортного элемента в системе отопления. Когда основной подогрев осуществляется радиаторами, или другими устройствами, а теплые полы лишь создают дополнительный уют. Для основной системы отопления в виде теплого пола лучше предусмотреть более серьезную автоматизацию.
Одним из вариантов регуляции потоков теплоносителя на каждую ветку, отходящую от коллектора, является использование балансировочного расходомера. Этот элемент дает возможность регулировать поток теплоносителя и визуально его контролировать.
Устройство состоит из штока с фланцем, который позволяет контролировать условный проход в трубопроводе. В его состав входит окошко с градуированием, по которому можно визуально определить конкретный расход теплоносителя через наблюдаемую ветку. Подстройка проводится регулировочным кольцом под колпачком. Подсоединение его коллектору проводится с помощью резьбы.
Коллектор с расходомерами очень часто используется в современных системах из-за своей невысокой стоимости и хороших эксплуатационных характеристик.
С автоматической регуляцией
В последнее время часто устанавливают тёплые полы, в которых устанавливается коллекторы с автоматической регуляцией. Для этого используют сервоприводы на каждую петлю. Они в комплексе с термодатчиками теплого водяного пола позволяют регулировать поток теплоносителя в каждой ветке в зависимость показаний термодатчика.
Для этого устанавливается необходимый проход сечения. Такие системы дороже чем варианты без регуляции или с ручной, но довольно гибки и позволяют получить комфортные условия проживания. Не стоит забывать, что автоматические системы требуют грамотной регуляции, без которой они не будут показывать свой полный функционал.
Из чего можно сделать коллектор
Поставляемые на рынок стандартные коллекторы для теплого пола изготовляются из разных материалов: это и полипропилен, и сталь, и различные сплавы. Наибольшее распространение получили металлические элементы из-за своего качества, прочности и надежности.
Выпускаются отдельные гребенки с различным количеством отводов из полипропилена, которые можно компоновать друг с другом и создавать коллекторы разного размера. Это же относится и к латунными элементам.
Если стоит задача установки коллектора для теплого пола не из заводских элементов, можно использовать куски труб, тройники и другие элементы сети теплоснабжения. Подойдут стальные трубы большого диаметра, в которые врезаются патрубки для подключения трубопроводов. Также существуют варианты использования полипропиленовых тройников, которые соединяются между собой с использованием обрезков труб. В результате этого действия получается гребенка нужного размера и характеристик.
Изготовление коллектора своими руками
Если вы решили собрать самодельный коллектор для теплого пола, вы должны обладать некоторым опытом и пониманием конструкции отопительных систем. В первую очередь необходимо обязательно ознакомиться с принципом работы и задачей коллекторов после чего провести грамотный расчет и непосредственно изготовление.
Расчет
Схема коллектора теплого пола подбирается исходя из особенностей конкретной системы. В первую очередь необходимо провести расчет и подобрать сечения трубопроводов. Перед изготовлением необходимо:
- По заранее разработанной схеме определить из каких веток будет состоять система теплого пола и их характеристики.
- Рассчитать все параметры работы системы: температуру горячей воды, которая подводится к коллектору, расход теплоносителя через все ветки теплого пола, расположение участков.
- Важно выяснить наличие и количество других отопительных приборов, кроме тех, которые будут подключаться к распределительному коллектору.
- Выбрать систему регуляции и контроля, которая будет использоваться в распределительном коллекторе.
- Необходимо определиться с местом расположения коллектора, так как от этого зависит его конструкция и расположение отводящих патрубков. Выполнение этого пункта позволяет провести подключение коллектора теплого пола оптимально.
Для создания хорошего распределительного коллектора, который позволит грамотно контролировать тёплые полы в доме, важно особое внимание уделить подбору всех комплектующих и деталей. Они должны быть рассчитаны на работу в таких системах.
Для того чтобы выбранный коллектор качественно выполнял свою функцию и не создавал дополнительного гидравлического сопротивления для движения потока и шума, следует руководствоваться при подборе таким правилом: диаметр распределительного коллектора нужно выбирать таким образом, чтобы площадь его сечения была равна или более площади сечения всех трубопроводов, которые подсоединяются к устройству. Это же относится и к сборному коллектору.
То есть, например, если к коллектору подключены 4 трубопровода внутренним диаметром d=20 мм, то площадь поперечного сечения коллектора должна быть: S = 4(πd²/4) = 1256 мм². То есть диаметр трубы для коллектора составит не менее 40 мм. Это правило для оборудования тепловых сетей описано в частности в таком нормативном документе: СТО РАО ЕЭС России «Тепловые пункты тепловых сетей».
Комплектующие
При выборе комплекта входящих в коллектор элементов нужно ориентироваться на такие изделия:
- Гребенка, которая представляет из себя кусок трубы с врезанными в не нее отводами для подключения трубопровода теплого пола. Их можно приобрести отдельно, сварить из металла или спаять из полипропиленовых элементов. Для коллектора который стоит на подаче обязательно наличие регулирующего вентиля на каждом контуре.
- Воздухоотводчик, который подключается в верхней части изделия для сброса собравшегося в системе воздуха.
- Кронштейны, которые позволяют качественно провести монтаж коллектора теплого пола на строительную конструкцию. Их можно выбрать среди стандартных или изготовить самостоятельно.
- Сливной кран, благодаря которому возможно провести удаление теплоносителя из системы.
- Тройники и соединительные элементы.
- Крепления для подключения металлопластиковых или полиэтиленовых трубопроводов теплого пола.
Это стандартный набор элементов подходит для коллекторов из разных материалов.
Непосредственно коллекторный узел для теплого пола кроме самого коллектора включает большое количество дополнительных элементов, которые позволяют регулировать и контролировать систему. В него входит трёхходовой или двухходовой клапан, насос, запорная и регулирующая арматура. Схема подключения коллектора в каждых вариантах зависит от типа выбранного оборудования.
Сборка
Само изготовление коллектора ничем не отличается от работы с элементами отопительной сети. Если используется полипропилен, все комплектующие паяются с соблюдением герметичности, подключаются краны и другие элементы. Необходимо следить за расположением патрубков, чтобы их удобно было подключать.
При установке коллектора для теплого пола изготовленном из стальных труб необходимо обладать навыком в сварке. Для работы берется стальная труба большого диаметра круглого или квадратного сечения. Из трубы нарезаются отрезки нужной длины для частей коллектора. Отрезки трубы завариваются с двух сторон с соблюдением герметичности, после чего к ним приваривают круглые стальные патрубки, к которым могут подключаться трубопроводы. Для установки приборов учета и регуляции в патрубках должны быть подготовлены места для устройства спуска воздуха и других комплектующих. Для защиты от коррозии такой коллектор требует покраски.
Перед сборкой важно оценить все риски и возможную экономию, после чего приступать к работе. Не стоит рассматривать коллектор как самостоятельную систему: он является важной частью смесительного узла, а если возникла идея собрать его самостоятельно, стоит обратить внимание и на возможность самостоятельного изготовления всего узла. Для этого важно подобрать грамотно все комплектующие, трехходовые клапаны, насос и запорно-регулирующей арматуру. Нужно соблюдать все требования монтажа отопительного оборудования.
Совет! Если вам нужны мастера по ремонту, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
