Принцип работы гребенки для водяного теплого пола, схемы подключения и регулировка

Распределительная гребенка для теплого пола – это не какая-то отдельная деталь, а целый коллекторный узел, отвечающий за корректную работу контуров водяного напольного отопления. Наш материал поможет владельцам частных домов, планирующим обогреваться теплыми полами (сокращенно – ТП) , разобраться в устройстве и принципе действия этого узла, а также ознакомиться со схемами и разновидностями гребенок.

Принцип работы гребенки теплого пола

Задача напольного отопления – греть помещения всей поверхностью пола за счет теплоносителя, циркулирующего по трубам, которые заделаны в конструкцию перекрытия. Зачем нужна распределительная гребенка ТП:

1. От источника тепла идет 2 трубопровода – подающий и обратный, а греющих петель бывает 10 и больше. Воду от котла нужно распределить по контурам, причем не равномерно, а сообразно потребности в тепле.
2. Напольный обогрев — это низкотемпературная система отопления. Теплоноситель греется максимум до 55 °С, а рабочий график лежит в диапазоне 35—45 °С. Обеспечивать такой режим с помощью котла затруднительно и неэкономично. Поэтому применяются гребенки для теплого пола, регулирующие температуру воды.

При напольном обогреве гребенка нужна не всегда. Для 1—2 греющих контуров известные производители (например, Oventrop, Herz Armaturen и Danfoss) предлагают упрощенные недорогие приспособления с механическими терморегуляторами. Например, под брендом Oventrop продаются локальные регуляторы настенного монтажа Unibox и Unidis.

Базовый комплект распределительного узла включает в себя такие элементы:

• коллектор теплого пола на 2 и более отвода с термостатическими вентилями и расходомерами (ротаметрами);
• отсекающая арматура (шаровые краны);
• автоматические воздухоотводчики на каждую коллекторную ветвь;
• краны либо пробки для опорожнения;
• термометры;
• шкаф металлический.

Магистрали с теплоносителем, идущие от котла, присоединяются к коллектору, туда же подключаются подводки от греющих контуров теплых полов. За расход нагретой воды в каждой петле отвечают термостатические вентили, настраиваемые вручную либо управляемые автоматически. Величину расхода показывают колбы ротаметров, установленные на подающем (или обратном) коллекторе ТП.

Распределительная гребенка ТП в базовой комплектации

Справка. Коллекторы изготавливаются из латуни, нержавеющей стали и качественного пластика. С технической стороны разницы между ними нет, а по цене пластик обойдется дешевле металла на 15—20%.

В зависимости от выбранного принципа работы гребенки и способа регулировки температуры теплого водяного пола базовый комплект дополняется необходимыми элементами. Методы регулирования и соответствующие комплекты гребенок в сборе мы рассмотрим далее.

Регулировка количества (расхода) теплоносителя

Это наиболее простой и дешевый способ автоматического регулирования температуры напольного покрытия. Заключается в ограничении потока теплоносителя через контуры с помощью специальных термоголовок типа RTL, устанавливаемых на термостаты коллектора. В этом случае схема подключения петель теплого пола к гребенке реализуется без дополнительного циркуляционного насоса, как сделано на фото:

Так выглядят термоголовки RTL, очень похожи на обычные радиаторные

Принцип работы гребенки основан на способности термоголовок RTL ориентироваться на температуру обратного потока теплоносителя, а не окружающего воздуха.

На шкале головки устанавливается требуемая температура обратного потока (обычно – 40 °С). При ее достижении термочувствительный элемент нажимает на шток клапана, перекрывающего проходное сечение. Количество проходящего через контур теплоносителя снижается, нагрев поверхности пола прекращается. Когда вода в петле остывает ниже 40 °С, термоголовка снова отпускает шток, позволяя порции горячего теплоносителя от котла затечь в контур.

Устройство термостатического клапана и установка сервопривода вместо термоголовки

Чтобы напора центрального циркуляционного насоса хватало на преодоление гидравлического сопротивления греющих контуров, их длина не должна превышать 60 м, это обязательное условие. Иначе поверхность станет прогреваться неравномерно, как и помещение. Сборка такой гребенки для теплого пола не представляет сложности, при желании выполняется своими руками. Подробнее о количественной регулировке температуры ТП на коллекторе расскажет эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:

Качественное (температурное) регулирование ТП

В основу данной методики положен принцип смешивания остывшего теплоносителя, поступающего из системы напольного отопления, с горячей водой от котла. В результате в контуры подается теплоноситель заданной температуры 35…45 °С. К базовому комплекту гребенки добавляются элементы смесительного узла:

• дополнительный циркуляционный насос для теплого пола;
• двух– либо трехходовой клапан, смешивающий горячую и остывшую воду;
• термоголовка с выносным датчиком температуры;
• термостат безопасности, управляющий работой насоса.

Вместо приведенного набора деталей можно купить готовый смесительный узел с насосом, стыкующийся с гребенкой теплого пола. Ниже на рисунке показаны подобные узлы от бренда Danfoss, рассчитанные на тепловую мощность напольного отопления 9 и 13 кВт:

Схема подключения гребенки теплого пола с двухходовым клапаном и термоголовкой работает следующим образом:

1. На стадии нагрева двухходовой термостатический вентиль, установленный на подающей магистрали, находится в открытом положении, пропуская весь теплоноситель в систему напольного отопления.
2. При достижении температуры воды установленного значения (обычно — 45 °С) жидкость в колбе накладного температурного датчика расширяется и воздействует на сильфон термоголовки. Последний нажимает на шток 2-ходового термостатического клапана.
3. Вследствие дальнейшего роста температуры в котловой магистрали клапан перекрывает поток полностью. Теплоноситель циркулирует внутри системы теплых полов, побуждаемый собственным насосом.
4. После остывания воды в контурах на 1—2 °С жидкость в колбе датчика сжимается и клапан приоткрывается, подмешивая в контуры порцию горячей воды извне. Так температура теплоносителя на выходе из гребенки в теплые полы поддерживается на постоянном уровне.
5. Задача накладного термостата безопасности – остановить работу напольного отопления в аварийной ситуации, когда в контуры попадает вода с температурой более 55 °С. Термостат отключает циркуляционный насос и блок управления сервоприводами (при наличии). Рабочая схема гребенки со смесительным узлом показана на рисунке:

Примечание. Показанный на схеме перепускной клапан служит для запуска теплоносителя по кругу через байпас, когда вследствие автоматического регулирования все греющие контуры вдруг закрылись и насосу некуда качать воду (работа на закрытую задвижку).

Схема с трехходовым клапаном

Более плавную и точную регулировку температуры теплоносителя дает смесительный узел с 3-ходовым клапаном. Тогда распределительная гребенка работает немного иначе – смешивание происходит внутри клапана, а не в подающем коллекторе. Алгоритм работы такой же, как и в предыдущем случае, только регулирование происходит непрерывно и более точно. Устройство гребенки с трехходовым смесительным клапаном показано на схеме:

Насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов

Управление смешивающим узлом осуществляется такими способами:

1. Вручную. Рукоятка на клапане фиксируется в 1 положении, потоки смешиваются в неизменных пропорциях. Это примитивный и непродуктивный способ, поскольку расход тепла системой напольного отопления – величина переменная.
2. Автоматически от термоголовки с выносным температурным датчиком. Используется смесительный термоклапан с нажимным штоком. При снижении температуры в обратном коллекторе термоголовка отпускает шток клапана и происходит подмешивание горячего теплоносителя, идущего от котла (показано выше на схеме).

Представленный способ – наиболее дорогой по стоимости комплектующих, монтажа и настройки, зато самый эффективный.

Управление греющими контурами

При качественном регулировании теплоносителя по температуре его расход остается неизменным, если не установить дополнительные средства автоматизации. Без них объем проходящей через контур воды настраивается только вручную – вентилями и ротаметрами, расположенными на подающем/обратном коллекторе. Но термоклапанами можно управлять и автоматически, если поставить на них сервоприводы.

Сервоприводы крепятся к термостатическим вентилям на обратном коллекторе и управляют ими по команде контроллера

Система работает так: в помещениях стоят проводные либо беспроводные терморегуляторы, следящие за температурой воздуха и связанные с единым блоком управления (контроллером). Он, получая сигналы от комнатных термостатов, посредством сервоприводов открывает и закрывает вентили на гребенке теплых полов. Таким способом контроллер может управлять напольным обогревом и радиаторной системой одновременно, что и показано на схеме:

Помимо температурного регулирования совместно с термостатами, контроллер умеет делать еще ряд интересных вещей:

• реагировать на изменения погодных условий на улице;
• заранее прогревать необходимые помещения к заданному времени;
• отключать обогрев теплыми полами в неиспользуемых комнатах;
• управляться дистанционно через GSM связь или интернет.

Использование сервоприводов и средств автоматизации не только повышает комфорт для проживающих, но и позволяет экономить 15—20% средств, затрачиваемых на оплату энергоносителей и таким путем снижать цену отопления частного дома.

Гребенка для теплого пола своими руками

Поскольку распределительная гребенка для теплых полов в сборе стоит немалых денег, есть парочка способов сэкономить, изготовив подающий и обратный коллектор своими руками:

• собрать узел из латунных или пластмассовых тройников, предназначенных для отопления.
• самостоятельно спаять гребенку из полипропилена.

В обоих случаях придется купить термостатические вентили и прочие элементы согласно выбранной схеме регулирования. Тройники соединяются на резьбе, а полипропиленовые фитинги – сваркой (пайкой). Количество соединений довольно велико, каждый стык нужно сделать надежно, чтобы впоследствии не возникло протечек. При изготовлении гребенки из полипропилена следует выдерживать время прогрева и соединять детали максимально быстро.

Главный недостаток гребенок для теплых полов, сделанных своими руками, — сложность предварительной настройки и регулировки без расходомеров. Расход теплоносителя придется определять наугад, даже когда длины труб в контурах одинаковы, поскольку теплопотери в помещениях разные.

Выводы и рекомендации

Судя по отзывам на форумах, домовладельцы знакомы с гребенками, оснащенными смесительным узлом и насосом. Примечательно, что далеко не все мастера знают о существовании термоголовок типа RTL. А они позволяют значительно снизить цену гребенки теплого пола, устанавливаемой в загородном доме небольшой или средней площади (до 250 м²). Отсюда рекомендации:

1. По возможности используйте заводскую или самодельную гребенку с термоголовками RTL, тогда не придется покупать циркуляционный насос и клапаны. Главное условие – протяженность контуров не более 60 м.
2. Если количество петель достигает 10 и более, а подающая магистраль от котла довольно длинная, подберите более мощный основной насос. Можно поставить агрегат Grundfos Alfa-2 15—60 с функцией Autoadapt для экономии электричества.
3. При длине контуров до 100 м, площади дома свыше 250 м² и сложной отопительной системе используйте гребенку с двух– или трехходовым клапаном (качественное регулирование).
4. При возможности оснащайте гребенку и систему напольного отопления средствами автоматизации. Для этого рекомендуется проконсультироваться со специалистом в данной сфере.

Примечание. Проектировщики и производители комплектующих для теплого пола категорически не рекомендуют делать длину трубы в одной петле более 100 м (Ø16 мм).

Желательно избегать ситуации, когда гребенка распределения стоит на 1 этаже, а теплые полы сделаны на 2 и 3 этажах. Узел лучше расположить ближе к контурам и провести к нему 2 магистрали, вместо того, чтобы прокладывать 10 или 20 труб от гребенки по стенам и сквозь перекрытия. Ответы на многие вопросы вы получите, просмотрев видео:

Гребенка для теплого пола и система труб для коллектора с насосом

Гребенка (коллектор) водяных полов – это оборудование регулятивного типа, используемое для принудительной циркуляции воды в системе пластиковых труб в полу. Гребенка для теплого пола управляет температурой воды, определяет зону непосредственного нагрева в помещении и устанавливает скорость циркуляции теплоносителя. Другими словами, это управляющий центр теплых полов.

Именно с его установки начинаются все монтажные работы, связанные с проведением водяного пола. Далее от него ведутся водопроводные трубы к месту укладки самого теплого пола.

Гребенка для теплого пола считается удобной в применении.

Чтобы отключить подачу воды в комнату, достаточно повернуть кран. Гребенка позволяет сэкономить на электроэнергии, подогревая лишь те комнаты и зоны дома, которые используются в определенный промежуток времени. Температура также регулируется просто. Краны с подачей и обратным поступлением воды размещены на разных уровнях. А насос располагается сбоку и работает от сети. От его мощности зависит скорость подачи воды в систему.

Монтаж и соединение всех частей гребенки осуществляется в специально отведенном месте. Как правило, это область стены, которая ближе всего находится к котлу. В ней выбивают отверстие нужной глубины, и устанавливают коллекторный шкаф. Размеры шкафа зависят от количества контуров труб и объемов насоса.

В конструкции гребенки должны присутствовать:

Основное преимущество гребенки для теплого пола заключается в ее способности равномерно распределять тепловую энергию по имеющимся теплоносителям. Это позволяет распространять тепло по комнате максимально равномерно, и исключать перепады температуры.

Кроме этого, благодаря коллектору достигается прочное и долговечное соединение в системе. Коллектор тяжело повредить, а если ремонт части системы все-таки необходим, то сделать его можно, отключив подачу воды в проблемный контур. При этом другие контуры будут работать в обычном режиме.

Виды коллекторов

Современный рынок отопительных элементов предлагает покупателю огромнейший ассортимент коллекторов. В основном они отличаются количеством отводов и наличием различного типа усовершенствований, которые делают работу проще, но увеличивают стоимость. К примеру, более дорогие гребенки для теплого пола оснащаются термоголовками и расходомерами, что позволяет равномерно регулировать температуру подачи воды в систему и ее напор.

Дешевые варианты лишены этих деталей, так как для монтажа используются латунные трубы с резьбовыми концами. Они имеют дюймовый внутренний проход и производятся методом литья. На внешнюю резьбу латунной трубы накручивают контур теплоносителя, а во внутреннюю можно вкрутить заглушку, расходомеры, термоголовки или же дополнительную трубу (если имеющегося размера недостаточно). В таких случаях необходимо применение уплотнителей, которые не позволят воде просачиваться наружу.

Еще более бюджетными являются гребенки, сделанные из дешевых материалов с цанговыми разъемами. К таким гребенкам можно подсоединить металлопластик или же металлические трубы, но они имеют явный минус – с течением времени в зоне расположения вентилей начинают образовываться микротрещины, из которых вытекает вода. Из-за этого приходится срочно начинать ремонт или покупать новый отопительный коллектор.

Самый дешевый вариант, который можно собрать даже своими руками – труба из обычной нержавейки, к которой приварены выходы под контуры. Но, эта конструкция очень простая, и к ней придется докупить множество дополнительных элементов. Поэтому данный вариант владельцы частных домов выбирают редко.

Также гребенки для теплого пола делают самостоятельно, с помощью металлопластиковых труб разных диаметров, нужных фитингов и обычного паяльника. Хорошие мастера при наличии нужного инструмента могут сварить гребенку даже из нержавейки, и она будет более надежной и долговечной, по сравнению с самодельным коллектором из металлопластиковых труб.

Кроме материала изготовления и наличия дополнительной фурнитуры, гребенки отличаются количеством отводов. Бывают двух-, трех-, четырех– и пятиотводные коллекторы. Если этого покупателю мало, можно купить дополнительную гребенку с недостающим количеством отводов и присоединить ее к имеющейся.

Гребенка для теплого пола – принцип работы

Отвод теплоносителя необходим для равномерного распределения воды по радиаторам или по трубам теплого пола. За счет отводов можно регулировать температуру в каждой комнате дома самостоятельно и более рационально использовать ресурс горячей воды, поступающей из котла.

Гребенка для теплого пола состоит из:

• • Основной системы, через которую происходит подача теплоносителя. Эта система отвечает за поступление воды из котла. Труба подачи врезается в трубу распределительную, сбоку гребенки;

• • Шаровой кран устанавливается у каждого отвода. С его помощью можно отключать и включать поступление воды в контуры теплого пола;

• • Запорный вентиль (клапан) плавно перекрывает поток воды. Может управляться автоматически и вручную;

• • Воздухотвод – автоматический элемент, который выводит воздух из системы. Необходимый элемент в коллекторе, поскольку завоздушивание труб может привести как к разрыву одной трубы, так и к отказу всей системы;

• • Термометр контролирует текущую температуру воды. В дорогих системах регулирование температуры подачи воды происходит автоматически, а в более простых необходимо все делать вручную;

• • Расходомер (или ротаметр) визуально демонстрирует расход теплоносителя в петлях теплого пола;

• • Гребенка для теплого пола фиксируется оцинкованным кронштейном в коллекторном шкафу.

Посмотрите это видео, чтобы понять принцип работы теплого пола с гребенкой и насосом (4 минуты)

Как выбрать гребенку для теплого пола?

Перед покупкой гребенки для теплого пола необходимо определиться с количеством контуров, которые будут использованы в системе теплого пола. Далее нужно ознакомиться с характеристиками разных коллекторов, предлагаемых продавцом. В частности, следует обратить внимание на:

• • Пропускную способность. Этот показатель зависит от сечения труб, использованных при конструировании гребенки, он указывается в характеристиках коллектора. Чем выше пропускная способность, тем быстрее можно согреть помещение;

• • Давление в водопроводе. Если давление низкое, то транзитные функции теплоносителя будут невысокими;

• • Возможность подключения еще одного коллектора, если существующего количества отводов недостаточно;

• • На какой водопровод, на горячий или на холодный, будет подключаться;

• • Производитель коллектора. Лучше всего покупаются гребенки rehau, более надежные и долговечные по сравнению с аналогами;

• • Материал изготовления гребенки, латунь, нержавеющая сталь, бронза, чугун, титан или другие. Самыми качественными являются приборы из бронзы и латуни. Они не имеют свойств накапливать осадок и не подвержены коррозии.

К процессу выбора коллектора теплого водяного пола необходимо подходить максимально серьезно и внимательно, иначе есть риск приобрести неподходящий отопительный элемент. Желательно покупать все в одном магазине, комплектом, и проверять, как совмещаются детали между собой.

Выбор места для гребенки

После покупки встает вопрос размещения гребенки в доме. Чтобы сделать все правильно, необходимо учесть ряд факторов:

• • Гребенка должна находиться в самом удобном месте, чтобы не было сложностей с ее монтажом и ремонтом;

• • В помещении, где будет конструкция, уровень влажность должен быть низким или умеренным, так как чрезмерная влажность негативно влияет на гребенки любого типа;

• • Стена, на которую планируется монтаж, должна быть несущей;

• • Коллекторный шкаф обязан освещаться дополнительно, чтобы при аварийных ситуациях можно было разглядеть все поломки и оперативно устранить их.

Только в этих условиях гребенка будет функционировать продолжительное время без поломок и прочих сбоев.

Гребенка для теплого пола своими руками

Если навыков работы с отопительными элементами нет, желательно обратиться к специалистам. Они точно знают, как нужно организовать схему разводки, и какую схему подключения выбрать.

При монтаже следует соблюдать определенные правила:

• • Чтобы зафиксировать собранное устройство, необходимо применить специальные крепежные хомуты или кронштейны. Фиксировать можно на корпус коллекторного шкафа или к стене;

• • Не рекомендуется использовать дополнительные уплотнители при монтаже узла;

• • Для горячей и холодной воды монтируются разные коллекторы, в одном устройстве реализовать это невозможно;

• • После установки фильтров и редуктора давления узел подсоединяется к водопроводной системе;

• • К комплекту прилагается запорная труба, которая может быть регуляционной или отсекающей;

• • При отоплении больших площадей обязательна установка вспомогательного насоса, который будет поставлять теплоноситель в систему под нужным давлением.

Посмотрите короткое видео, как сделать оптимальный коллектор для теплого пола и прилично сэкономить на этом (9 минут)

Начинать работы по монтажу гребенки необходимо только после предварительного составления схемы разводки. Специалисты рекомендуют оставлять свободными несколько отводов коллектора, так как со временем может появиться необходимость в подключении дополнительных узлов. Свободные отводы отсекаются специальными запорными элементами. При соблюдении вышеперечисленных правил, система отопления будет работать корректно на протяжении долгих лет.

Отопительные коллекторы – это очень востребованные и популярные устройства на сегодняшний день. Они имеют целый ряд преимуществ и позволяют экономить на отоплении всех помещений дома. Существуют дорогие и бюджетные варианты коллекторов, а потому поставить такую систему можно даже в случаях, когда средства ограничены.

Покупателю необходимо соблюдать правила выбора системы, а после приобретения – правила монтажа. Тогда устройство прослужит долгие годы, и не будет ломаться и протекать. Большинство современных частных домов отапливается теплыми полами. Коллекторы активно используются не только при организации теплого пола в помещении, но и при монтаже радиаторов и других систем отопления, и в обоих случаях они проявили себя максимально хорошо.

Гребенка удачно скрывается в стене с помощью специального коллекторного шкафа. Таким образом, она не портит существующий интерьер комнаты и не привлекает внимания окружающих. При этом в случае возникновения поломки к ней можно легко подобраться и оперативно устранить проблемный участок.

Насосы к коллекторам тоже можно подобрать разные. Это необходимо учитывать при покупке самих гребенок, и не стоит забывать о диаметре труб, которые будут использоваться для теплых полов. Размер сечения должен подходить под сечение отводов коллектора. Если не уверенности в собственных силах, то лучше доверить процесс монтажа специалистам.

Таже следует ответственно отнестись с утеплению стен дома. Узнайте подробности в статье: Утепление стен пенополиуретаном – почему он становится популярным