Сборка и установка коллектора водяного теплого пола

Многие хозяева загородных частных домов в последе время все чаще останавливаются на варианте коллекторного отопления и различных его модификациях. При такой системе отопления, подающие и обратные трубы спрятаны в пол, а сам коллектор находится в центре или подвале дома, что облегчает обслуживание. Да и устройство коллектора для теплого пола своими руками можно легко выполнить при современных технологиях.

Назначение коллектора

Распределитель в системе отопления является очень важной составляющей, такой же нужной, как насос или котел. Это приспособление служит участком распределения и обеспечивает подачу подогретой воды на все приборы, подключенные к системе. Для обеспечения бесперебойной работы каждой отдельной ветки схемы, коллектор дополнительно оборудуется различными воздушными фильтрами и термометрами, терморегулирующими и запорными датчиками, приборами теплового контроля.

Коллектор является элементом, который соответственно техническим параметрам, смешивает и распределяет теплую воду из параллельных контуров отопительной системы. Из-за его большого сечения и невысокой скорости происходит выравнивание заданных параметров.

Коллектор из полипропиленовых труб

Если для изготовления используются трубы из полипропилена, стоит обратить внимание на наличие в них армирующего слоя. При его отсутствии пластиковая конструкция может быть подвержена деформации от присутствующего температурного режима.

Подробный технический процесс сборки коллекторной группы:

Сборка коллекторной гребенки из полипропиленовых труб

Смесительные узлы из полипропилена имеют важное преимущество перед металлическими «собратьями» – небольшую стоимость. В остальном придется примириться с рядом недостатков:

• Полипропиленовые коллекторы монтируют в системы с малым количеством отводов (не более 5 штук);
• Нельзя установить расходомеры;
• Требуется защитный ящик большего размера из-за массивности конструкции;
• Обязательно обладать набором профильных инструментов и навыками пайки.

Сборка распределительного колектора из отдельных элементов

Для тех, у кого нет в наличии специальных инструментов, можно собрать гребенку из отдельных готовых элементов. Лучше подбирать комплектующие одного производителя.

Контуры подсоединяют по выбранной схеме, придерживаясь главного правила – трубы с теплым теплоносителем, крепят наверху. Трубы с остывшим теплоносителем, закрепляют снизу.

На финишном этапе необходимо произвести опрессовку и контрольный запуск отопления для своевременного определения скрытых или явных недостатков сделанной конструкции.

Принцип подключения

Устанавливая в квартире отопление под полом, нужно уметь грамотно подключить коллектор в систему. Ведь подключение контуров к котлу осуществляется не напрямую, а через коллекторы, насосы и датчики.

• Для выхода распределительного коллектора предусмотрена заглушка. В некоторых случаях в этом месте устраивают разветвляющую сеть, кран для слива и прибор для удаления воздуха из труб теплого пола.
• Такая конструкция делается на подающей ветке отопления и на возвратной. Для теплого пола рекомендуется устраивать не одну, а пару подобных гребенок и, соответственно сопутствующие приборы.
• Смесительный узел коллектора помещается в специальный шкаф, чтобы туда не имели доступа нежелательные лица, а обслуживание и перемена параметров производилась одним человеком. Шкаф закрывается на замок и может быть выполнен в наружном и внутреннем варианте.
• Делать коллектор своими руками нужно с учетом количества подключаемых контуров отопления и материала для изготовления устройства. При наличии двух веток отопления теплого пола с разными требуемыми температурными условиями, коллектор подключают для подачи воды разного подогрева в эти ветки. Если предусматривается большая протяженность труб, то в систему встраивается дополнительный насос для создания нужного давления.
• Каждый выход трубы из коллектора для теплого пола должен быть оборудован шаровым краном. С его помощью можно будет отключить ряд отопительных приборов без остановки всей системы.
• На каждом этаже главного стояка должны быть размещены подающий и возвратный коллекторы. От них трубы уходят в пол или протягиваются по стенам к батареям отопления. При варианте отопления пола, когда трубы заделываются в стяжку, обязательно ставится прибор для улавливания и стравливания воздуха из системы.

Виды подключений водяного теплого пола

Водяной пол представляет собой систему отопления с низкотемпературным теплоносителем. В этом случае теплоноситель не нагревается более 55 градусов. К тому же, подобный циркуляционный контур должен иметь отдельный циркуляционный насос. Чтобы подобное отопление в доме отвечало всем требованиям, следует грамотно подобрать схему его подключения.

Система установки теплого пола имеет 2 разновидности:

1. Бетонная технология. В этом случае предусмотрена установка нагревательных элементов под монолитную бетонную стяжку. Работа требует много времени и сил. Только когда бетонный слой полностью просохнет, укладывается финишное покрытие. Высыхание стяжки полностью зависит от ее толщины, в среднем процесс занимает около 20 дней. Эта технология применима не только для водяных теплых полов, но и для электрических. Так как пол в конечном итоге будет иметь большую толщину, этот вариант не подходит для помещений со слабыми перегородками. Главным достоинством технологии является равномерное прогревание пола.
2. Настильная технология. Этот вариант отличается простотой монтажа. Работы с повышенным загрязнением в этом случае не предусмотрены, используются готовые материалы. В системе задействованы отражающие пластины, которые изготавливаются из алюминия. Греющей элемент не нужно заливать стяжкой. Поверх отражающих пластин устанавливается финишное покрытие пола. Из недостатков стоит назвать лишь большие финансовые затраты на материалы, ведь устилать их следует в несколько слоев.

Настильная технология делится на 3 вида:

1. Реечный тип с использованием дерева.
2. Модульный тип с использованием дерева.
3. Полистирольная технология.

Работы выполняются строго по выбранной технологии. Помимо разнообразия вариантов установки пола, схемы его подключения также разнятся.

Возможные схемы монтажа теплых полов:

• прямое от котла;
• использование радиаторов отопления;
• установка от трехходового клапана;
• гидравлический разделитель;
• насосно-смесительный узел в системе.

Выбор технологии и возможности подключения системы будут зависеть от разных факторов. Каждый из видов имеет как свои достоинства, так и свои недостатки. Основываться в первую очередь следует на конструкции жилища и его особенностях.

Недостатки отопительной системы с коллектором

• У коллекторной системы отопления отмечается один очень значительный недостаток – это его высокая стоимость. Вариант контурного теплого пола с коллектором считается одним из самых дорогих. Для того чтобы коллектор теплых полов своими руками работал, необходимо приобрести и поставить циркуляционный насос. Так как от котла к каждому прибору идет отдельная ветка из труб, то стоимость труб заметно прибавляет увеличения цены всей системе в целом.
• Собрать коллекторное отопление для теплых полов это довольно трудное и хлопотное дело, нужно учесть множество нюансов и особенностей технологической сборки.

Но коллекторная система в наше время считается самой лучшей с точки зрения надежности. Несмотря на достаточно высокие затраты по установке всех звеньев этой системы, она является эффективной и распространенной. Все частные застройщики понимают, что при ограниченных средствах на строительство лучше отдать пальму первенства надежной отопительной системе, а дорогостоящую отделку можно поменять на более дешевый вариант.

Устройство и принцип работы коллектора

Коллектор или как его еще называют, гребенка, входит в комплект смесительного узла. Без этого устройства трудно представить нормально функционирующий теплый пол. Без этого устройства теряется весь смысл отопления посредством подогрева полов. Являясь важнейшим элементом смесительного узла, коллектор обеспечивает смешение разных по температуре водяных поток и их последующее распределение по отопительным трубам водяного контура. По сути, прибор состоит из двух схожих частей, одна часть является подающей, тогда как другая является собирающей. Отсюда и название, которое бытует среди специалистов, распределительная гребенка.

Для справки: распределительная часть является узлом подачи теплой воды в систему трубопровода теплых полов. Собирающая часть специально создана для сбора отработанного теплоносителя, следующего в обратном направлении (обратка).

Конструктивно и внешне обе части практически ничем не отличаются. В основе устройства лежит трубка большого диаметра, оснащенная боковыми ответвлениями (отверстиями) с резьбой. Число отверстий соответствует количеству водяных контуров, подключаемых к оборудованию. Говоря простым языком гребенка – это тройники с одинаковыми параметрами, скрученные между собой. Поэтому, для тех, кто имеет хоть какое-то представление о сантехнике, сделать самодельный коллектор не составит труба.

Имея представление о том, что такое коллектор и каковые его главные задачи, можно заняться планирование собственной системы отопления. Для того, что бы делать распределитель, вам нужно заранее знать, какой площади будет отапливаемое помещение, и каковы ваши потребности в обогреве. Поэтому решите для себя следующие вопросы:

• сколько будет у вас отопительных контуров;
• какого типа будет основной источник нагрева воды (речь идет или о системе ЦО и ГВС, либо об автономном котле);
• какими дополнительными приборами и устройствами будет оснащаться система отопления (насос, термодатчики, манометры).

На заметку: начинать делать коллектор теплого пола своими руками необходимо с выбора конструкции прибора. Другими словами, необходимо определиться, как будет осуществляться подключение водяных труб, соответственно в каком положении будут расположены распределительные и собирательные гребенки.

Существует масса технологических нюансов, на которые вам следует обратить внимание, прежде чем начнете сборку своего прибора.
К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху. При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки.

В случаях, когда вы используете в качестве нагревательного прибора бойлер косвенного нагрева, твердотопливные котлы, коллектор можно подключать только с торца.

Если вы хотите использовать для работы теплых полов воду из центральной системы отопления, подключаться ваш коллектор должен сверху или снизу. На рисунке-схеме показан вариант подключения коллектора к стояку систему ЦО.

Если вам не трудно, перенесите схему конструкции и положение распределительных гребенок на бумагу. Заодно можно указать размерные параметры, на которые можно опираться уже в процессе работы. Здесь уместно сказать, что расстояние между отдельными патрубками подачи и обратки должно быть не менее 10 см и не более 20 см. Использовать эти же размеры можно и при расстоянии между отдельными узлами, гребенкой сбора и распределителем.

На заметку: Старайтесь сделать свое устройство не только эффективным и технологичным, но и компактным. В противном случае вы можете в дальнейшем столкнуться с проблемой монтажа самодельного коллектора. Негабаритное устройство труднее спрятать в коллекторный ящик, а монтаж коллектора теплого пола негативно отразиться на интерьере отапливаемого помещения.

После составления эскиза станет ясно, сколько и чего вам потребуется для дальнейшей работы по изготовлению самодельного распределительного устройства.

Почему самодельный коллектор?

В магазинах отопительной техники можно встретить большое разнообразие готовых распределительных коллекторов. В некоторых случаях трудно подобрать прибор с учетом каждого индивидуального типа отопления. Иногда приходится применять не один распределительный прибор, а два, что дает значительное удорожание системе.

Стоимость самодельной гребенки гораздо ниже, чем даже один промышленный коллектор, не говоря уже о двух. Создавая отопительный распределитель своими руками, можно учесть все особенности индивидуального отопления в конкретном доме.

Можно ли обойтись совсем без устройства коллектора при отоплении? Можно, но работа системы не будет полностью эффективной. Очень трудно будет в таких условиях отрегулировать отопление, в конце концов, хозяин придет к мысли о необходимости поставить коллектор.

Этапы изготовления распределительной гребенки

Составление проекта отопления

При составлении схемы прохождения веток и подключения к коллектору следует учесть много вопросов.

• Сколько веток отопления будет подходить к отопительному котлу.
• Какой тип отопительного котла и его характеристики работы. Иногда отопительных приборов бывает два и больше.
• Количество и описание характеристик отопительных приборов, которые будут подключены к системе в последующие годы (солнечные батареи или топливные насосы и др.).
• Описание работы всего дополнительного оборудования, накопительных водяных баков, питательные клапаны, манометры и термометры, датчики и группы безопасности по ним.
• Требуется определиться с параметрами подключения каждого из приборов в систему, прямой и обратной подачи теплой воды.
• Составляется схема вхождения трубы каждого контура в коллектор. Трубы твердотопливных котлов, бойлеров дополнительного нагрева обычно располагают по бокам коллектора. Если газовый или электрический котел подключается без использования гидрострелки, тогда его тоже врезают сбоку. Если же нет, тогда удобнее делать ввод сверху.
• Вход труб контуров отопления располагают сверху и снизу гребенки. Расстояние между входами может быть выполнено произвольными размерами, но рекомендуется делать их 10–20 см. Для зрительного выделения каждого контура рекомендуется зазор между прямым и обратным входом, котлом отопления выдержать одинаковым.
• Для всех приборов, включенных в систему, таких как, насосы, модули и др., расстояние между обратной подачей и выходом указывается в технических параметрах и должно быть строго выдержано.

Процесс изготовления

Изготавливать распределительный коллектор удобнее всего из трубы квадратного сечения.

Вначале по заданным размерам подготавливаем два отрезка трубы, нарезаем отрезки для создания выходных патрубков из погонажных изделий круглого сечения. Обязательно зачищаем все детали от ржавчины, желательно обработать их антикоррозийным составом.

На теле трубы сделать разметку отверстий будущих входов и выходов, сверяясь с составленной ранее схемой. После проверки данных высверлить все отверстия. Далее, необходимо приступить к сборке коллектора, все места соединения труб с коллектором закрепить сваркой, тщательно обваривая все резьбы и патрубки. После приварки выбранного типа крепления, сбить окалину и зачистить места сварки. Остается только окрасить коллектор масляными составами для предохранения от коррозии и придания законченного вида.

Для чего нужно устанавливать клапаны в коллектор?

Схема монтажа коллектора и датчиков.

Двухходовой клапан будет пропускать тепловой носитель в одном направлении, однако он обладает небольшой пропускной способностью. Преимуществом использования двухходового клапана является то, что в данном случае тепловой носитель будет подаваться плавно и без перепадов. Подобные приспособления имеют малую пропускную способность, в связи с чем используются в комнатах маленьких размеров. Новейшие модели клапанов могут оснащаться сервоприводом. Подобный элемент является двигателем с датчиком размещения клапана. С помощью сервопривода можно с точностью открывать и закрывать отверстие пропуска жидкости.

Трехходовой клапан будет смешивать или разделять потоки теплового носителя. В корпусе конструкции располагается несколько патрубков, через которые элемент подключается к отопительным трубам. Клапан будет принимать жидкость от котла, передавать ее в отопительную систему, а также принимать жидкость из обратной трубы, для того чтобы смешивать последнюю с горячей подачей. Трехходовой клапан рекомендуется устанавливать в автономных системах отопления на выходе системы коллектора, где не надо ограничивать расход в процессе равномерного смешивания.

Статья по теме: Двери раздвижные на балкон: выбор и установка

При длительном использовании клапан может засориться. Чтобы можно было с легкостью производить замену подобного элемента, в соединении следует использовать разъемную муфту соединения всех элементов.

Если схема разводки теплового носителя предусматривает установку нескольких коллекторов, то на выходе каждого из элементов понадобится установить разветвитель с конструкцией для отвода воздуха.

Типы абсорберов в вакуумных трубчатых коллекторах.

Воздух отводится с верхней части разветвителя. Вентиль для слива следует установить в нижней части конструкции. Он будет использоваться для слива теплового носителя в процессе ремонта отопительной системы.

Некоторые из схем отопительных систем не требуют смешивания жидкостей, в таких случаях клапаны можно не монтировать. Чтобы поддерживать постоянную температуру в подобных системах, понадобится установить насос для циркуляции. Подобную конструкцию нужно устанавливать непосредственно в обратную трубу, чтобы можно было исключить лишний забор носителя тепла из отопительной системы.

Приспособления для создания коллекторного узла

В обычный стандартный распределительный узел включают устройства для эффективной работы:

• Смесительный клапан для установления температуры теплой воды;
• Насос для поднятия давления в системе;
• Клапаны балансировки и запора ;
• Коллектор для входа и выхода;
• Терморегуляторное устройство с контрольным датчиком;
• Манометры для определения давления в сети;
• Приборы удаления пузырьков воздуха из системы отопления;
• Соединительные элементы для различных диаметров труб.

Особенности двухходового клапана

В отопительной системе термическое приспособление производит контроль поступающего теплоносителя в каждый конкретный контур по заданной программе. Если показатель не соответствует параметрам, клапан закрывается и прекращается подача теплой жидкости.

При остывании воды в системе через клапан подается большее количество теплой жидкости. Подача воды через обратный клапан производится в постоянном режиме, изменяется только подача на подающем входе.

Из-за низкой скорости клапана он подает воду плавно, без резких подъемов активности. Двухходовые клапаны наиболее распространены в отопительных система, но ограничением для их установки является площадь дома, которая не должна превышать 200 квадратных метров.

Проходные клапаны забиваются, их нужно снимать для чистки, поэтому рекомендуется не приваривать, а соединять их с системой при помощи разъемной муфты.

Действие трехходового клапана

Ход работы клапана отличается тем, что он смешивает воду от обратной и прямой подачи в байпасе внутри него самого. С помощью перпендикулярной перегородки, расположенной внутри клапана, регулируется подача теплой воды из двух труб, таким образом, изменяется температура воды до заданной по параметрам.

Такой клапан признан универсальным, его использование оправдано при установке в системы отопления со сложными схемами и наличием большого числа контуров, работа которых регулируется автоматически.

Работа клапана может привести к резкому изменению температуры, если в смесительную полость попадет теплая или холодная вода. Пропускная способность прибора является высокой, и даже небольшое прокручивание крана может привести к изменению температурного режима в системе.

Трехходовые клапаны часто совмещают в работе с сервоприводами, для соответствия температуре отопления наружным показателям воздуха.

Датчики погоды

Если на улице наступает резкое похолодание, то и вода в системе будет остывать быстрее. Метеорологические датчики, подключенные к системе теплого пола, подают сигнал о необходимости усиления нагрева и температура энергоносителя увеличивается.

Вручную тоже можно подкручивать вентиль, но это делать затруднительно, лучше довериться электронике, которая проверяет состояние соответствия каждую минуту и меняет положение вентиля в нужном диапазоне. Ставят также датчики, которые понижают подачу воды в систему, если жильцы отсутствуют дома.

Сделав коллектор своими руками, вы приобретете прибор, который полностью подходит для индивидуального отопления именно этого дома. Да и средств он сэкономит немало.

Что такое узел коллектора в отоплении

Коллектор представляет собой узел из пластиковых (реже-металлических) труб, вентилей, манометров, клапанов, фитингов и остальных вспомогательных узлов. Коллектор предназначен для перемешивания теплоносителя, поступающего из разных отопительных контуров, и дальнейшего распределения по ним же. В результате смешивания температура жидкости выравнивается, соответственно, температура в отапливаемых помещениях остается постоянной и стабильной.

От правильной сборки коллектора зависит качество работы системы теплых полов.

Принцип работы любой системы отопления известен – нагретый теплоноситель после прохождения по всем контурам и трубам остывает, и под действием циркуляционного насоса или естественной циркуляции снова поступает в коллектор, где смешивается через трубу обратного хода (обратку). Пропорции нагретого и остывшего теплоносителя регулируются специальными клапанами, его температура контролируется тепловыми датчиками, датчиками погоды и датчиками давления. Если система отопления слишком протяженная или планировка дома не позволяет организовать естественную циркуляцию, то в коллектор включается циркулярный насос.

Обычно в квартире или в доме к котлу подключаются радиаторы, иногда самодельные регистры. В любом случае, температура теплоносителя в радиаторах должна быть в пределах 70-950С. При подключении системы «теплый пол», что часто делается в современных квартирах, температура теплоносителя не должна превышать 30-550С. Согласно санитарным нормам, максимальная температура теплого пола должна быть не больше 300 С, иначе напольное декоративное покрытие (линолеум, МДФ, ПВХ плитка) будет коробиться, воздух в помещении будет пересушенным, и ходить по горячей поверхности не очень комфортно.

Поэтому в таких случаях в систему включается коллектор – ведь разница температур в центральной системе отопления и в системе «теплый пол» существенная, а котел выдает только одно значение температуры. Еще одна причина установки коллектора – теплый пол имеет большую протяженность труб. Следовательно, общее давление в системе упадет. Для поддержания давления на требуемом уровне необходимо устанавливать циркуляционный насос, который входит в конструкцию коллектора.