Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола

При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.

Назначение и виды

Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.

Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом

Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».

Материалы

Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:

• Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
• Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
• Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.

Коллектор для теплого пола на 6 контуров

При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.

Комплектация

При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.

Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.

Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.

Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.

Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)

Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.

Принцип работы трехходового клапана

Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.

Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола. После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане.

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Работает все так:

• От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
• Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
• В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
• Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
• В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.

Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.

Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода. Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.

Выбор параметров клапанов

И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м 3 /час).

Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:

• клапана с расходом до 2 м 3 /час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
• если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м 3 /час до 4 м 3 /час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
• для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м 3 /час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.

Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.

Название	Подсоединительный размер	Материал корпуса/штока	Производительность (KVS)	Максимальная температура воды	Цена
Danfoss трехходовой VMV 15	1/2″ дюйм	латунь/нержавеющая сталь	2,5 м3/ч	120°C	146€ 10690 руб
Danfoss трехходовой VMV-20	3/4″ дюйм	латунь/нержавеющая сталь	4 м3/ч	120°C	152€ 11127 руб
Danfoss трехходовой VMV-25	1″ дюйм	латунь/нержавеющая сталь	6,5 м3/ч	120°C	166€ 12152 руб
Esbe трехходовой VRG 131-15	1/2″ дюйм	латунь/композит	2.5 м3/ч	110°C	52€ 3806 руб
Esbe трехходовой VRG 131-20	3/4″ дюйм	латунь/композит	4 м3/ч	110°C	48€ 3514 руб
Barberi V07M20NAA	3/4″ дюйм	латунь	1.6 м3/ч	предел регулировки — 20-43°C	48€ 3514 руб
Barberi V07M25NAA	1″ дюйм	латунь	1.6 м3/ч	предел регулировки — 20-43°C	48€ 3514 руб
Barberi 46002000MB	3/4″ дюйм	латунь	4 м3/ч	110°C	31€ 2307руб
Barberi 46002500MD	1″ дюйм	латунь	8 м3/ч	110°C	40€ 2984руб

Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.

При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.

Общая информация о коллекторном шкафе для системы теплого пола, способы монтажа

Обустраивая дома водяную систему теплого пола, работы начинают с приобретения оборудования, которое будет формировать температуру напольного покрытия. За этот процесс отвечает коллектор. Первоначально готовят место в стенке, где будет размещаться коллекторный шкаф для теплого пола. Он обеспечивает удобное подключение систем, удобство их эксплуатации. Для правильности монтажа надо знать его устройство.

Необходимость коллекторного шкафа

Шкаф для коллектора теплого пола нужен, чтобы спрятать от посторонних глаз сам коллектор. Там происходит стыкование нагревательных труб и прочих деталей теплоснабжения. Также здесь установлены устройства для регулирования.

После монтажа короба в него запускают трубы подачи, возврата. Вводная труба поставляет горячий теплоноситель, который подают от котла. Возвратная собирает воду, отдавшую свое тепло в процессе отопления нагревательной системе. Она возвращается к котлу, где опять нагревается. Так происходит циркуляция в отопительной системе.

Постоянное движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. В коллекторном шкафу на каждую трубу ставят запорный кран. Если возникает ситуация, когда надо убрать из общей системы теплоснабжения пару помещений, обогрев остальных территорий не страдает. Единственное, что следует сделать – перекрыть два крана.

Соединение пластикового трубопровода, вентилей из металла проводится при помощи специальной компрессионной части – фитинга.

Рекомендации по местоположению коллекторного короба

Коллектор прячется в шкафу – ящичек из металла (прочного пластика), который монтируют к стенке, в нишу. Внутри него расположены вертикальные планки, выставляющиеся по ширине коллектора. В нем происходит расключение контуров, прочих деталей теплоснабжения здания, устанавливается дополнительное оборудование.

Коллекторный шкаф у стенки

Внимание! Коллекторный шкаф монтируют с расчетом повышения пола на уровень толщины его слоев.

После монтажа заводят подающую горячую воду трубу, обратку. Вводная трубка отвечает за подачу горячего теплоносителя от отопителя (центрального отопления). Обратка служит отводом охлажденной воды в отопитель, где происходит следующее подогревание. На трубу монтируют запорный кран подключения коллектора.

В здании выбирают место для монтажа шкафчика, чтобы разные трубы тёплого пола обладали приблизительно равной длиной – не более 70 м.

Общие данные о коллекторном шкафчике

Особенности конструкции

Коллекторный шкаф – это конструкция из металла, внутри которой находится агрегат системы пола. Главная задача коллектора – самостоятельно регулировать передвижение теплоносителя, обеспечить полу установленную температуру.

Основными элементами шкафа считаются:

• Корпус – короб, сделанный из стали (реже пластика). Есть модели, которые не имеют задней стенки, есть ее часть. На нижней панельке и боковых панелях расположены отверстия для подведения трубопроводов.
• Система крепежей – зависит от способа монтирования: в стену, сверху на поверхности. Применяют отверстия под анкеры, распорки.

Важно! Некоторые модели имеют кронштейны для крепежей, зажимы для распределения труб.

• Дверца – способ защиты содержимого короба от проникновения, повреждений. Она держится на навесиках, имеет автоматическую защелку, замочек с ключиком. Большинство дверок имеет оттенок светло-серый, белый, но она может быть и другого цвета.

Такую конструкцию вполне возможно сделать самостоятельно, но на рынке стоимость шкафа достаточно низкая, поэтому экономить не надо.

Типы устройств

Конструкции коллекторных шкафчиков для системы теплого пола бывают двух видов: наружная модель, встраиваемая.

Последняя устанавливается в сделанное в стене углубление, в скрытую нишу под гипсокартоном, вагонкой. У этих моделей боковые стороны короба не окрашивают – на них расположены выводные, крепежные элементы. Глубина такой конструкции составляет 12 см, ширина – 46,5–190 см, высота составляет 65 см. У некоторых есть выдвижные ножки, которые увеличивают высоту конструкции на 10 см.

Наружная модель шкафа простая в монтаже, так как монтируют ее на поверхность стены, без штробления. Боковые планки короба окрашены стойкой к коррозийным процессам краской. Отверстия закрыты быстро удаляемыми накладками из металла. Габариты такие же, как у встраиваемых моделей, есть выдвигаемая ножка.

Коллектор – устройство, назначение

Коллектор – устройство, которое смешивает разные воды параллельных веток контуров для продвижения смеси дальше, т. е. смешивается два потока воды с различной температурой для получения смеси с требуемой температурой. Смешивание жидкостей происходит благодаря разному сечению труб, небольшой скорости движения воды.

Две трубки с отводами для контура отопления имеют резьбу, чтобы подключить дополнительное оборудование. Они могут реализовываться в полном сборе, а можно приобрести детали отдельно – это будет дешевле. Бывает несколько видов коллекторов:

• Простой: трубка с выходом для монтирования труб контуров. К нему следует приобрести еще много деталей.
• С простым регулирующим вентилем: используют для небольшого количества труб одной и той же длины.
• С конкретной регулировкой: устанавливают сервоприводы для регулирования температуры контура автоматически.
• Авторегулировка контуров разной длины. Установлены расходомеры на вводной трубе, а на обратке устанавливают сервопривод.

Теплые полы имеют особый характер работы, так как подготовка теплоносителя до циркуляции по системе осуществляется отдельно. Расходомеры устанавливают проток воды, чтобы он был одинаков, вне зависимости от длины контура. Это надо, чтобы контуры были равной температуры, иначе в комнатах будет разная температура. Если не устанавливать деталь, то контур маленькой комнаты будет намного горячее остальных.

Условный проток устанавливается гайкой, кольцом по контуру наблюдаемой по шкале специальной прозрачной емкости. На крайний случай такую процедуру делают простыми кранами, однако точность оставляет желать лучшего, ведь от этого зависит эффективность отопления.

Сервопривод нужен для открывания, закрывания контура в авторежиме. Когда он находится постоянно в одном положении, эту деталь заменяют на простой кран. Работает сервопривод вместе с термостатом, установленным в каждом помещении. Он подает сигнал для открытия определенного контура. Сервоприводы бывают: закрытые, открытые, универсальные.

Помимо этого, используется дополнительное оборудование:

• смесительный узел;
• термостат;
• термостатические головки;
• датчики температуры, давления;
• предохранительный клапан;
• расширительный бачок.

Преимущества использования коллекторного шкафа

Потратив свое время, установив шкаф для коллектора теплого пола, получают преимущества:

• Распределительный короб дает возможность уменьшить количество труб.
• В коробе устанавливают приборы учета.
• Трубы не следует тянуть до водонагревателя.
• Комфортный доступ.
• Дверца с ключом защищает систему от детей, и они будут защищены от травм.
• Покрашенный шкаф, где спрятаны трубы, выглядит эстетично.

Технология монтажа коллекторного шкафа

Встраиваемые модели

Когда ниша в стене спроектирована при строительстве, то проблем с монтажом не будет. В любом случае процесс установки проводится так:

• Выбирают месторасположение устройства коллектора.

Внимание! Он монтируется не ниже поверхности пола, иначе будут проблемы с подачей теплоносителя.

• Делают разметку стены с учетом подводки труб. Устанавливая такой вид труб, их монтируют в стене, поэтому маршрут прокладки предусматривается заранее.
• При помощи штробореза делают отверстия для короба, трубопровода.
• В углубление стены вставляют шкаф, закрепляют анкерами по бокам короба.
• Устанавливают коллектор, подсоединяют контуры, подачу горячего теплоносителя.
• Зазор меж стеной и шкафом заделывают раствором, шпаклюют.

Настенные модели

Монтаж проводится намного проще:

• Выбирают месторасположения короба.
• Устанавливают короб.
• Проводят выравнивание по отметкам.
• Перфоратором делают отверстия для анкеров, фиксируют короб стопорными шурупами, крепят на полу (если предусмотрено).
• Проводят монтаж коллектора, подсоединение контуров.
• Стенки остаются нетронутыми – сохраняется их отделка.

Монтажный короб теплого пола устанавливают быстро, даже формирование ниши не задерживает процесс монтажа при наличии необходимого инструмента. Зато после монтажа не возникает проблем с регулированием и ремонтом коллектора.