Принципы работы коллектора теплых полов

Устройство коллектора для теплого водяного пола

Смесительный узел или коллектор для теплого пола устанавливают с целью регулирования циркуляции теплового носителя и уровня его нагревания. Помимо основной функции этот прибор помогает мерить давление в отопительной системе, контролирует правильную подачу носителя тепла и ликвидирует воздушные излишки из отопительного контура. Если теплые полы водяного типа устанавливают в нескольких комнатах, обойтись без такого устройства не получится. Стоит заранее изучить типы приборов и принципы их работы, чтобы сделать правильный выбор.

Принцип функционирования коллектора для теплого пола

Смесительный узел помогает реализовать подачу теплового носителя без необходимости подсоединяться к общему коллектору котельной. Стандартный прибор такого типа имеет простое строение, представляет собой группу из нескольких устройств и может функционировать при помощи клапана двухходового либо трехходового типа. Если отопительная система относится к смешанному виду, такой узел дополняется циркуляционным насосом.

Второй насос нужен для охвата всех петель напольного покрытия, в то время как первый отвечает за работу радиаторов. Чтобы определиться с подбором клапана, нужно предварительно рассчитать пропускную способность для контуров водяного теплого пола и узнать пределы температуры для теплового носителя. Для средней и южной полосы достаточно нижнего предела до 30 градусов либо ниже, для северной — от 35 градусов.

Схема в сборе

Два типа коллекторов работают по различным схемам. Трехходовой клапан объединяет два водяных потока: прогретый и холодный, которые поступают из трубопровода обратного типа. В нем стоит подвижный сектор для регулирования интенсивности водяного потока. Управлять деталью можно с помощью термореле либо термостата ручного или электрического типа. Во время работы к клапанным отверстиям подсоединяется подача нагретой воды с обраткой и путь выхода для коллекторной гребенки. За клапаном устанавливают насос для давления на воду в сторону основной гребенки, а также температурный зонд. Прибор функционирует по стандартному алгоритму:

  1. Прогретая вода идет от котла и первый раз проходит сквозь клапан в неизменном состоянии.
  2. Информация от датчика о превышении температуры переходит в клапан, который открывает подмешивание охлажденной воды.
  3. Система функционирует на этом этапе до тех пор, пока температура жидкости не приблизится к оптимальному значению.
  4. Поступление холодной воды заканчивается с помощью клапана.
  5. Работа системы продолжается, пока вода не нагреется до предельной температуры, после этого снова активируется подмес.

Единственный минус трехходового клапана в том, что нагретая вода может подаваться без подмешивания напрямую в случае сбоев. Если под теплым водяным полом установлены полимерные трубы, они могут прийти в негодность из-за воздействия кипятка.

Более надежной считается разработка на двухходовом клапане, во время работы которой вода никогда не поступает внутрь контура непосредственно из котла. Этот эффект достигается за счет балансировочного клапана, установленного между каждым обратным и подающим трубопроводами. Он отвечает за количество охлажденной воды и может менять значение в зависимости от необходимой температуры при помощи шестигранного ключа. В распределительный узел стоит устанавливать управляемый клапан двухходового типа с датчиком температуры. Интенсивность подачи прогретой воды будет меняться, если датчик установят после насоса, способного направлять носитель тепла внутрь гребенки.

Распределитель с двухходовым клапанным механизмом способен обогревать не более 150-200 кв. м теплого покрытия. Несмотря на надежность, он отличается низкой производительностью.

Типы коллекторов

Коллекторы делятся на несколько разновидностей в зависимости от их цены, набора функций и материала изготовления. Наиболее дорогими и надежными считаются узлы, сделанные из нержавеющей стали. Латунные коллекторы включают в среднюю категорию, они способны прослужить долго, если сделаны из качественного и прочного сплава. Недорогие устройства изготавливаются из полипропилена, они подходят только для низких температур. Сам прибор внешне представляет собой часть трубы с нужным числом отводов, он может иметь простую или сложную комплектацию.

В перечень распространенных вариантов входят коллекторы:

  • с фитингами для подсоединения контуров;
  • с кранами интегрированного типа;
  • с вентилями для регулирования воды.

Существуют бюджетные варианты – сборки из двойных распределителей: обратного и подающего. В таких приборах могут присутствовать дополнительные детали, например, расходомер, отверстия для монтажа или краны.

Как сделать выбор

При выборе сначала обращают внимание на число контуров, необходимых для подключения. Во время покупки коллекторного прибора для водяного напольного покрытия лучше приобрести гребенку с дополнительным запасом для одного выхода. Она понадобится, если возникнет необходимость разбить длинный контур на две ветви либо подключить дополнительное оборудование.

Читайте также:  Как получают теплую воду для теплых полов

Также нужно определиться с видом материала. Наиболее надежные приборы сделаны из нержавейки, натуральной бронзы или латуни. Лучшим вариантом станут смесительные узлы от известных производителей: Valtec, Stout или Tim.

Самостоятельная сборка устройства

Схема монтирования чаще всего уже присутствует в комплекте любого коллекторного прибора. Собрать коллектор для теплого пола можно самостоятельно, если следовать пошаговой инструкции. Прибор монтируют по горизонтали на стену либо в заранее подготовленную нишу, оставив свободный доступ к основной стрелке отопительных труб. Далее понадобится подсоединить коллектор к котлу так, чтобы подача носителя тепла осуществлялась с низу, а обратка шла по верхней части. После монтируют пропускной клапан с ограничителем температуры, за ним ставят распределительную гребенку.

Трубы, проходящие внутрь пола, закрепляют сверху, идущие из отопительной системы – снизу. После проведения монтажа прибор необходимо настроить по правилам, проверить, насколько герметичны все соединения, подключив коллекторную группу к главному насосу. При помощи насоса давление внутри системы нагнетается, после чего контур воды нужно оставить в таком виде на сутки. Если все показатели сохранились, установка была проведена по правилам, узел можно эксплуатировать.

Подключение теплого пола к коллекторному устройству

Предварительно составляют схему подключения с указанием размеров труб, мест их прокладки и соединения с деталями отопления. Понадобится дополнительно рассчитать пропускную способность гребенок и подобрать их диаметр. Важно правильно выбрать место монтажа коллектора. Лучше отдать предпочтение участку, к которому всегда есть свободный доступ с точкой подключения, которая расположена выше других системных элементов.

Дополнительно ставят систему защиты, состоящую из байпаса и воздушного клапана как минимум на расстоянии вытянутой руки. После полноценного монтажа коллектора к нему нужно подключать все трубопроводы от теплого напольного покрытия. Затем проверяют герметичность, качество, а также надежность всех стыков. Запускать систему первый раз стоит до начала монтажа основного покрытия, важно проверить качество нагрева для всех магистралей, осмотреть трубы на уровень протечек. Только после этого приступают к монтированию финишного покрытия.

Чтобы прибор работал эффективно, его нужно правильно настроить с учетом длины контура и нагрузки на отопление. Для этой цели вентиль ставят в заданное положение по номеру контура и количеству оборотов.

Обязательно ли нужен коллектор

Главным минусом прибора считают его высокую стоимость, но нужно учесть, что без него теплые покрытия водяного типа не смогут нормально функционировать. Это возможно только в том случае, когда покрытие состоит из одного отопительного контура. В современных теплых полах длина труб для укладки не может превышать 70 метров. Поскольку этого количества будет достаточно лишь для 7 квадратных метров площади, для комнаты средних размеров понадобится не меньше трех контуров.

Чаще всего теплые покрытия водяного типа устанавливают во всех комнатах квартиры либо дома. В этом случае понадобится обязательный монтаж коллектора для равномерного распределения подачи теплового носителя. Если речь идет об одном маленьком помещении, коллектор можно не приобретать. Нужно помнить, что без этого прибора теплоноситель будет подаваться с температурой как в общей отопительной системе. Также без него невозможно убирать воздушные пробки и контролировать давление.

Коллектор для водяного теплого пола. Разновидности и характеристики

Все хотят жить в тепле и уюте. В наших широтах естественного тепла мало, поэтому в холодное время года необходимо отапливать помещения искусственно. Существует несколько способов отопления, и они постоянно совершенствуются. Наиболее распространен тип отопления при помощи радиаторов. Но они сжигают кислород в помещении и не всегда хорошо вписываются в дизайн интерьера. Альтернативным способом является отопление при помощи теплых полов. В холодное время года при низких температурах только такой способ отопления использовать не получится, поэтому в настоящее время он используется в основном как вспомогательный. Система «теплый пол» состоит из нескольких элементов: коллектор для водяного теплого пола, трубы, вентили для управления, циркуляционный насос.

Обо всем поподробнее.

Оборудование для теплого пола

Циркуляционный насос предназначен для обеспечения циркуляции жидкости по замкнутому контуру, а также рециркуляции. Для систем отопления «теплый пол» они имеют небольшую мощность.

Читайте также:  Котел для отопления газом дачу

Терморегулятор предназначен для автоматического регулирования отопительного оборудования. Они могут быть не программируемыми и программируемыми. Первые проще и дешевле, но не всегда удобны. Принцип действия состоит в том, что задается определенное значение температуры, и терморегулятор ее поддерживает постоянно, до выключения прибора. Таким образом, заданная температура будет поддерживаться круглые сутки, что не экономично. Если же отключить прибор, например, на ночь, то, чтобы затем пол нагрелся до требуемой температуры, понадобится некоторое время, а это не всегда удобно. Второй же вариант терморегуляторов отличается тем, что работает по заданному вами расписанию. И будет работать так до тех пор, пока вы не внесете коррективы в программу.

Смесительный клапан предназначен для смешивания носителей с разной температурой до получения требуемой. Подбирается в зависимости от площади помещения и может быть двух или трехходовым.

Коллектор для водяного теплого пола предназначен для транспортировки теплоносителя по контурам, расположенным в одном или нескольких помещениях. Также он отвечает за поддержание заранее заданной терморегулятором температуры воды. Системы коллекторов должны быть оснащены запорно-регулирующей арматурой для возможности контроля подачи тепла.

На коллектор могут быть установлены:

  • водосливные клапаны (служат для опорожнения коллекторной сети на период, когда отопление не требуется, или же для наполнения сети коллекторов в период отопления);
  • воздуховыпускные клапаны (предназначены для автоматического выпуска воздуха из трубопроводов при их заполнении или опорожнении);
  • счетчики тепла (позволяют контролировать объем подачи теплоносителя, тем самым экономить на оплате коммунальных услуг);
  • регулировочные краны (служит для регулировки степени нагрева системы «теплый пол», для подключения к общей системе отопления трубопроводов подогрева, для изменения внутреннего диаметра трубы подачи теплоносителя на другие направления);
  • отсечные клапаны (позволяют контролировать отток теплоносителя в системе в целом или в части системы в зависимости от того, где они установлены).

Виды коллекторов

В зависимости от того, чем оснащены коллекторы, можно выделить несколько видов.

Коллектор для водяного теплого пола с клапанами и запорным вентилем. Установленные на коллектор запорные вентили и клапаны предназначены для регулирования количества подаваемого теплоносителя, а также для перекрытия контуров. Для удобства эксплуатации лучше установить несколько запорных вентилей на различные контуры. В этом случае при поломке можно отключить неработающий контур без потерь теплоснабжения.

Коллектор для водяного теплого пола с отсеченными клапанами. Балансирующие отсечные клапаны позволяют регулировать расход в каждом контуре, или же полностью перекрыть контур. Существуют также балансирующие отсечные клапаны с механической памятью, что позволяет сохранять настройки для каждого контура.

Коллектор для теплого пола с термостатическими клапанами. Термостатические клапаны служат для возможности регулирования температуры в каждом помещении по отдельности. При этом можно регулировать работу клапанов как вручную, так и автоматически.

Коллектор для теплого пола с отсечными клапанами и указателями расходов. При помощи указателей расходов можно контролировать точный объем теплоносителя, который необходим для поддержания заданной температуры пола. При установке и отсечных клапанов, и указателей расхода можно получить информацию по объему теплоносителя не только всей системы в целом, но и каждого контура в отдельности.

Для долговечности использования проектированием и монтажом систем «теплый пол» должны заниматься квалифицированные специалисты, даже несмотря на то, что монтаж этой системы достаточно прост.

Расходомер

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

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

Читайте также:  Расход антифриза при отоплении

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

Сравнение латунного и нержавеющего коллектора

Если выбор в пользу пластиковых коллекторных блоков отметается почти сразу по ряду обстоятельств, описанных выше, то выбор между латунными и нержавеющими коллекторами может сопровождаться определёнными сложностями. Чтобы выбрать оптимальный вариант, рекомендуется рассмотреть и сравнить все главные характеристики обоих КБ.

К таким относятся — дороговизна материала, из которого он изготовлен, каким образом изготовлен агрегат, присутствует ли сварной шов (от этого параметра зависит качество изделия), габариты и толщина стенок, способность противостоять внешним воздействиям — загрязнениям и грязи, технические характеристики, стойкость к карозиям и нарушениям целостности. Даже в пределах одного вида ценовая политика может разниться из-за ценовой политики изготовителей.

Если брать во внимание денежную сторону вопроса, то цены на нержавейку значительно ниже латунного аналога. Коллекторные блоки из нержавеющей стали в целом оцениваются на 30-35% дешевле из-за материала, из которого они изготовлены. Словом, латунные коллекторные блоки ценятся куда выше. Это становится понятно и при рассмотрении таблицы стоимости металлов, где латунь стоит 145 руб/кг, а нержавейка — 55 руб/кг. Как вывод — нержавеющая сталь как материал стоит в три раза дешевле нежели латунь.

При рассмотрении технологии изготовления обоих изделий выясняется, что в латунном блоке отсутствует сварной шов — блок представляет собой цельнолитой агрегат в отличие от системы их нержавеющей стали. Там сварной шов присутствует и хорошо заполирован.

Следующий критерий — толщина стенок труб. В этой категории преимущество у латунных коллекторных блоков — их толщина немного больше, так что, при эксплуатации труб из нержавейки стоит быть предельно осторожным. Необходимо иметь ввиду, что работа с блоками из нержавеющей стали и использование подмоточных материалов требует аккуратности.

Как говорилось ранее, все технические характеристики блоков схожи, так что, принципиальной разницы между латунными и нержавеющими изделиями нет. К тому же, при использовании водной системы тёплого пола при автономном отоплении (наиболее частый случай, так как водная система полк запрещена в квартирах), давление в трубах 3 Бар, а температура не превышает 55 градусов Цельсия. Как известно, у латуни рабочее давление — 10 Бар, у нержавеющей стали — немного меньше, 8 Бар. Цифри могут незначительно варьироваться в зависимости от изготовителя.

Ещё одно важное преимущество коллекторных блоков из латуни заключается в её относительной стойкости к агрессивным химическим веществам. Изделия из нержавейки, напротив, чувствительны к агрессивным средам — например, при повышенном содержании солей в воде защитный слой на трубах уничтожается. К тому же, если в трубах присутствуют мелкие абразивные частицы (к примеру, песок), и они контактируют со стенками коллекторного бака, спустя время, в этом месте образуется свищ. Однако считается, что в теплоносителях впринципе не должно быть лишних деталей и подобных частиц. Так что, разница едва заметна и несущественна.

Это же касается и коррозий, так как данные повреждения возникают из-за взаимодействия частиц с разными потенциалами (латунь и железо) — что впринципе маловероятно. Ещё одна причина коррозий — блуждающие токи. Они возникают из-за контакта провода заземления с металлической частью коллекторного блока.
Коллектор из нержавеющей стали из-за незначительных недостатков уступает латунному в цене.

Если внимательно и добросовестно устанавливать водяную систему теплого пола, и не учитывать возможность существования лишних частиц в коллекторном блоке, разницы между материалами не существует. В финансовом плане при основательном и ответственном подходе к установке теплого пола, выгодным вариантом будет установить коллекторный блок из нержавеющей стали.

Отопление помещений при помощи системы теплых водяных полов хорошо себя зарекомендовало. Ведь такой тип отопления является безопасным и для людей, и для окружающей среды. В связи с тем, что все элементы системы скрыты, исключается возможность повреждения или намеренной поломки. Также одним из преимуществ теплых полов является оптимальный расход энергии при использовании терморегуляторов, а также возможность установления в помещении конкретной температуры. Обогрев при данном типе отопления происходит равномерно по всей площади помещения. Да и с эстетической точки зрения такой вид отопления лучше.

Оцените статью