Как правильно собрать коллектор для 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.

Преимущества коллекторной схемы устройства теплого пола

Схема обвязки коллектора.

Теплый пол с коллекторной системой имеет достаточно большое количество преимуществ. Основными из них являются следующие:

1. Гигиеничность. Теплые полы подобного типа можно с легкостью чистить и дезинфицировать.
2. Безопасность. Часто жильцы забывают о высокой температуре оборудования, которое используется для отопления. При устройстве подобной конструкции ожоги и различные травмы исключаются.
3. Комфорт. Коллекторное устройство создаст незримый уют и повышенный уровень комфорта.
4. Экономичность. Экономия энергии, в сравнении с использованием отопительных радиаторов, может достигать 50%.
5. Длительный период службы. В коллекторном устройстве единственным элементом, который может износиться, является труба. Период службы подобного элемента составляет 50 лет.

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.

Как работает коллектор и для чего он нужен?

Пример подключения коллектора теплого пола.

Конструкция используется для того, чтобы перемешивать теплоноситель, который поступает из различных контуров отопления. В дальнейшем устройство распределяет тепловой носитель по данным контурам. За счет смешивания температура жидкости выровняется. Поэтому температура в комнатах, которые отапливаются, будет стабильной.

Следует знать, что от правильности сборки коллекторной конструкции будет зависеть качество работы системы теплого пола.

Принцип функционирования отопительной системы заключается в следующем: горячий носитель тепла после прохождения по существующим контурам и трубам будет остывать, а под действием насосной конструкции или естественной циркуляции будет обратно поступать в коллектор. В данном элементе теплоноситель смешивается через обратную трубу. Пропорции горячего и охлажденного носителя тепла можно регулировать клапанами. Контроль температуры производится за счет специальных датчиков тепла и давления. Если отопительная система слишком протяженная или в доме нет возможности выполнить естественную циркуляцию, то в коллекторную конструкцию понадобится включить насос для циркуляции.

Стандартный коллектор состоит из следующих элементов:

Схема устройства водяного теплого пола.

• двухходовой или трехходовой смесительный клапан;
• запорные клапаны;
• балансировочные клапаны;
• датчик температуры;
• манометр;
• насос для циркуляции;
• элемент для автоматического отвода воздуха;
• фитинги;
• тройники;
• переходники;
• ниппели.

Понадобятся и некоторые другие элементы для монтажа.

Конструкция функционирует следующим образом: если температура превышает определенное значение, то термоголовка закроет клапан, а горячий носитель тепла будет подаваться в небольшом количестве. В процессе остывания теплового носителя клапан будет подавать больше жидкости. Носитель тепла из обратной трубы подается непрерывным напором, а из трубы подачи — в случае необходимости. Следовательно, средняя температура жидкости будет оставаться на неизменном уровне.

Статья по теме: Обои в комнату для подростка

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.

Коллектор для системы теплый пол

Для теплых полов чаще всего монтируют общий коллекторный узел, или перед каждым контуром отопления устанавливают свой отдельный коллектор. Если реализуется последний вариант, то все коллекторы оборудуются расходомерами, термостатами, а также следующими элементами:

1. Клапан смешения обратки и подачи;
2. Запорный кран балансировки обогревательного прибора;
3. Клапан перелива.

Самому собрать коллектор для теплого пола можно по разным схемам, и в некоторых схемах коллекторных узлов применяются байпасы, но не всегда – только в одноконтурных системах. Если система теплых полов организована по двухконтурной схеме, то коллектор можно включить без байпаса во вторичный контур.

Двухконтурная система теплый пол с коллектором

Перед тем, как собрать коллекторный узел для теплого пола, взвесьте свои возможности – иногда проще купить готовую конструкцию. Если коллектор будет покупаться, то лучше, чтобы все его детали и элементы были от одного производителя. При самостоятельной сборке узла необходимо выбрать материал, из которого будут собираться основные составляющие узла: из меди, стали, полимеров или латуни.

Также при выборе промышленной конструкции важно учитывать следующие параметры:

1. Сколько в системе будет контуров отопления (обычно от 2 до 12), общая длина трубопровода и пропускная способность контуров;
2. Максимально допустимое давление в трубах;
3. Возможность расширения отопительной системы;
4. Ручное или автоматическое управление коллектором;
5. Электрическая мощность всех узлов и агрегатов;
6. Диаметр внутренних отверстий коллектора (пропускная способность).

Коллектор своими руками
Максимально эффективную работу собранных коллекторных узлов можно обеспечить подключением к ним одинаковых по длине отопительных контуров. Чтобы с достаточной точностью уравнять трубопроводы по длине, их делят на равные отрезки, которые и подключают к коллектору. Проще всего коллекторный узел рассчитать в специальной компьютерной программе или на онлайн калькуляторе, чтобы не появилось явление, называемое «тепловая зебра», то есть, неравномерное прогревание пола.

Для расчета понадобятся следующие данные:

1. Тип декоративного напольного покрытия;
2. площадь отапливаемого помещения и план размещения в нем крупных предметов;
3. Материал и диаметр труб контура;
4. Номинальная мощность котла;
5. Тип утеплителя пола.

Важно: при прокладке труб теплого пола необходимо избегать стыков труб – это запрещается существующими нормами. Также необходимо помнить, что гидравлическое сопротивление теплоносителя увеличивается на каждом повороте трубопровода и при увеличении его длины.

Расчет коллектора

Монтаж коллектора – рекомендации

При проектировании системы теплого пола сначала нужно найти оптимальное место для монтажа коллектора. Стандартно узел устанавливают в коллекторном шкафу, а сам шкаф монтируют на высоте 30-40 см от уровня пола рядом с подачей и обраткой.

Чтобы не нарекать на собственные ошибки и обеспечить максимальный нагрев труб теплого пола, изучите инструкцию по подключению коллектора. Затем соберите узел в следующей последовательности (это касается промышленного коллекторного узла):

1. Распакуйте трубки для прямой и обратной подачи теплоносителя. Трубки должны быть с расходомерами и питающими клапанами. Если коллектор многосекционный, соберите секции в одну конструкцию;
2. Из собранных секций нужно собрать узел на кронштейнах (идут в комплекте);
3. Далее устанавливаем запорную арматуру, автоматику, датчики и остальную соединительную арматуру;
4. Узел крепим к стене или в шкафу, монтируем термостат, сервопривод и циркуляционный насос;
5. Подсоединяем трубы от котла и трубы от отопительных контуров системы «теплый пол».

Набор коллектора
Теперь схема подключения коллектора теплого пола опрессовывается, после чего можно заливать бетонную стяжку. Тепловые настройки коллектора можно проводить после монтажа финишного покрытия.

Коллекторный узел своими руками

Заводской коллектор – изделие достаточно дорогостоящее, поэтому многие мастера хотят сделать его своими руками. Многие элементы все равно придется покупать, но стоимость будет дешевле. Проще всего самодельный коллектор спаять из ПВХ труб и фитингов Ø 25-32 мм. Также понадобятся тройники и отводы таких же диаметров, и запорная арматура.

Важно: самодельный коллекторный узел имеет много стыков, поэтому всю пайку необходимо тщательно проверять, и не только при сборке, но и во время эксплуатации теплых полов.

Самодельный коллектор
Количество вентилей и фитингов подсчитывается по числу контуров отопления. Из инструментов нужен паяльник для элементов из пропилена и насадки к нему, специальные ножницы для резки труб и рулетка.

Разметка коллектора заключается в разметке и отрезании труб нужной длины, соблюдая минимальное расстояние между тройниками. К ПВХ тройникам паяльником припаиваются вентили и переходы. К этой конструкции припаиваются фитинги для подключения насоса. Как видите, все просто, но более сложные коллекторные узлы лучше покупать готовыми.

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.

Дополнительные приспособления, которые устанавливаются в коллекторы

Схема устройства солнечного коллектора.

Чтобы производить автоматическую регулировку устройства теплого пола, в коллекторную конструкцию можно установить датчики погоды. Если на улице резко похолодает, интенсивность подогрева увеличится. Датчик погоды будет подавать сигналы на включение и отключение котла. Стоит заметить, что регулировка ручным способом является неэффективной. Датчики, которые зависят от погоды, будут проверять температуру несколько раз в минуту. Если появится необходимость, сервоприводы будут проворачивать вентиль в какую-либо из сторон на 5°.

Статья по теме: Чаша Генуя – напольный унитаз

Для того чтобы собрать простейший коллектор, нужно подготовить следующие элементы:

• смесительный клапан;
• ниппель;
• переходник;
• тройник;
• колено;
• муфта;
• насос для циркуляции;
• шаровый кран;
• соединитель коллектора;
• коллектор;
• внешние и внутренние соединители;
• приспособление для отвода воздуха.

Схема вакуумного коллектора.

Многоконтурный коллектор для теплого пола своими руками собрать тоже не очень сложно. Он включает в себя следующие элементы:

• термоголовка с датчиком;
• смесительный клапан;
• муфта;
• гайка;
• тройник;
• ниппель;
• насос для циркуляции с подсоединенными кранами;
• заглушка;
• коллекторное устройство;
• шаровые краны;
• фитинги;
• накидные гайки;
• металлопластиковые трубы.

Если к коллекторной конструкции планируется подсоединять трубы системы «теплый пол», то для их фиксации следует применить фитинги для обжима. Перед фиксацией на трубе нужно сделать неглубокую фаску, чтобы труба могла плотно входить в гнездо для посадки. После установки и подключения коллекторной конструкции к котлу и к отопительной системе понадобится опрессовать трубы и проверить их на работоспособность. Опрессовку следует проводить приблизительно 3-5 часов. В таком случае даже при маленькой течке она сможет проявить себя. Несколько часов система будет прогрета на максимальном уровне. Вся коллекторная конструкция должна быть помещена в специальный шкаф, который устанавливается на стенку вблизи котла отопления или возле места подсоединения к теплому полу.

Стандартные конструкции подобного типа в большинстве случаев рассчитываются на 2-12 контуров. Сегодня в строительных супермаркетах можно найти приспособления различного уровня сложности. Самое простое устройство имеет вид трубы, стандартный диаметр отверстия составляет 1 дюйм, диаметр выходящего канала при этом равен 0,5 дюйма. Подобные элементы в данном случае снабжаются затворками. К подобной конструкции нужно докупить насосное оборудование, клапан для выпуска воздуха и систему контроля. Сервоприводы и термометры устанавливать необязательно. В процессе приобретения или изготовления конструкции для теплого пола своими руками следует руководствоваться собственными финансовыми возможностями. Исходить нужно также из того, какого типа конструкция будет нужна.

Собрать коллекторную конструкцию сможет практически каждый желающий. Для этого следует использовать одну из существующих схем.

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.

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: Автоковролин — делаем своими руками

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.