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.

Особенности монтажа коллектора теплого пола

Процесс установки

Для того чтобы осуществить монтаж, нужно сначала подготовить все комплектующие. К примеру, коллекторные системы VALTEC поставляются в разобранном состоянии. Для начала необходимо:

• Снять при помощи отвертки один из кронштейнов для крепления устройства.
• Установить отсечные клапаны.
• На них закрутить автоматические воздухоотводчики.
• Далее располагаются дренажные клапаны.
• После ставятся заглушки и возвращается на место крепежный кронштейн.

Инструкция по монтажу коллектора своими руками не представляет особой сложности:

• Для начала выбирают место таким образом, чтобы длина всех отопительных контуров была примерно одинаковой.
• Далее следует закрепить устройство на стене, чтобы коллекторный шкаф в сборе для теплого пола с насосом прокачки жидкости легко в нем умещался, а все регулировки осуществлялись быстро и удобно. Обычно это коробка размером не более 1х1 м и толщиной 12 см.
• После закрепления подключаются все патрубки и собирается шкаф.

Советы и рекомендации

Прежде чем купить коллектор произведите расчеты необходимой длины труб, их положение. Лучше будет поставить вместо одного на 12 расходомеров два по 6, что поможет выровнять давление и температуру на слишком удаленных участках. Схема установки коллектора должна предусматривать его расположение на уровне, превышающем теплый пол или обогревательный контур для того, чтобы выведение воздуха из труб происходило корректно в автоматическом режиме.

Производитель	Стоимость в зависимости от количества расходомеров, рубли
2	3	4	5	6
Oventrop	4 100	5 150	6 100	7 000	8 100
Watts	3 550	4 650	5 700	6 750	7 800
Kermi	3 500	4 400	5 500	6 450	7 500
Rehau	8 200	9 350	10 700	12 150	13 550
Valtec	—	6 600	7 950	9 300	10 700

Производитель	Цена
7	8	9	10	11	12
Oventrop	9 250	10 200	11 300	12 250	13 400	14 400
Watts	9 000	9 950	11 000	12 050	13 100	14 250
Kermi	8 550	9 600	10 700	11 750	12 700	13 850
Rehau	15 250	16 900	18 350	19 800	21 450	22 550
Valtec	12 400	13 850	15 250	17 200	18 050	19 450

Исходя из приведенных в таблице данных, можно сделать вывод: стоимость коллектора Kermi для системы теплый пол сегодня является одной из самых доступных, несмотря на то, что это качественный продукт от немецкой фирмы, выполненный из нержавеющей стали.

Дорогую ценовую категорию представляют молодая российско-итальянская компания Valtec и германский «динозавр» Rehau. Первая, появившись в 2002 году, уже успела обогатить свой ассортимент латунными и стальными приборами и коллекторными шкафами. Вторая, обладая таким же ассортиментом, имеет за плечами более 60 лет опыта. Именно поэтому коллекторы Rehau для системы теплого пола с расходомерами занимает в таблице высшую ценовую категорию, ведь, доверившись профессионалам, шансы на неудачу – минимальны.

Принцип работы коллектора

Коллектор отопления представляет собой металлическую гребенку, на которой устанавливаются выводы. Они обеспечивают соединение распределителя и приборов отопления. Коллектор может устанавливаться разных размеров, также при необходимости его можно нарастить.

Металлические гребенки оснащаются запорной арматурой. Она распределяет и регулирует подачу тепла ко всем контурам отопительной системы. На выходе коллектора отопления могут монтироваться два вида кранов:

• регулировочные; они дозируют подачу теплоносителя;
• отсекающие; они позволяют полностью отключить подачу горячей воды от контура.

Устройство коллектора отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Кроме кранов коллектор комплектуется воздуховыпускными и сливными клапанами. Здесь же принято размещать тепловые счетчики.

Несколько коллекторов системы отопления лучше объединять в один блок. Одна из гребенок используется для подачи горячей воды, другая устанавливается на обратку. Для каждого коллектора требуется свой набор арматуры.

Частные многоэтажные дома требуют иного подхода. Для отопительного контура каждого этажа монтируется отдельный распределительный коллектор отопления. Благодаря автономной работе контура можно устанавливать на каждом этаже оптимальный температурный режим. Таким образом, удается значительно снизить расходы. Отключить отопление на одном из этажей не будет проблемой, при этом поддерживать тепло можно только в определенных комнатах. Подключать через коллекторную систему распределения можно не только радиаторы, но и систему теплый пол.

Основным моментом в организации этой отопительной системы будет подвод отдельных труб с теплоносителем к каждой батарее. Монтаж в доме коллектора сопровождается серьезными финансовыми затратами. Однако впоследствии они окупятся при эксплуатации системы отопления. К тому же можно будет сделать быстрый ремонт любого радиатора или контура. Достаточно перекрыть краны соответствующей ветки и можно заниматься обслуживанием целой группы приборов.

Части коллекторного шкафа

Коллекторный шкаф для водяного теплого пола входят две главные составные части:

• Насосно-смесительный узел;
• Коллекторный блок.

Насосно-смесительный узел

В насосно-смесительном узле происходит смешивание горячей воды поступающей в систему водяного теплого пола, с остывшей водой уже прошедшей через трубопровод системы. Смешивание происходит благодаря крыльчаткам насоса.

Насос подает смешанную теплую воду в трубопровод системы. Вода, проходя по трубопроводу, отдает тепло помещению и охоложенная поступает обратно в насосно-смесительный узел коллекторного шкафа.

Ручная настройка тепловой мощности производится балансировочным клапаном. Балансировочный клапан регулирует расход остывшей воды в системе. Для обогрева небольшого помещения балансировочный клапан открывается, для большого помещения закрывается.

Температуру в системе регулирует термоголовка, а контролирует температуру термодатчик. Термоголовка открывает или закрывает клапан на магистрали, подающей горячую воду.

При прекращении подачи воды открывается перепускной клапан и вода циркулирует через свободный байпас.

В простой сборке коллекторного шкафа температура пола регулируется вручную. Для автоматической регулировки применяются сервоприводы вместе с комнатными термостатами. Сервопривод получает сигналы с термодатчика и в автоматическом режиме закрывает или открывает клапан обратного коллектора, и движение по трубопроводу пола регулируется.

За регулировкой воды поступающей в трубопровод системы и воды, из трубопровода возвращающейся отвечает коллекторный блок коллекторного шкафа.

Коллекторный блок

Коллекторный блок собирается из двух рядов байпасов. Один ряд байпасов регулирует поток теплой воды, второй ряд регулирует поток остывшей воды. Первый ряд называется прямой ряд коллекторов, второй – ряд обратных коллекторов.

Технические характеристики коллекторного шкафа водяного теплого пола

Характеристики насосно-смесительного узла

• Максимальное рабочее давление: 10 Бар;
• Максимальная температура воды: 90°C;
• Рабочий диапазон температуры: 20-60 °c;

Характеристики коллекторного блока

• Диаметры труб: 1” (Дюйм) или дюйм с четвертью;
• Количество входов/выходов от 3 до 12;
• Давление рабочее 10 Бар;
• Максимальная температура воды 120°C.

На этом все! Ходите по теплому полу!

Полистирольная система теплый пол

Обогрев пола в квартире и доме: типы обогрева полов

Стяжка для теплых полов: варианты, толщина и растворы

Три применения нагревательного кабеля: обогрев кровли, пола и труб

Бетонные и настильные системы теплого пола