Устройство и назначение коллектора для водяных тёплых полов

Чтобы система тёплого водяного пола эффективно эксплуатировалась, необходим качественный распределительный коллектор. Он призван поддерживать определённую температуру теплоносителя, установленную на терморегуляторе, во всей системе тёплого пола.

Основным элементом коллектора является смесительный узел, который используется для смешивания холодного и горячего теплоносителя. Правильная работа коллектора водяных тёплых полов обеспечивает комфортную температуру во всём помещении.

Коллектор для водяных тёплых полов необходим для эффективного распределения теплоносителя по всем имеющимся отопительным контурам. Чтобы его работа была качественной и полноценной, на помощь приходят такие элементы, как термостатические клапаны и регуляторы расхода, а также смесительные узлы.

Особенности регулятора расхода коллектора

Это обязательный элемент, входящий в конструкцию коллектора. Особенно важен он для системы тёплого пола, где имеется несколько контуров с трубами разной длины.

Объясняется это тем, что если на входе в контуры разной длины подать одинаковое количество теплоносителя, имеющих одинаковую температуру, то на выходе из длинного контура температура теплоносителя будет намного ниже, чем из короткого.

Кажется, так и должно быть, – длинный контур способен отдать больше тепла. Однако это может отрицательно сказаться на общем состоянии обогрева всего помещения. Это может быть по двум причинам:

1. Если в одном большом помещении уложены короткие и длинные контуры, то обогрев будет осуществляться зонально и неравномерно.
2. Длинный контур обладает более высоким гидравлическим сопротивлением, а когда подаётся теплоноситель, то он сразу же устремляется в контур, имеющего меньшее сопротивление, т. е. в короткий.

Регулятор расхода коллектора призван сбалансировать подачу теплоносителя в отопительные контуры разной длины и подаёт в них столько количества теплоносителя, сколько требуется, ориентируясь на их длину.

Назначение термостатических регуляторов коллектора

Открытые двери и окна, палящее в окно солнце или сквозняки могут температуру в помещении делать не такой комфортной, как надо.

Чтобы вся система тёплого водяного пола смогла своевременно отреагировать на такие изменения температуры, на помощь приходят термостатические регуляторы и комнатные термостаты. Регуляторы коллектора устанавливают на каждый отдельный контур.

Для контроля температуры используют комнатные термостаты, по одному на помещение, которые управляют несколькими тепловыми регуляторами. На каждый регулятор коллектора приходится один тепловой контур.

Такие контуры имеют разную длину и в помещении их может быть несколько. Термостаты могут быть разными, и они способны программировать и осуществлять работу по таймеру, включая и выключая обогрев водяных тёплых полов в определённое время.

Характеристика смесительного узла

Насос требуется для постоянной циркуляции теплоносителя, а регулирующий клапан, когда это необходимо, осуществляет подачу горячего теплоносителя в таком объёме, сколько этого нужно, чтобы поддержать оптимальную температуру.

Коллектор имеет такой важный элемент, как смесительный узел. Систему тёплых полов можно отнести к низкотемпературным видам отопления, потому что её рабочая температура обычно составляет 35–50 градусов. Чтобы этого достигнуть, используют специальные смесительные узлы.

Такой узел состоит из следующих элементов:

• циркуляционный насос;
• регулирующий клапан.

Применение смесительного клапана коллектора

Система коллектора состоит из двух видов клапанов: 2 — х и 3 — х ходовых. При помощи смесительного клапана происходит смешивание горячей воды, которая поступает из котла, с остывшей из отопительного контура. Смесительные клапаны можно регулировать вручную или автоматически при помощи средства управления.

Коллектор, имеющий 3 — ходовой смесительный клапан, чаще всего используется для помещений с большой площадью водяных полов (больше 200 м2).

Часто такие клапаны оснащаются погодозависимыми датчиками со специальными программами, которые выставляют оптимальную температуру, ориентируясь на внешние факторы. Такие клапаны применяют в основном для тёплых полов, являющимися в помещении основным отопительным элементом.

Однако, такой клапан имеет довольные существенные недостатки. Во-первых, он по сигналу термостата может напрямую подавать воду из котла, температура которой составляет 80–90 градусов. Это может нанести вред отопительному контуру, стяжке и напольному покрытию.

Во-вторых, такие клапаны имеют высокую пропускную способность, в результате чего при незначительном изменении в регулировке в помещении может сильно повыситься температура.

Коллектор, имеющий 2 — х ходовой смесительный клапан используется для помещений с площадью меньше 200 м2. Такой клапан регулирует температуру путём подмешивания теплоносителя из обратки.

Таким образом контролируется количество воды, поступающей из котла. Благодаря этому тёплый пол никогда не будет перегреваться. Это, в свою очередь, увеличивает срок его службы. Такой клапан обладает маленькой пропускной способностью, плавной и стабильной регулировкой.

Где должен находиться коллектор для водяных тёплых полов

Коллектор обязательно должен где-то прятаться. Для этого используется специальный коллекторный шкаф, представляющий собой изделие из металла с дверцей, в которой находится крепёжная арматура.

Такие шкафы бывают наружные и встраиваемые. В боковых панелях делается перфорация, благодаря которой можно легко проделать отверстия в необходимых местах. У многих моделей имеются регулируемые ножки, позволяющие менять высоту. У встраиваемых шкафов предусмотрена подвижная рамка, при помощи которой они могут изменяться и в глубину.

Чтобы определить необходимые габариты такого изделия, следует хорошо знать размеры всего оборудования, которое туда впоследствии будет помещено. Шкафы для коллектора прикрепляют к полу через ножки или к стене через расположенные на задней стенке отверстия.

Преимущества тёплых водяных полов

Тёплый пол имеет много преимуществ. К самым важным относятся следующие:

• Безопасность. Часто люди обжигаются об разнообразные отопительные приборы. В этом случае такая ситуация исключена.
• Гигиеничность. Ухаживать за тёплыми полами очень легко, а благодаря постоянному отоплению они способны высыхать за очень короткое время. Это исключает появление плесени и различных грибков.
• Экономичность. Тёплые полы экономят электроэнергию до 50%.
• Долговечность. Если правильно эксплуатировать систему, то она может прослужить больше 50 лет.

Коллектор для водяного пола имеет много разнообразных модификаций. Выбирая конкретный вариант, следует руководствоваться удобством его установки.

Вся система коллектора должна располагаться в специальном шкафу. Правильное подключение всего оборудования гарантирует долгую и бесперебойную работу системы «тёплый пол».

Термостатический клапан: виды и способы установки

Термостатический клапан применяется для систем горячего водоснабжения. Чаще всего он используется для того, чтобы регулировать температуру воды. Он может подавать холодную, горячую и теплую воду. Кроме того, термостатический клапан используется для систем отопления. С его помощью регулируется температура теплоносителя, благодаря смешению потоков холодной и горячей воды. Особенно целесообразно устраивать термостатический клапан для системы теплого пола, где вода должна быть не слишком горячей.

Термостатический клапан для систем горячего водоснабжения и отопления

Виды клапанов

По назначению:

• смесительный – смешивает два потока воды различной температуры;
• разделительный – распределяет на отдельные потоки;
• переключающий – выполняет переключение потоков по разным направлениям.

Принцип работы термостатического клапана схематически изображается на его поверхности.

По способу регулирования:

1. С предварительной регулировкой. Настройка производится заранее, с использованием специального ключа, квалифицированным специалистом.
2. С открытой регулировкой. В таких системах в любой момент можно подрегулировать работу оборудования.

По виду установки:

• прямой;
• осевой;
• угловой;
• для правой установки на радиатор;
• для левой установки на радиатор;
• трехходовой клапан.

Прямой термостатический клапан

По виду систем отопления:

• для однотрубной системы отопления;
• для двухтрубной системы отопления.

Термостатический клапан для однотрубной системы имеет больший диаметр подключения.

По виду вещества в приборе:

По виду термоэлемента:

• ручное регулирование;
• термоголовка – регулирует систему в автоматическом режиме;
• выносной термоэлемент – устанавливается отдельно от радиатора.

Принцип работы

Термостатический смесительный клапан обеспечивает смешивание двух потоков разной температуры в один. Он имеет три хода, через один подается горячая вода, через другой – холодная, а через третий, после смешивания, выдается теплая вода. Если жидкость, которая движется по горячему потоку, имеет допустимую температуру, то холодный поток полностью перекрывается.

Если температура превышает пределы, то клапан постепенно открывается, благодаря чему подмешивается холодная вода и нормализируется её температура на выдаче. Чем горячее вода, тем больше открывается запор с холодным потоком. Трехходовой термостатический смесительный клапан необходим, чтобы получить теплоноситель оптимальной температуры.

Трехходовой термостатический смесительный клапан

• 1 – датчик с термостатической головкой, устанавливает необходимую температуру воды и обеспечивает её на выходе, благодаря регулировке степени нажатия штока.
• 2 – подпружиненный шток, регулирует работу клапанов.
• 3 – верхний и нижний тарельчатые клапаны, предназначены для регулировки потоков.
• 4 – зона смешивания, это камера, в которой происходит смешивание потоков.

Плюсы и минусы

Преимущества термостатических клапанов:

• не нуждается в специальном обслуживании;
• компактные размеры;
• эстетичный внешний вид;
• автоматическая регулировка температуры воды в трубопроводе;
• обеспечение комфортного микроклимата в жилище;
• возможность установить нужную температуру в каждом отдельном помещении.

Недостатки:

• сложность настройки прибора;
• сбой термостата может произойти под влиянием сквозняка либо работающей рядом печки;
• зависимость от подачи горячего и холодного водоснабжения.

Установка балансировочного клапана

Термостатический балансировочный клапан предназначен для гидравлической настройки системы отопления. Он обеспечивает равномерную подачу воды во все отопительные приборы. Кроме того, он устраивается на малый контур обвязки твердотопливных котлов, если он замкнут на буферной емкости. С его помощью сохраняется температура в контуре не менее 60 0 С, и нет необходимости устраивать узел смешивания. В такой схеме расход малого контура должен превышать расход отопительного контура. Это обеспечивает вентиль, установленный на подачу.

Термостатические балансировочные клапаны для гидравлической настройки систем отопления

Оптимальным вариантом будет установка термостатического балансировочного клапана на каждый контур, включая теплый пол и горячее водоснабжение.

Клапан для теплого пола

Небольшое помещение

Если теплый пол устраивается в ванной, прихожей, на кухне или просто в одной комнате, нецелесообразно устанавливать узел подмеса, т. к. его стоимость будет слишком высокой. Как вариант, есть возможность установить комплект, специально предназначенный для теплого пола. В комплект входят отсечные вентили (две штуки) и термостатический клапан.

Теплоноситель для теплого пола не должен быть слишком горячим. Для этого термостат определяет температуру подачи его из котла и, если она превышает допустимые границы – клапан перекрывается. После этого прекращается циркуляция в системе отопления теплого пола. Когда жидкость остывает – клапан открывается.

Большая площадь

Если устраивается теплый пол для большого помещения или частного дома, то целесообразно установить узел смешения, который будет являться распределителем отопительной системы на два контура. Один контур будет высокотемпературным, он обеспечит подвод теплоносителя до 90 0 С к радиаторам отопления. Второй контур будет обеспечивать подачу теплоносителя до 50 0 С к теплому полу.

Такая система заключается в работе большого контура, который будет обеспечивать радиаторы отопления, а на обратке устанавливается трехходовой термостатический клапан. Он обеспечивает остывшим теплоносителем контур теплого пола. После этого жидкость стремится в сторону котла для подогрева.

Общественные здания

Если выполняется большой объем работ по устройству теплого пола в здании общественного назначения или многоэтажного жилого дома, устраивается сложная система отопления. Здание разбивается на отдельные зоны или монтируется большой смесительный узел, который будет обеспечивать смешивание для всех контуров теплых полов. Смешивание обеспечивает трехходовой термостатический клапан.

Такую систему обеспечивает вязка контроллера, трехходового оборудования и привода. Термостат определяет допустимые температурные границы, которые будут приемлемы для отопления с помощью системы теплого пола. После смесительного узла жидкость попадает на общий распределительный коллектор теплого пола либо на коллектор, находящийся на этаже или в квартире.

Подключение клапана

• На корпусе трехходового клапана указывается схема движения жидкости с помощью стрелок или букв «А» и «В», где «А» – горячий поток, «В» – холодный поток, «АВ» – смешанный поток. Устанавливать оборудование необходимо согласно этой схеме.
• Термостатический клапан на радиатор отопления можно установить термоголовкой вбок, чтобы на неё не влияли внешние факторы, такие как сквозняк из форточки либо восходящие потоки горячего воздуха. Термоголовка реагирует на изменение температуры и, если в помещении жарко, а на термостат дует холодный воздух, то терморегулирующий механизм будет только усиливать отопление.
• На сегодняшний день уже существует оборудование с выносным термостатом. Его проще установить там, где не будет постороннего влияния. Таким образом, он более точно сможет определить температуру воздуха в помещении.
• Важно смотреть на указатели, которые находятся на корпусе прибора. Существуют термостатические клапаны с левой и правой установкой на радиатор.
• Если оборудование устанавливать в перевернутом положении, то жидкость, протекая через него, будет собственным весом давить на тарельчатый клапан, и он будет открываться не по причине остывания воды, а под физическим воздействием.

Схема системы отопления с термостатическим оборудованием (показаны места установки клапанов)

1. Твердотопливный котел – осуществляет отопление здания.
2. Автоматический воздухоотводчик – выпускает накопившийся воздух из трубопровода.
3. Термостатический клапан – регулирует температуру теплоносителя.
4. Радиатор отопления – выполняет обогрев помещения.
5. Балансировочный клапан – регулирует давление в трубопроводе.
6. Расширительный бак – помещает излишнюю жидкость в результате её расширения.
7. Запорная арматура – перекрывает поток жидкости.
8. Фильтр – производит очистку воды.
9. Насос – обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости по трубопроводу.
10. Манометр – определяет давление в трубопроводе.
11. Предохранительный клапан – в случае повышения давления в системе производит сброс воды.

Видео про монтаж

Как установить термостатический смесительный клапан, можно узнать, просмотрев видео ниже.

При монтаже термостатического оборудования важно не только, как оно будет установлено, но и где. Неправильная установка может полностью разладить отопительную систему. Грамотное подключение позволит обеспечить комфортный микроклимат в помещении и необходимую температуру в системе водоснабжения. Кроме того, такое оборудование способно регулировать давление в системе. Термостатический клапан просто необходим для устройства отопления и водоснабжения в квартире и частном доме.