Коллектор для теплого пола: что это такое и для чего он нужен, как его собрать

Устройство и принцип работы коллектора

Коллектор или как его еще называют, гребенка, входит в комплект смесительного узла. Без этого устройства трудно представить нормально функционирующий теплый пол. Без этого устройства теряется весь смысл отопления посредством подогрева полов. Являясь важнейшим элементом смесительного узла, коллектор обеспечивает смешение разных по температуре водяных поток и их последующее распределение по отопительным трубам водяного контура. По сути, прибор состоит из двух схожих частей, одна часть является подающей, тогда как другая является собирающей. Отсюда и название, которое бытует среди специалистов, распределительная гребенка.

Конструктивно и внешне обе части практически ничем не отличаются. В основе устройства лежит трубка большого диаметра, оснащенная боковыми ответвлениями (отверстиями) с резьбой. Число отверстий соответствует количеству водяных контуров, подключаемых к оборудованию. Говоря простым языком гребенка – это тройники с одинаковыми параметрами, скрученные между собой. Поэтому, для тех, кто имеет хоть какое-то представление о сантехнике, сделать самодельный коллектор не составит труба.

Имея представление о том, что такое коллектор и каковые его главные задачи, можно заняться планирование собственной системы отопления. Для того, что бы делать распределитель, вам нужно заранее знать, какой площади будет отапливаемое помещение, и каковы ваши потребности в обогреве. Поэтому решите для себя следующие вопросы:

  • сколько будет у вас отопительных контуров;
  • какого типа будет основной источник нагрева воды (речь идет или о системе ЦО и ГВС, либо об автономном котле);
  • какими дополнительными приборами и устройствами будет оснащаться система отопления (насос, термодатчики, манометры).

*Существует масса технологических нюансов, на которые вам следует обратить внимание, прежде чем начнете сборку своего прибора. К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху

При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки

К примеру, газовые или электрические нагревательные приборы к коллекторам подключаются снизу или сверху. При установке в системе циркуляционного насоса, подключение будет только в торцевой части гребенки.

В случаях, когда вы используете в качестве нагревательного прибора бойлер косвенного нагрева, твердотопливные котлы, коллектор можно подключать только с торца.

Если вы хотите использовать для работы теплых полов воду из центральной системы отопления, подключаться ваш коллектор должен сверху или снизу. На рисунке-схеме показан вариант подключения коллектора к стояку систему ЦО.

Если вам не трудно, перенесите схему конструкции и положение распределительных гребенок на бумагу. Заодно можно указать размерные параметры, на которые можно опираться уже в процессе работы. Здесь уместно сказать, что расстояние между отдельными патрубками подачи и обратки должно быть не менее 10 см и не более 20 см. Использовать эти же размеры можно и при расстоянии между отдельными узлами, гребенкой сбора и распределителем.

После составления эскиза станет ясно, сколько и чего вам потребуется для дальнейшей работы по изготовлению самодельного распределительного устройства.

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.

Сборка коллектора

Выбрав все детали для системы обогрева, можно приступать к сборке. Установить смеситель можно в наружном или внутреннем шкафу, однако помните, что в наружные шкафы можно уместить лишь систему шириной до 16 см.

Схема коллектора теплого пола представлена на фото. Внимательно ознакомьтесь с ней и соберите свою систему по этой схеме.

Заключение

Коллектор – необходимая вещь для обустройства отопительной системы в доме, напугать вас может только цена, однако подключение теплого пола к коллектору значительно уменьшит затраты на энергию для нагрева воды.

Другие компоненты системы

Недостаточно просто собрать излучаемое солнцем тепло. Нужно его еще транспортировать, накопить, передать потребителям, нужно контролировать все эти процессы и т. д

А это означает, что помимо расположенных на крыше коллеторов система содержит множество других компонентов, может быть менее заметных, но при этом не менее важных

Остановим ваше внимание лишь на некоторых из них

Теплоноситель

Функцию теплоносителя в контуре коллектора может выполнять либо вода, либо незамерзающая жидкость.

Вода имеет ряд недостатков, накладывающих определенные ограничения на использование ее в качестве теплоносителя в гелиоколлекторах:

  • Во-первых, при отрицательных температурах она застывает. Чтобы замерзший теплоноситель не разорвал трубы контура, с приближением холодов его придется сливать, а значит, зимой вы не получите от коллектора даже небольших количеств тепловой энергии.
  • Во-вторых, не слишком высокая температура кипения воды может стать причиной частых стагнаций в летний период.

Незамерзающая жидкость в отличие от воды обладает значительно более низкой температурой замерзания и несравнимо более высокой температурой кипения, что повышает удобство использования ее в качестве теплоносителя. Однако при высоких температурах «незамерзайка» может претерпеть необратимые изменения, поэтому ее следует оберегать от чрезмерного перегрева.

Насос адаптированный для гелиосистем

Для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя по контуру коллектора необходим насос, адаптированный для гелиосистем.

Теплообменник для ГВС

Перенос тепла от контура гелиоколлектора к воде, используемой в ГВС, или к теплоносителю системы отопления осуществляется посредством теплообменника. Как правило, для накопления горячей воды используют резервуар большого объема с уже встроенным теплообменником. Рационально использовать баки с двумя и более теплообменниками: это позволит забирать тепло не только у солнечного коллектора, но и у других источников (газовый или электрический котел, тепловой насос и т. д.).

Автоматика

Такой сложной системе не обойтись без автоматики, осуществляющий контроль и управление процессом. Контроллер позволяет автоматизировать работу коллектора: он осуществляет анализ температуры в контуре и накопительном резервуаре, управляет насосом и клапанами, ответственными за движение теплоносителя по контуру. При перегреве теплоносителя в контуре и воды в баке контроллер отдаст команду на сброс тепла в альтернативный теплоприемник – дополнительный резервуар с водой или уличный воздушный теплообменник.

Если в конце светового дня температура воды в накопительной емкости превысит температуру теплоносителя в контуре коллектора, автоматика остановит циркуляцию теплоносителя по контуру, чтобы накопленное тепло не выбрасывалось в атмосферу через сам коллектор. Современные контроллеры дают возможность удаленно следить за работой системы и при необходимости вносить корректировки.

Сегодня не составит труда найти на рынке гелиоколлектор и любой из компонентов, необходимых для его работы. Вполне реально собрать систему из купленных по отдельности элементов. Однако производители предлагают уже готовые комплекты, которые включают в себя коллектор, насосы, накопительные резервуары, управляющую автоматику и т. д. Приобретение такого комплекта – это не только экономия вашего времени, но и гарантия работоспособности системы.

Зачем нужен коллектор?

К коллектору подсоединяются трубы напольного отопления независимо от количества контуров. Смешение потоков  необходимо, так как теплый пол относится к низкотемпературным, и циркуляция теплоносителя в нем возможна только с температурой до +55 градусов. Оптимально – +40-+45 градусов.

Коллектор теплого пола своими руками создать реально, но предварительно стоит узнать, что это такое. Итак – это элемент теплого пола, который отвечает за смешивание и подачу теплоносителя из контуров.

Схема соединения предусматривает, что горячая вода за маршрут от котла до обратки остывает. Когда возвращается вновь в смеситель, то к ней подмешивается горячая вода. Чтобы регулировать подачу воды к трубам, предусмотрены специальные клапаны. Беспрепятственная циркуляция обеспечивается за счет дополнительного циркуляционного насоса.

Основная задача установки самодельного коллектора для теплого пола –  подготовка правильной температуры теплоносителя.

Конструктивные элементы

Коллекторный узел для устройства теплого пола состоит из большого количества элементов, которые обеспечивают его эффективную работу. В их перечень входит:

  • циркуляционный насос. Устанавливается на трубопроводе подачи. Комплектация системы насосом обеспечивает ее необходимым давлением. Это делает возможным циркуляцию теплоносителя в нужном объеме, что в несколько раз увеличивает эффективность напольного отопления;

    Принцип работы циркуляционного насоса в коллекторном узле

  • узел подмеса. Это регулирующий клапан, через который происходит подпитка системы горячей водой. Работа данного узла происходит в автоматическом режиме благодаря датчикам температуры. Они регистрируют изменение параметров теплоносителя, после чего дают команду на открытие клапана. Он остается в таком виде, пока температура жидкости не повысится до нужного значения. В качестве терморегулятора используется сервопривод;

    Строение узла подмеса для теплых полов

  • распределительная гребенка. Представляет собой узел, который комплектуется множественными отводами для подключения водяного контура. На гребенке устанавливаются расходомеры. Они позволяют распределять теплоноситель по разным зонам водяного контура;

    Гребенка с расходометрами

  • воздухоотводчик. Позволяет удалить лишний воздух из системы, который может нарушать ее нормальную работу. Присутствует в дорогих моделях, которые представляют собой готовый коллекторный узел;

    Основные элементы коллектора теплого пола

  • метеодатчик. Позволяет производить регулировку температуры теплого пола в автоматическом режиме в зависимости от погодных условий.

    Схема подключения метеодатчика в систему теплый пол

Правила установки коллектора для теплого пола

Мы предлагаем схему, руководствуясь которой можно самостоятельно установить коллектор. Однако на просторах интернета их представлено великое множество. Мы размещаем ту, которая доступно показывает, как нужно соединить самые важные части системы – трубопровод, распределительный узел и котёл.

Видео инструкция по установке

Предлагаем ознакомиться с видео инструкцией по установке коллектора тёплого пола. Надеемся, ролик поможет вам самостоятельно установить коллектор для тёплого пола и узнать больше деталей о монтаже устройства.

https://youtube.com/watch?v=TcvQPTzKJRs

Коллекторный шкаф представляет собой небольшой стальной шкафчик с дверцей, параметры которого 60 х 40 х 12 см. И для начала следует выбрать место для его монтажа. Если толщины стены достаточно, то в стене проделывается ниша, в которую и помещается шкаф. Если же толщина стены не позволяет, коллекторный шкаф монтируется снаружи. Наиболее удачное место – середина комнаты, у самой поверхности напольного покрытия.

Важно, чтобы поверхность стены была ровной и гладкой. В ином случае возможны перебои в работе системы

Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами

Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами.

На каждую трубу, которая отходит от коллектора и входит в него, монтируют запорный вентиль. Он ограничивает поступление жидкости по трубам или же отключает отопление в комнате вовсе. Вентиль позволяет отключить отопление в одной из комнат, например, с целью экономии или ремонта. Это ни в коем случае не скажется на уюте дома, поскольку в других комнатах обогрев может происходить в прежнем режиме. Компоненты соединяются фитингами. Закрепление некоторых спаек происходит при использовании шаблонного набора: гайка, втулка и кольцевой зажим. В том случае, если диаметр элементов разный, могут использоваться переходники.

  • коллектор – это, проще говоря, труба, запаянная с обеих сторон. Сбоку такой трубы имеется несколько выходов (зависит от модели коллектора). К ним подключаются трубы системы “тёплые полы”;
  • настройка гребня начинается с удаления с вентиля защитного колпачка. Шестигранным ключом закрывают вентиль полностью. Далее необходимо определить число оборотов для конкретного контура. На это количество и следует повернуть вентиль. Другие контуры настраиваются таким же способом;
  • на коллектор устанавливаются сливной кран (обеспечивает слив воды при повреждении системы или ремонтных работах) и воздухоотводчик (автоматически отводит воздух и избавляет от воздушных пробок);
  • во избежание гидродинамического дисбаланса, на систему устанавливают термостатические клапаны и расходомеры.

Рекомендации и советы

Перед покупкой коллектора, подсчитайте необходимую длину труб и их расположение. Специалисты рекомендуют вместо коллектора на 12 расходометров установить 2 по 6. Этот шаг позволит выровнять давление и температуру в наиболее отдалённых уголках комнаты.

Завершив монтаж коллекторного шкафа и веток, нужно совершить пробный запуск отопительной системы. Это позволит выявить недочёты и дефекты, а также испытать непроницаемость стыков.

Более надёжными и долговечными являются модели из латуни.

Сэкономить время и нервы вам поможет покупка готового коллектора, а не его составных частей.

Коллекторная система имеет свои плюсы и минусы, и не упомянуть о них мы не можем.

ПреимуществаНедостатки
Удобство в работе и управлении. Так, находясь в одной точке дома, вы можете настроить подачу и температуру теплоносителя в другой комнатеСтоимость. Коллектор чаще производится из стали, а её стоимость высока
ЭстетичностьДля нагрева помещения понадобится не менее трёх часов
Длительный эксплуатационный срок (до 50 лет)Каждая ветка, входящая в узел управления, может питать только один радиатор, поэтому потребитель покупает трубы небольшого диаметра

Монтаж коллектора теплого пола

Монтаж коллектора и подключение контуров тёплого пола

Watch this video on YouTube

Собрав основные элементы, можно переходить к монтажу и подключению коллектора тёплого пола. Процесс состоит из нескольких шагов:

  • Расположение и место установки. Стандартная высота крепления коллектора на стене от основания пола составляет 500 — 1000 мм, ниже устанавливать не следует, так как соединять с ним трубы пола будет затруднительно. Кроме того, он должен размещаться так, что длина всех петель было одинаковой, и к нему должен быть свободный доступ, лучше посередине комнаты.
  • Установка шкафа для коллектора. На запланированном участке производится монтаж коллекторного шкафа, обычно его размер 1 на 1 м, с толщиной стенок 12 см. Он может размещаться в оборудованной нише или закрепляться прямо на стене. Поверхность стены должна быть ровная, иначе возможны сбои в работе конструкции.

Крепление гребёнки в коробе. Шкаф оснащён специальными направляющими, их можно передвигать на требуемое расстояние, это зависит от длины коллектора. На них имеются крепежи — болты, с помощью которых и фиксируется устройство в коробе.

Монтаж насоса и клапанов (двух или трёхходового) осуществляется согласно запланированной схеме. На трубе подачи, которая идёт от котла, сначала монтируется клапан имеющий термоголовку, затем устанавливается насос на фланцы с накидными гайками, он должен размещаться между клапаном и коллектором. Нельзя производить монтаж насоса перед запорной арматурой, тогда клапан не будет функционировать, и вода пойдёт не правильно.

Подключение ТП к коллектору

Подключать контуры тёплых полов к отводам гребёнки надо при помощи резьбового соединения под евроконусом. Чаще, евроконус имеет диаметр 17 мм, при том, что шланг пола 16 мм. Поэтому, потребуется откалибровка его под данный размер. Затем:

на трубку необходимо надеть накидную гайку, вставить обжимное кольцо и упорную втулку;

в ручную подсоединить конец шланга к штуцеру гребёнки;

окончательно затянуть двумя ключами — одним осуществляется фиксация шестигранника на штуцере, другим затягивается соединение.

Настройка коллектора

Коллектор для теплого пола. Три способа настройки расходомеров.

Watch this video on YouTube

Процесс настройки коллектора для водяного тёплого пола делается согласно следующей инструкции:

  • удаление колпачка с запорной арматуры;
  • закрепление вентиля шестигранником;
  • определение числа оборотов для конкретной петли;
  • прокручивание вентиля на вычисленное количество раз.

Остальные контуры тёплого пола настраиваются также.

От того, на сколько точно сделана настройка, зависит срок службы и качество работы пола.

Устройство коллекторного шкафа

Коллекторный шкаф — конструкция, в которую входит насосно-смесительный узел и коллекторный блок.

Коллектор для тёплого пола и отопления. Обзор, сборка и установка коллекторного блока от STOUT Watch this video on YouTube

Насосно-смесительный узел

Данный узел предназначен для разбавления нагретой воды идущей в магистраль водяного пола, с отработанным, охлаждённым теплоносителем. За процесс смешивания отвечают крыльчатки насоса.

Именно насос подаёт разбавленную до нужного градуса жидкость в систему. Она, перемещаясь по трубам отдаёт тепло помещению и остыв возвращается в смесительный узел.

Настройка температурного режима осуществляется с использованием балансировочных вентилей, с их помощью также регулируется расход отработанной воды в трубах. Чтобы обогреть небольшое помещение, запорную арматуру нужно открыть, если комната маленькая — закрыть.

Данная схема коллектора для тёплого пола оснащена термоголовкой, которая отвечает за температурный уровень в системе. Она осуществляет открытие или закрытие заглушки подачи нагретой воды. Когда прекращается поступление теплоносителя, открывается перепускной клапан и жидкость движется по свободному байпасу.

При простом способе обвязки коллектора, делается ручная регулировка температуры. Для автоматизации процесса используется сервопривод с термостатом. Сервопривод получается сигнал от термостата о температурном уровне в помещении, и отталкиваясь от данного показателя, производит открывание или закрывание заслонки обратного коллектора, тем самым регулируется циркуляция воды в полу.

Основные показатели, характеризующие насосно-смесительный узел:

  • давление в рабочем состоянии — максимальное значение 10 бар;
  • температурный уровень — +90 градусов (максимум);
  • диапазон температуры — от 20 до 60 градусов.

Коллекторный блок

Коллекторный шкаф оснащён блоком, отвечающим за регулировку водного потока, который поступает в магистраль пола и возвращается обратно.

Технические показатели:

  • диаметр изделия — 1 или 1, 25 дюйм;
  • количество отводов — от 3 до 12;
  • давление (рабочее значение) — 10 бар;
  • максимальный уровень нагрева теплоносителя — +100 градусов.

В коллекторном блоке есть два ряда байпасов. Один, так называемый прямой ряд, отвечает за настройку объёма горячего теплоносителя, другой (обратный) осуществляет регулировку остывшей воды.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий