Как подключить коллектор теплого пола - 7 ошибок и автоматическое регулировка температуры

Что собой представляет коллектор теплого пола

Грубо говоря, коллектор для теплого пола (или гребенка) – это система управления водяными теплыми полами. С его помощью происходит регулировка температуры воды в каждом из контуров, с соблюдением заданных параметров. Кроме того, коллекторная группа обеспечивает безопасность системы обогрева и длительность ее эксплуатации.

Некоторые фирмы производители, например, Oventrop или Watts, поставляют в продажу собранные коллекторы для теплого пола. В других случаях требуется индивидуальный подход к монтажу системы. В любом случае, коллектор может состоять из следующих деталей:

Коллекторный шкаф. Представляет собой металлический либо пластмассовый короб, служащий для расположения в нем всех элементов гребенки.
Распределительный коллекторный блок. Представляет собой две трубы, запаянные с одного конца и имеющие в стенке отверстия, количество которых равно числу контуров. Другое название этой детали – гребенка. К верхней части коллекторного блока поступает нагретая вода из котла, к нижней части – остывшая вода из системы.
Кронштейн со звукопоглощающими хомутами. Используется для фиксации всей системы к стене.
Центральный терморегулятор. Это устройство поддерживает заданную температуру в системе.
Сервопривод. По своей сути это тоже терморегулятор, но он отвечает за температуру каждого контура по отдельности. Может иметь встроенный датчик температуры, который соединяется с центральным терморегулятором.
Расходомер. Наличие его в коллекторной группе необязательно, но с его помощью можно настраивать объем воды, поступающей через коллектор к трубам.
Воздухоотводчики или краны маевского. Служат для отвода воздуха, который может попасть в систему отопления.
Дренажные клапаны, пробки-заглушки, прокладки и так далее.

Приведенный список необязательно строго соблюдать. Для работы системы достаточно установки циркуляционного насоса, крана маевского, коллекторного блока и кранов для регулировки подачи горячей воды по контурам. Все остальные механизмы являются вспомогательными и служат для обеспечения удобства при эксплуатации.

Метод Доплера

Счетчики, работающие по данному методу, измеряют разность длины волны, отраженной от движущегося потока, относительно длины волны излучаемого сигнала. Измерение принимаемого и передаваемого сигнала для определения разницы между ними производится при помощи клиновидных или трубных датчиков скорости, устанавливаемых на дне канала или трубы.

Работающие по эффекту Доплера водомеры используют в напорных и самотечных системах, полностью и частично заполненных трубах, открытых каналах. Они работают в потоках разной степени загрязнения (кроме чистой воды). Доплеровские расходомеры используют для коммерческого учета в трубопроводах и самотечных каналах, для измерения расходов в реках и каналах ирригационных систем, в ливневых канализациях, на насосных станциях, трубопроводах водозабора и сброса стоков в водоемы.

Принцип действия

Работа узла происходит так: теплоноситель циркулирует по всем контурам напольного обогрева, побуждаемый насосом.

Расход в каждом контуре регулируется клапаном вручную либо автоматически, от капиллярного или сервопривода. Когда температура в подающем или обратном трубопроводе (в зависимости от схемы) снижается меньше установленного значения, двух — или трехходовой клапан начинает подмешивать горячую воду из системы, а теплоноситель из обратки поступает в общую сеть. На рисунке показана схема работы коллектора с накладным датчиком температуры воды и двухходовым клапаном:

Агрегат #1 — водонагревательный котел

Котел, выбранный для установки, должен иметь достаточную мощность для того, чтобы справляться с подогревом теплоносителя в пиковые моменты работы контуров. Кроме того он должен иметь небольшой запас мощности.

Ориентировочно эта величина должна составлять суммарную мощность всех обслуживаемых теплых полов, увеличенная на 15-20%. Кроме того нужен циркуляционный насос. Чаще всего он уже входит в комплектацию большинства моделей котлов.

Дополнительное устройство может понадобиться только в том случае, когда площадь отапливаемого помещения более 120-150 кв. м. На случай профилактики или ремонта котла без слива воды из всей системы на выходе и входе отопительного прибора устанавливаются запорные клапаны.

Схема с двухходовым клапаном

Устанавливают его на подаче от нагревательного прибора. В месте перемычки между подающим трубопроводом и обратной линией монтируют балансировочный регулируемый клапан. Его настраивают в соответствии с требуемой температурой подаваемой воды обычно при помощи ключа — шестигранника. Он нужен для регулировки количества холодного теплоносителя.

Датчик температуры размещают после насоса, а тот в свою очередь перемещает воду в направлении гребенки. Только теперь меняется интенсивность движения нагретого теплоносителя от котла. Таким образом, температура подаваемой воды изменяется на входе насоса, при этом холодный поток настроен и стабилен.

Подмес происходит всегда и вода от котла не попадает напрямую в контуры, поскольку это невозможно. Такую схему можно считать более надежной. Но следует отметить, что смесительная группа, оснащенная двухходовым элементом, способна обогреть 150 – 200 «квадратов» площади, поскольку не существует клапанов большей производительности.

Настройка коллекторов с настроечными расходомерами

Предварительная настройка коллекторов теплого пола нужна и важна. Даже если в системе есть термостаты, контроллеры и прочая автоматика. Если доверить регулировку автоматике, через некоторое время все потоки будут максимально открыты. Так что перед пуском системы занимаемся настройкой коллектора. Настраивают расход на холодной системе, не включая котел. Отопление запускают после выставления расходов по петлям — для проверки температуры.

Коллектор Valtec с расходомерами настраивать легче

Что такое расходомер и его устройство

Расходомеры служат для первичной настройки потоков, которая с ними проходит легче, точнее и быстрее. Кроме того, в процессе эксплуатации позволяют оценить текущий расход по отношению к выставленному при настройке. Чтобы понимать механику настройки, нужно знать как расходомер устроен и как работает. Представляет он собой полый корпус с тарельчатым клапаном, который подпирается пружиной. Пружина откалибрована. Ее верхушка выведена в прозрачный конус со шкалой.

Как устроен расходомер Валтек

Для того, чтобы можно было ориентироваться по величинам потока и, собственно, регулировать его, на пружине закреплен указатель потока. В расходомерах, которые устанавливаются на подаче, указатель потока по умолчанию установлен в верхней части корпуса. В таком положении он указывает на «0» и поток перекрыт (как на фото выше). Если расходомеры предназначены для установки на обратном коллекторе, указатель потока у него находится внизу.

Есть два типа расходомеров — с фиксацией положения регулировочной втулки и без нее. Первые надежнее, так как настройки не сбиваются, что может произойти с обычными. Но они дороже. А так как сам коллекторный узел не дешевый, часто устанавливают расходомеры без фиксации.

Как выставлять поток на расходомере

На шкале нанесены метки и числа от 0 до 5. Число обозначает силу потока — это скорость движения теплоносителя в метрах на секунду (м/с). Порядок регулировки потока такой:

Снимаем (откручиваем) защитный колпачок. На коллекторах Valtec они красного цвета.
Ослабляем фиксирующую втулку. Если ее нет, этот шаг пропускаем.
Прокручиваем регулировочную втулку до тех пор, пока указатель потока не остановится на нулевой отметке.
Крутим в обратную сторону, выставляя требуемое значение.
Если есть фиксирующая втулка, закручиваем ее до упора.
Надеваем защитный кожух.

Так, один за одним выставляем расходомеры каждой петли теплого пола. Как вы поняли, без фиксирующей втулки шагов чуть меньше

Обращаем внимание: шаг с выставлением нуля лучше не пропускать. Это занимает не так много времени, но позволяет проверить калибровку

Методика регулировки расходомеров теплого пола

Если все делать по правилам, у вас должен быть теплотехнический расчет, в котором указаны потоки в каждой петле. План есть? Тогда согласно плану выставляете значения. Если нет, будем действовать исходя из размеров контуров. При условии укладки трубы одинакового сечения, надо будет изменять расход исходя из требуемой теплоотдачи. Но в этом случае, необходимо знать длину трубы в каждой петле.

Рассмотрим пример. Пусть у нас будет четыре контура: 90 м, два по 75 м и 50 м. Порядок регулировки расходомеров коллектора Валтек такой:

На самой длинной петле длиной 90 м расходомер открываем полностью (если нужен максимальный поток) или ставим то значение, которое требуется. Примем, что для данного случая нужен максимальный расход — 5 м/с. Для этого указатель потока опускаем в самый низ. Там стоит указатель 5 м/с.
Рассчитаем требуемый расход на 75 метров. Определяем по соотношению длин: 75/90 = 0,83. Расход на первой петле (5 м/с) умножаем на полученную цифру. Получается 5 м/с * 0,83 = 4,17 м/с. Выставляем на двух петлях по 75 м указатель потока чуть ниже отметки 4 м/с.
По той же схеме рассчитываем расход для 50-метрового контура: 50/90 = 0,55. Вычисляем требуемую скорость движения теплоносителя: 5 м/с * 0,55 = 3,7 м/с. Выставляем указатель потока немного не доходя до отметки 4.

Дальше включаем котел и проверяем насколько верно настроен коллектор. При равной длине и выставленном одинаковом расходе может оказаться, что один контур греет намного лучше. Это связано с другой схемой укладки. В контуре, который хуже греется, скорее всего больше изгибов или они более крутые. Это увеличивает гидравлическое сопротивление, что снижает скорость движения теплоносителя. А значит, тепла переносится меньше. Решение — немного увеличить расход и посмотреть на результат.

Процесс монтажа, подключение системы

Процесс монтажа коллекторного блока состоит из нескольких этапов:

Ставят элементы коллекторного блока.
Определяются с ориентацией входного патрубка. Она будет зависеть от того, какой тип котла для системы отопления был выбран.
Фиксируют патрубок на металлическом кронштейне с помощью хомутов. Проверяют, не мешают ли свободному проходу трубопроводов обратный и подающий элементы.

Патрубки прикрепляют сбоку

Важно отметить, что их ориентация зависит от того, с какой стороны будет удобнее монтировать все остальное оборудование

Проверяют качество сборки, задействовав максимальную температуру и максимальную мощность насоса. Проверка проходит не менее 3 часов. Если никаких протечек в системе за это время обнаружено не было, она считается работоспособной.

Как подключить однотрубный коллектор, схема

Для подключения однотрубного коллектора используется труба диаметром не менее 76 мм или радиаторы. Радиаторы по возможности должны быть подключены к трубе 2 способами.

Внимание! Обязательное условие для этого типа подключения — наличие чердачного помещения

Важно также учитывать возможность подключения насоса для увеличения скорости теплоносителя

При составлении схемы подключения учитывают следующие факторы:

расположение элементов системы;
развязку труб;
подключение к котлу;
место расширительного бака;
расположение радиаторов, арматуры, насосов и сливных кранов.

Фото 2. Схема подключения коллектора к однотрубной отопительной системе. Прибор устанавливается после котла.

Радиаторы должны быть дополнительно оснащены кранами для того, чтобы при необходимости перекрывать подачу воды не во всей системе, а на конкретном её участке.

Как самому соорудить коллектор?

Можно купить готовый узе, подобрав такой, который бы примерно отвечал потребностям вашего дома. Но добиться точного соответствия довольно сложно. Поэтому гребенку отопления лучше сделать своими руками. Разберёмся, что же для этого необходимо.

Этап планирования

Есть ряд параметров отопительной системы дома, которые следует знать, сооружая блок.

Число контуров, по которым будет проходить нагретая вода.
Количество и технические характеристики входящего в схему нагревательного оборудования.
Дополнительное оборудование, участвующее в монтаже. Имеются ввиду манометры, термометры, краны, накопительные ёмкости, клапаны, насосы и т.д.

Нужно предусмотреть и возможность увеличения нагрузки, если со временем понадобится встроить элементы, которые не учтены заранее. Это могут быть, например, солнечные батареи или тепловой насос.

Нужно заранее предусмотреть не только количество контуров, работающей в системе отопления, но и дополнительное оборудование, которое будет включено в общую схему

Определяем конструкцию блока

Конструкция будущего узла зависит от точки подключения каждого из контуров. Ведь существуют некоторые нюансы подключения, игнорировать которые нельзя.

Котлы (электрические и газовые) должны подключаться к гребенке сверху или снизу.
Циркуляционный насос следует подключать с торца конструкции.
Твердотопливные агрегаты и бойлеры косвенного нагрева тоже нужно врезать с торца.
Подающие контуры отопительной системы подключают снизу или сверху.

Для наглядности необходимо сделать чертеж будущего компактного и аккуратного узла. Это поможет определить количество и виды материалов, которые нам понадобятся. На чертеж наносятся и все необходимые размеры, резьбовые соединения с шагом резьбы. Следует обозначить все контуры, чтобы руководствоваться чертежом при подключении.

На этом чертеже представлен четырехходовый коллектор. Вы можете не делать чертеж и ограничится наброском, но не забудьте проставить на нем все необходимые для работы размеры

Расстояние между патрубками обеих гребенок должно составлять от 10 до 20 см. Это оптимальные параметры для обслуживания. В тех же пределах должно находиться и расстояние между самими гребенками подачи и обратки.

Последовательность работ

Для изготовления обеих гребенок могут быть использованы не только круглые, но и квадратные трубы. Последовательность выполняемых работ такова:

В полном соответствии с параметрами, указанными на чертеже, приобретаем все необходимые материалы.
Согласно чертежу производим соединение методом сварки труб с учетом их последующих функций. Места сварки следует зачистить металлической щеткой и обезжирить.
Тестирование самодельного узла – необходимый этап работ. Для этого герметично закрываются все патрубки кроме одного, через который в систему заливается горячая вода. Хорошенько осмотрим все стыки: они не должны протекать.
Теперь коллектор можно покрасить и хорошенько посушить.
Далее следует подсоединить к нему трубы, запорные механизмы и контрольную аппаратуру.

После этого устройство готово к эксплуатации

От покупных изделий этот будет выгодно отличаться тем, что он сооружен с учетом потребностей конкретного дома, а это очень важно для его дальнейшей эксплуатации. Разумеется, качественное и функциональное устройство может получиться только в том случае, если мастер умеет обращаться со сварочным аппаратом и слесарным инструментом

Чтобы самодельный блок коллектора мог работать эффективнее, чем покупной, мастеру нужно уметь обращаться и со сварочным оборудованием, и со слесарными инструментами

О том, как сделать коллектор из полипропилена, вы можете узнать, посмотрев это видео:

Обогрев помещений посредством водяных теплых полов считается одним из самых эффективных способов с точки зрения экономии энергоресурсов и равномерного распределения тепла. Как известно, отопление осуществляется посредством труб с теплоносителем, проложенных в стяжке. Каждая комната – это отдельный замкнутый контур, а то и несколько. Управление их работой производит один общий узел — гребенка для теплого пола. Информация о том, как функционирует этот узел, нюансах его сборки и регулирования предлагается вашему вниманию в этой статье.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.

Термомеханическая система управления

Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.

Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.

Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.

Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.

Электронная система управления

В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.

Как устроен коллектор отопления.

Самый распространенный горизонтальный вариант балансировочного коллектора устроен так:

На данный момент на рынке можно встретить множество различных конструкций коллекторов. Выше на рисунке изображен горизонтальный коллектор с гидрострелкой, но существуют вертикальные варианты подобной конструкции и выглядит это примерно вот так:

Суть здесь аналогичная той, что реализована в вертикальной конструкции. Но есть небольшая разница в подводке труб. Тут кому, что удобнее надо смотреть по месту. Такой коллектор вполне можно изготовить из полипропиленовой трубы большого диаметра. При этом желательно сохранять указанные на рисунке пропорции.

Если же вы стеснены в пространстве, то есть еще одна очень интересная конструкция. Её можно назвать коаксиальной:

Здесь две трубы вставлены одна в другую. Гидрострелка в данном случае может быть подключена только отдельно.

Ладно, поговорили о коллекторах, а теперь давайте рассмотрим систему отопления на его основе. Двигаемся дальше!

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.