Как сэкономить на смесительном узле
Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:
- Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
- Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
- После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
- Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.
Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:
- запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
- поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.
В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL
Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:
- Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
- В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
- Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.
Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.
Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м
Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:
Самодельный коллектор для теплого пола
Популярная в последнее время система отопления зданий с использованием теплого пола требует внимания в проектировании, подборе комплектующих и устройстве. Для изготовления требуется большее количество комплектующих и изделий, чем для системы с радиаторами. Это связано с многими факторами, но основным является необходимость грамотного распределения теплоносителя по веткам и контроля его нагрева.
Одним из обязательных узлов является распределительный коллектор (гребенка) к которому подключаются трубы, проходящие в полу. Он выполняет несколько функций и без них устройство теплого пола проблематично. Несмотря на то, что коллекторная группа для теплого пола изготавливается многими производителями и поставляется на рынок во многих модификациях, часто возникает желание сэкономить и создать ее самостоятельно.
Особенности некоторых конструктивных элементов
Коллекторный узел монтировать можно очень быстро, но нужно, чтобы он в своей конструкции содержал некоторые обязательные элементы:
- Регулятор расхода. Он обязательно должен быть установлен в том случае, если в вашей системе присутствуют несколько контуров. При этом длина труб может быть разная. Если его не установить, то распределение тепла будет неравномерным. В этом случае регулировка расхода дает возможность сбалансировать подачу нагретой жидкости в каждый контур.
- Термостатические регуляторы. Они помогают системе вовремя отреагировать на колебания режима температуры в случае проветривания помещения или изменения погодных условий. Такие регуляторы необходимо устанавливать на каждый контур. Для контроля температуры применяются комнатные термостаты.
- Смесительный узел. Следует учитывать, что если ваш теплый пол запитан от общей отопительной системы, то первоначальная температура теплоносителя может достигать 70-90 градусов Цельсия. Она является приемлемой только для радиаторов или батарей. Чтобы снизить температуру теплоносителя, применяются специальные смесительные узлы. Благодаря им смешиваются холодная и горячая жидкость.
- Смесительный клапан. Именно он отвечает за охлаждение слишком сильно нагретой жидкости. Регулировка клапанов может производиться вручную, а также при помощи специального автоматического устройства.
Типовые схемы подключения
Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия. Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.
Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола
Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:
- Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
- Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
- Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
- Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
- Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.
Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.
Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.
Как сделать коллектор своими руками?
Оборудование, изготовленное в заводских условиях, отличается достаточно высокой стоимостью. Поэтому некоторые домашние умельцы решаются собрать коллектор самостоятельно. Правда, полностью изготовить его не получится, некоторые элементы, такие как смесительный клапан, циркуляционный насос и запорная арматура, все равно придется приобрести.
Наиболее простой способ сборки самодельного коллектора – спаять его из фитингов и полипропиленовых труб. Для работы понадобятся отрезки трубы ППР нужного диаметра, обычно он составляет 32 или 25 мм, а также отводы и тройники аналогичного размера. Кроме того, нужно приготовить вентили.
Число кранов и фитингов зависит от количества отопительных контуров. Понадобится также специальный паяльник для полипропиленовых деталей с различными насадками, рулетка и ножницы. Сначала размечаем будущий коллектор. Для этого отмеряем и нарезаем фрагменты трубы, причем делаем это так, чтобы расстояние между тройниками было минимальным.
Иначе деталь будет слишком громоздкой и неэстетичной. Затем привариваем к тройникам переходы и краны. К готовому коллектору присоединяем остальные фитинги, при помощи которых он будет подключаться к насосу.
Самодельный коллектор для теплого пола можно собрать из полипропиленовых труб. Нужно понимать, что таким образом можно смонтировать только самые простые модели, управлять которыми придется вручную
Нужно понимать, что собранный таким образом коллектор будет обладать некоторым количеством недостатков. Прежде всего, на подающем патрубке будет отсутствовать термостатический клапан, а на обратном – датчики протока. Это приведет к тому, что систему нужно будет регулировать вручную, что не совсем удобно и малоэффективно.
Конечно, все эти элементы можно приобрести и установить на коллектор. Но тогда стоимость изделия будет вполне сопоставима с готовым оборудованием из пластика, что делает его самостоятельное изготовление бессмысленным.
Как показывает практика, коллектор можно собрать своими руками. Однако целесообразно это делать только для самых простых моделей. Сложные устройства лучше покупать в готовом виде.
Еще один нюанс. Самодельные коллекторы обычно имеют множество стыков. Как бы ни старался мастер выполнить их предельно качественно, специфика работы прибора такова, что они обязательно дадут течь. Регулярные ремонтные работы, которые неизбежно будут проводиться для самодельного коллектора, существенно снижают срок его эксплуатации.
Поэтому стоит хорошо подумать, прежде чем решаться на самостоятельное изготовление оборудования.
Коллектор для теплого пола заводской сборки – надежное устройство, которое незаменимо для многоконтурных систем и конструкций с автоматическим управлением
Коллектор для теплого пола относится к числу незаменимых элементов. Без него система, особенно включающая в себя несколько отопительных контуров, не сможет обеспечить нужное качество обогрева или даже просто не сможет функционировать.
Установка и подключение коллекторной группы – наиболее ответственный и сложный момент в процессе обустройства системы теплого пола. Такие работы требуют определенных навыков и специальных знаний. Провести их самостоятельно можно, но велик риск ошибиться. Если нет уверенности в своих силах, лучше довериться квалифицированным специалистам.
Выбор модели
В большинстве случаев выбор модели коллектора зависит от размеров отапливаемого помещения и требований, предъявляемых к системе отопления. Где и каким образом будет сооружен теплый пол, уровень безопасности становятся решающими факторами при выборе оборудования. Смесительный узел является наиболее уязвимым элементом устройства
Ввиду того, что в этом части конструкции одновременно циркулируют и холодная и горячая вода, важно добиться сохранность этого блока от механических повреждений
Многие из нас задаются вопросом, как собрать коллектор для теплого пола, если устройство имеет такое сложное строение и конструкцию. Ответ прост. Сложность только видимая. При детальном изучении всех деталей и элементов конструкции, осознания целей и задачей каждого устройства, можно самостоятельно собрать и подключить коллектор к своей системе отопления. Выбранные материалы, качество сборки являются гарантией того, что ваш теплый пол будет нормально работать.
Для того, что бы действовать правильно, остановимся на деталях, которые следует учитывать при покупке коллектора. Самый лучший вариант – это модель, корпус которой изготовлен из латуни или из нержавеющей стали. В обоих вариантах выбор будет правильным, единственное условие, разная цена таких устройств.
По функциональности в продаже имеются, как простые, так и сложные типы смесительных узлов. В простых коллекторах имеется минимальный набор устройств, обеспечивающих работу теплого пола в узких параметрах. Для сложных конструкций характерным является оснащение дополнительными приборами и датчиками.
Ценовой вопрос в данном случае не должен быть препятствием для вас при выборе оборудования. Коллектор, снабженный автоматическим терморегулятором, станет для вас настоящим помощником, который будет выполнять за вас всю черновую работу. Благодаря автоматике система сама будет контролировать условия работы, по мере необходимости регулируя интенсивность потока, наконец, спускать воду из трубопровода.
В комплекте стандартной модели коллекторов имеются термометры, благодаря которым или вы, или автоматика могут минимизировать тепловые потери.
При наличии нескольких больших по площади помещений, отапливаемых теплыми полами, рекомендуется устанавливать не один, а два коллектора.
Самостоятельное проведение монтажа коллектора
Для выполнения работ по проведению монтажа, вам понадобится следующее:
- коллектор со всеми необходимыми элементами;
- коллекторный шкаф, если монтаж проводится не в котельной, а в помещении;
- гаечные ключи;
- отвертки;
- подмотка с пастой.
Если вы приобрели коллектор, то провести сборку и монтаж своими руками сможет любой домашний мастер. На трубках для подачи горячей воды и обратки уже установлены клапаны и датчики расхода, вам необходимо только соединить их вместе, так как обычно коллектор продается разделенный на несколько ответвлений.
После этого, трубки крепят на кронштейны, и теперь коллектор составляет единый узел. На следующем этапе сборки, устанавливают приборы контроля, заглушки и другие имеющиеся элементы.
Чтобы правильно собрать коллектор, следуйте инструкции, которая разработана производителем и обязательно входит в комплект указанного оборудования.
После сборки, необходимо прикрепить коллектор к стене, и только после этого, можно устанавливать клапан и насос. Если их установить раньше, то при монтаже готового узла на стену, будут трудности.
Монтаж насоса и клапана проводится в соответствии с той схемой, которую вы выбрали, после чего они через магистрали подключаются к котлу, а греющие трубы подключаются к отводам. Если коллектор установлен не в котельной, а в жилом помещении, то лучше его монтаж проводить в коллекторный шкаф.
Во время монтажа, в тех случаях, когда это необходимо, обязательно используйте подмотку резьбы. Чтобы понять, когда это нужно, посмотрите на наличие уплотнительного кольца, если оно есть, то подмотка не проводится, в других случаях ее надо обязательно использовать.
Сначала проводится сборка без подмотки, проверяется, чтобы детали нормально стыковались между собой, потом все разбирают и проводят монтаж с подмоткой, а в накидные гайки обязательно вставляют резиновые прокладки.
Во время сборки коллектора обращайте вникание на расположение выходов: те, что предназначены для труб, направлены вниз, а воздухоотводчики направлены вверх.
Из чего можно сделать коллектор
Поставляемые на рынок стандартные коллекторы для теплого пола изготовляются из разных материалов: это и полипропилен, и сталь, и различные сплавы. Наибольшее распространение получили металлические элементы из-за своего качества, прочности и надежности.
Выпускаются отдельные гребенки с различным количеством отводов из полипропилена, которые можно компоновать друг с другом и создавать коллекторы разного размера. Это же относится и к латунными элементам.
Если стоит задача установки коллектора для теплого пола не из заводских элементов, можно использовать куски труб, тройники и другие элементы сети теплоснабжения. Подойдут стальные трубы большого диаметра, в которые врезаются патрубки для подключения трубопроводов. Также существуют варианты использования полипропиленовых тройников, которые соединяются между собой с использованием обрезков труб. В результате этого действия получается гребенка нужного размера и характеристик.
Коллектор из полипропилена.
Назначение смесителя для теплого пола
Визуально смесительный узел выглядит как группа или цепь трубопроводов, собранных в определенном порядке и имеющих единственную цель – соединить два разных потока теплоносителя в один общий.
Можно выделить три типа смешивания:
- параллельный;
- последовательный;
- комбинированный.
Наиболее приемлемым считается последовательное смешивание, преимущественно из-за повышенной производительности: практически весь расход поступает к потребителю.
При последовательном типе смешивания теплоноситель насосом перекачивается от источника тепла к потребителю, при параллельном — линии теплоносителя разделены, из-за чего теряется часть энергии
Иногда используют и параллельный тип. Расход, поступающий к потребителю, непостоянный, зато можно установить двухходовой клапан с возможностью регулировки.
При комбинированном типе есть возможность использовать одновременно последовательное и параллельное смешивание или переключать процесс отдельно на один из них
Схема сборки коллекторной группы может быть различной, рассмотрим один из вариантов:
- трубопроводы-тройники;
- клапаны (смесительный, трехходовой, регулирующий) на обеих ветках – подающей и обратной;
- насос циркулярного типа;
- оборудование регулировки и автоматизации.
Циркуляционный насос качает воду, пока температура не достигнет заданного значения. Дальше срабатывает автоматика, клапаны закрывают доступ теплоносителя и процесс останавливается. Следует помнить, особенно при самостоятельной установке, что коллектор для водяного теплого пола должен быть оборудован дренажом и системой воздухоотвода.
В сложных обогревательных системах кроме коллекторного оборудования используют смесительный узел, которые соединяет систему теплого пола с радиаторным отоплением
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.
Заключение
Если подходить к вопросу комплектации и оснащения теплых полов прагматично, то самодельный коллектор, вполне оправдывает затраченные на его изготовление усилия. Единственное «но», которое может поставить под сомнения все ваши старания – это надежность конструкции и функциональность. Готовый коллектор, который вы можете купить, вложив немалые деньги, может не подходить под вашу существующую отопительную систему. Своя работа будет наоборот, максимально приближена и адаптирована к существующим техническим условиям.
Самодельная гребенка, в которой вы, наверное, постарались учесть все конструктивные нюансы, должна работать нормально и эффективно.
Сравнивая количество средств, потраченных на создание самодельного коллектора и стоимость готового прибора, можно смело говорить о существенной экономии. Многие модели коллекторов сегодня стоят недешево. Как правило, цена одного прибора сравнима по расходам с половиной средств, потраченных на расходные материалы и последующий монтаж теплого пола.Для тех, кто хочет таким образом оборудовать систему отопления на даче или сделать теплый пол в ванной комнате, такой вариант будет очень удобен и практичен. Монтаж теплых водяных полов в качестве основной отопительной системы в доме на капитальной основе, ставит перед вами повышенные требования. Лучше в таком случае купить заводскую модель, за качество и надежность которой несут ответственность компании изготовители.