Клапан коллектора теплого пола

Обновлено: 28.04.2024

Набирающие популярность водяные тёплые полы не будут эффективно функционировать без специального регулировочного устройства — термостатического клапана. Он позволяет контролировать температурный уровень теплоносителя, и производить регулировку работы пола.

В статье мы подробно рассмотрим предназначение термостатических кранов.

Расскажем, какие есть виды смесительных клапанов, об их конструкции и принципе работы, и как выбрать нужную модель.

Назначение термостатического клапана, и область его применения

Терморегулирующий смесительный клапан применяется в напольном отоплении с циркулирующей водой внутри.

Градус нагрева теплоносителя для обычных батарей намного выше, чем требуется для водяных полов. Перегрев бетонной стяжки ухудшит микроклимат и приведёт к порче напольного отделочного материала. Справится с этой проблемой поможет термостатический смесительный клапан для тёплого пола. Используя его можно создать независимый контур с нужной температурой, или запитать пол с обогревом от центрального отопления.

Терморегулирующий клапан позволяет решить следующие задачи:

Менять направление водяных потоков, и подмешивать к горячему холодный в требуемых пропорциях;
Получать на выходе жидкость с постоянной температурой.

Смесительный кран не нужен, если:

во всех контурах одна температура теплоносителя;
источник тепла способен обеспечить нужный градус нагрева теплоносителя на выходе.

Виды и их устройство

В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.

Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.

Двухходовой

Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.

Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.

Автоматическое снижение температурного уровня жидкости;
Простота конструкции и невысокая цена;
Несложный монтаж.

Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.

Устройство клапана — это латунный или бронзовый корпус, с одним или двумя сёдлами. Двухседальный вентиль может полностью перекрывать поступление воды.

Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.

Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.

Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.

Трёхходовой клапан

Принцип функционирования трёхходового термостатического клапана для полового отопления — к горячей воде, идущей от котла, подмешивается охлаждённая из обратки.

Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.

Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.

Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:

нагретая вода движется по правому и фронтальному патрубкам — если её градус нагрева отвечает нужным параметрам;
если температура жидкости повышается или понижается, то в работу вступает термостат, он приводит в движение шток, в результате к горячей воде подмешивается охлажденная;
после достижения заданной температуры, происходит полное открытие фронтального отверстия.

Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.

По методу смешивания

Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:

С функцией термостата — с ним возможно достигать и удерживать нужный градус нагрева у теплоносителя, так как прибор способен регулировать оба потока (нагретый и охлаждённый). Термостат в смесителе реагируя на уровень нагрева жидкости, производит открывание или закрывание отверстия, через которые подаётся нагретый или остывший теплоноситель. Кроме того, механизм устроен так, что при отсутствии холодной воды, автоматика перекрывает поступление горячей.

Термостатические — устройство оснащено чувствительной термоголовкой, имеющей выносной термодатчик, он размещается в каждой магистрали. Работы клапана заключается в определении температуры воды, и подачи команды исполнительному механизму.

Как выбрать

Тёплый гидропол — современная отопительная система, эффективность его работы обеспечивается разными приборами, к ним относится термостатический клапан.

При выборе смесительного узла следует учитывать его проходную способность. Необходимо, чтобы он мог перерабатывать воду, которую выдаёт отопительная система. Эти данные указаны в тех документации к котлу.

Для половых трубопроводов чаще берутся трубы размером 26 мм. Диаметр патрубков термостатического вентиля должен соответствовать их размеру. Иначе понадобится монтаж переходника, что не рекомендовано, так как швы будут находиться под постоянным давлением, и потребуется контролировать их герметичность.

Кроме этого, оборудование следует подбирать в зависимости от температурного режима теплоносителя в напольной магистрали, от 55 до 35 градусов.

Если выбирать из ручного или автоматического оборудования, то наличие автоматики облегчит процесс эксплуатации напольного отопления, создаст приемлемый микроклимат в доме, и сэкономить ресурс, но стоит он дороже. Применение программируемого прибора позволит настраивать показатели температуры в зависимости от времени суток и дня недели.

При обустройстве тёплых водяных полов в маленьком помещении, не следует покупать дорогое оборудование, подойдёт простой двухходовой вентиль.

Приобретая прибор в магазине, проверьте наличие сертификата, гарантии, и инструкции производителя по установки и эксплуатации.

Схема монтажа

Водяные тёплые полы сегодня — распространённая система для отапливания дома, для её обустройства используются разные схемы.

Оборудование тёплого пола с трёхходовым клапан

Установка тёплого пола с монтажом трёхходового термостатического клапана подходит для смешанных систем обогрева. Радиатор (температура воды 80 гр) и греющий пол (жидкость не должна нагреваться выше 50 градусов).

Термоголовка для радиатора отопления – принцип работы, устройство разных типов, как выбрать и установить.

Встаёт вопрос — как остудить воду от 80 до 50 гр. Для этого и предназначен трёхходовой термостатический вентиль. Он крепится к подающей трубе, а за ним подключается циркуляционный насос.

Процесс работы следующий:

с обратной трубы подаётся отработанный охлаждённый теплоноситель;
в смесительной камере он подмешивается к горячей жидкости до заданного уровня;
затем вода поступает в ветки пола.

Минус такого способа — невозможность дозировать подмес отработанной воды, а это приводит к поступлению в магистраль чрезмерно нагретого или недогретого теплоносителя. Плюс — лёгкий монтаж и не высокая цена оборудования.

Есть две схемы монтажа водяного нагревательного пола с трёхходовым термостатическим вентилем, они отличаются направлением потоков:

Т-образная (симметричная) — с боков подаётся нагретый и холодный теплоноситель, в центре корпуса клапана вода смешивается, и выходит посередине.

L-образная или асимметричная — нагретая жидкость заходит сбоку, а охлаждённая снизу. Смешанная вода выходить сбоку, напротив горячей.

Оба вентиля компактны и широко используются в тёплых гидрополах.

Альтернативные способы подключения тёплых полов

Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:

При обустройстве тёплого пола в комнате, размер которой не больше 10 м2, регулировка температурного уровня может осуществляться при помощи простого вентиля. Для повышения уровня нагрева, вентиль нужно открутить, для понижения закрутить. Минус такого способа кроется в ручной регулировке. При установке дополнительно к нему двухходового клапана с одного боку, настройка будет производиться автоматически, так же, как и при использовании трёхходового.
Возможно подключить тёплый гидропол напрямую от котла. Но тогда, обязательно наличие теплогенератора, арматуры безопасности и насоса. Вода от ёмкости подаётся в коллекторный узел, и далее направляется в ветки пола, после обхода магистрали возвращается в котёл. Его нужно настраивать на температуру теплоносителя тёплого пола.

Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.

Подключение греющего пола к насосно-смесительному узлу — данная схема предназначена для совместной системы отопления, с радиатором и тёплым полом. В смесительном узле отработанная вода подмешивается к горячей, идущей от источника нагрева.

Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.

Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.

Подсоединение пола с обогревом от радиатора — для этого требуется специальный комплект, с температурными ограничителями для теплоносителя и воздуха, и воздухоотводчиком. Вода направляется в трубы пола прямо от высокотемпературных батарей, там охлаждается до нужного градуса, и подаётся следующая партия. Но при этой схеме, существуют зоны перегрева.

Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.

Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.

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.

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.

Для регулирования циркуляции теплоносителя и степени его нагрева в системе отопления устанавливают коллектор для водяного тёплого пола. Смесительный узел выполняет и другие функции: измеряет давление в системе отопления, обеспечивает равномерную подачу теплоносителя, помогает устранять воздух из контура отопления.

Коллектор использует простой принцип работы, но без его помощи система отопления, использующая больше чем один водяной контур, не сможет эффективно работать и отапливать помещение.

Обязательно ли нужен смесительный узел

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.

Принцип работы коллектора теплого пола

Смесительный узел для систем водяного теплого пола имеет простое, но достаточно эффективное устройство, состоящее из следующих узлов:

Принцип работы и устройство коллектора водяного теплого пола несколько отличается от типа используемого клапана, регулирующего расход теплоносителя.

Как правильно собрать и подключить коллектор

Обычно, монтажная схема коллектора водяного теплого пола вложена в комплект готового смесительного узла. Согласно плану, от мастера, выполняющего сборку, потребуется:

На первый взгляд, монтаж коллектора своими руками, кажется достаточно простым. Но как показывает практика, лучше не приступать к установке без наличия необходимого инструмента и специальных навыков.

Как регулировать температуру пола коллектором

Узел управления позволяет точно отрегулировать температуру циркулирующего теплоносителя. Для чего это нужно?

В обычных котлах вода нагревается в диапазоне от 60 до 85°С. Температура теплого пола согласно рекомендациям производителя, не должна превышать 30°С.

Регулировка коллекторной группой, выполняется следующим образом:

Комплектующие для коллектора следует подбирать исключительно одного производителя. Еще лучше приобрести уже готовый смесительный узел. Как показывает практика, только в таком случае, схема подключения коллекторной группы, будет на 100% работоспособной.

Как выбрать коллектор для водяного пола

Устройство коллекторного шкафа позволяет выбрать разные системы регулирования и подачи теплоносителя. У каждого производителя существует несколько вариантов регулировочно-смесительного оборудования, но в основном выбор ограничен следующими устройствами.

При выборе подходящего смесительного узла, следует обратить внимание на размеры коллектора. Существуют разные схемы смесительных узлов водяного теплого пола, зависящие от количества контуров, подключенных к системе отопления.

Самодельный распределительный коллектор можно собрать по личному усмотрению с любым количеством патрубков. Профессионалы советуют оставить несколько отводов для возможного увеличения контуров отопления в будущем.

Расчет параметров смесительного узла необходимо доверить профессионалам. Выполнить все необходимые подсчеты самостоятельно достаточно сложно. Специалисты подберут наиболее подходящие материалы для сборки узла.

Частые ошибки при сборке и установке коллектора

Существует несколько распространенных ошибок, обычно допускаемых при сборке или установке смесительного узла:

Правильный монтаж и последующую регулировку смесительного узла может выполнить исключительно специалист. Для установки требуется предварительно выполнить грамотный расчет тепловой нагрузки и составить подходящую схему отопления.

Коллекторная группа – это часть водяной системы отопления, которая занимается распределением и контролем тепловых потоков внутри дома. Рассмотрим особенности монтажа и сборки этой части инженерной сети для теплого пола.

Особенности работы водяных теплых полов

Водяной теплый пол используется в качестве основного или дополнительного источника тепла в частных домах. Идея этой системы основана на прокладке в стяжке тепловых контуров, трубопроводов с циркулирующим по ним теплоносителем. Жидкость нагревается в котле, а затем распределяется по петлям пола в разных помещениях. Основная особенность работы такой системы состоит в необходимости поддерживать низкую равномерную температуру на большом количестве потребителей. Из котла теплоноситель поступает нагретый до 60 – 70 градусов, такой жар от полов будет некомфортным для жильцов. Для снижения температуры в систему включают смесительный узел или ставят краны RTL (регулятор обратного потока).

Вторая особенность теплого пола связана с неравномерным распределением теплоносителя по системе. Комнаты имеют разную площадь, а значит и контуры будут разной длины. Перераспределение происходит на коллекторе.

Из чего состоит коллекторная группа

Коллектор имеет вид металлической или пластиковой трубки, в которой происходит сбор и перераспределение по контурам теплоносителя. Коллекторная группа обычно состоит из двух гребенок: подающей и обратной, насосно-смесительного узла и дополнительного оборудования.

Слева – насосно-смесительный узел с термоголовкой, справа – коллекторная гребенка с ротаметрами и сливным краном.

Коллекторные гребенки

Основные различия между подающей и обратной гребенками только в запорной арматуре. На подачу приходит нагретый теплоноситель от котла, затем жидкость перераспределяется между отопительными приборами. Вещество (вода, этиленгликоль или пропиленгликоль) проходит по контуру, отдает тепло и возвращается на обратную гребенку, откуда снова идет к котлу.

Про выбор теплоносителя для системы отопления подробнее читайте в отдельной статье.

Как это работает?

Гребенки коллектора по сравнению с трубами имеют больший диаметр, из-за этого теплоноситель в распределительном блоке замедляет свое движение. Распределение происходит через патрубки с меньшим протоком. На одной гребенке может быть до 14 патрубков в зависимости от количества отопительных приборов. Обычно подачу оснащают регулировочными устройствами для изменения протока контуров теплого пола. В патрубок с большей пропускной способностью будет попадать больше теплоносителя, соответственно отопительные приборы нагреются сильнее.

Варианты запорной арматуры

Для регулирования количества теплоносителя на коллекторе используют шаровые краны, вентили, расходомеры (ротаметры), термостатические клапаны нажимного действия или сервоприводы.

Шаровые краны – запорная арматура с двумя положениями: (открыто и закрыто), позволяет останавливать движение теплоносителя по отдельному патрубку гребенки. Шаровые краны не позволяют регулировать расход, поэтому применять их имеет смысл в теплых полах, где петли имеют приблизительно равную длину. Также их ставят перед коллекторами.

Пример коллектора с шаровыми кранами.

Вентили позволяют выполнять ступенчатое изменение диаметра протока, предполагают ручное управление системой.

На гребенке подачи сверху – расходомеры, снизу на обратке – термостатические клапаны.

Расходомер (ротаметр) – устройство, которое измеряет расход жидкости на единицу времени. Представляет собой прозрачную колбу со штоком внутри, по механизму работы клапаны похожи на обычный вентиль.

Теплоноситель течет по более короткой магистрали с меньшим гидравлическим сопротивлением - расходомер на таких петлях заужает проход, а на более длинных – расширяет, за счет этого пол в разных помещениях нагревается одинаково.

Термостатические клапаны нажимного действия устанавливают на обратной гребенке коллектора теплого пола. Они могут закрываться или открываться в зависимости от температуры обратного потока. Клапан ТСГ оснащен евроконусом, который позволяет измерять температуру жидкости в трубе.

Термоэлектрический сервопривод – термостатическая головка, которая может дистанционно управлять работой клапанов гребенки. Сервоприводы подразделяются на нормально закрытые и нормально открытые. В первом случае в обычном положении клапан закрыт и открывается при подаче напряжения. Сервопривод связывают с термостатом, который располагается в помещении и реагирует на изменения температуры воздуха.

Не стоит путать термоэлектрический сервопривод с кранами RTL. Первый реагирует на изменение температуры в помещениях, второй настраивается на температуру теплоносителя.

Термоэлектрическая головка с сервоприводом.

Собирать коллектор или купить готовый?

Коллекторы могут быть сборные, готовые сварные или самодельные. Рассмотрим их преимущества и недостатки.

Готовые сварные

Обычно выпускаются в виде сваренных друг с другом гребенок подачи и обратки с заданным количеством патрубков.

Преимущества

Скорость установки – не нужно собирать крепежные элементы.
Минимальные требования к квалификации монтажника

Недостатки

Cложно настроить под конкретную систему.
Количество патрубков может не соответствовать потребностям, в этом случае их придется перекрыть заглушками и не использовать.
Коллектор может быть оснащен ненужными для конкретной системы отопления элементами. Например, на нем может стоять гидравлический распределитель (гидрострелка), который полезен только в сетях с большим количеством насосов.
Обратная и подающая гребенки могут быть сварены, из-за чего к ним бывает сложно подсоединить отдельные петли. Патрубки у заводских смесителях обычно располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга, но это не всегда удобно.

Самодельные

Коллектор можно сделать и своими руками из подручных средств: стальных труб с круглым или квадратным сечением. Для этого в них прорезаются отверстия и привариваются патрубки. Муфты делают из отрезков круглого сечения меньшего диаметра.

Преимущества

Изготовление коллектора своими руками выгодно с финансовой точки зрения.
Можно сделать чертеж и изготовить индивидуальный коллектор под конкретную систему.

Недостатки

Для выполнения этой работы потребуются навыки работы со сварочным аппаратом.
Потребуется больше времени.
Неразборная конструкция затрудняет ремонт и замену отдельных элементов.

Сборные

Такие распределительные узлы собирают из заводских деталей, которые приобретаются отдельно или в виде комплекта. О них и пойдет речь дальше.

Преимущества

Есть вариативность при проектировании коллекторного узла под конкретную систему отопления.
Не требует специальных навыков и оборудования при монтаже.
Возможность отдельного демонтажа гребенок подачи и обратки.
Высокая скорость монтажа.

Недостатки

Комплектующие от разных производителей могут не подходить друг к другу.
Обычно этот вариант обходится дороже.

Как установить ротаметр на гребенку коллектор

Ротаметры часто используют на коллекторах теплого пола, они необходимы для управления расходом. В зависимости от модели устройство может настраиваться на разный расход от 0 до 5 л/мин. Настройка производится только при включенном насосе. Необходимо удалить декоративный защитный колпачок и поджать фиксирующую гайку в нужное положение. После настройки расходомера заглушка устанавливается на место.

Ротаметры различаются для обратной гребенки и для подающей. Внутри стеклянной колбы прибора находится шток с тарелкой. В нерабочем состоянии тарелка штока пружиной прижата к нулевому значению. Подача теплоносителя всегда осуществляется под седло клапана, так как поток открывает затвор. На обратных ротаметрах шток находится внизу, а на подающем – вверху (цифры будут увеличиваться сверху).

Отличия ротаметра на подающей и обратной гребенке.

Если перепутать подающий ротаметр и обратный, то поток теплоносителя прижмет шток к седлу, и система не будет работать. Некоторые приборы не позволяют зафиксировать нужный расход, а только измеряют его величину, для распределения потоков по контурам теплых полов желательно использовать первый вариант.

Смесительный узел

Смесительный узел может использоваться и без коллектора.

К коллекторной группе часто относят и узел смешения. Его принцип работы строится на объединении подающего и обратного потоков. После прохода по петле теплого пола носитель обычно имеет температуру около 30 градусов, на смесительном узле он вливается в подающий поток, что позволяет получить комфортную температуру в 40 градусов.

Вариантов реализации этого узла много: с использованием трех- или двухходового клапана, на термостатических клапанах и др. Смесители тоже бывают сборные и заводские.

На смесителе обычно присутствует термостатический клапан, который измеряет температуру носителя. Он снабжен накладной или накидной гильзой. Первая просто приклеивается к трубе, вторая вставляется в саму магистраль.

Трехходовой клапан с термоголовкой установлен перед насосом. До него на подаче полезно ставить еще и фильтр грубой очистки.

Трехходовой клапан устанавливается на подачу, при помощи термостатической головки элемент позволяет управлять двумя протоками. Клапаны бывают смесительными, а бывают распределительными. Первый принимает два потока с разных источников, объединяет их в один и направляет по нужной магистрали. В распределительный клапан поступает один поток, который разводят по нескольким контурам. Эти элементы используются не только для регулирования температуры теплоносителя, но и для защиты котла, чтобы не допускать «холостого» хода и перегрева. При этом установка клапана и схема будут не такими, как при использовании в сочетании с коллектором.

Смеситель с двухходовым клапаном, на байпасе полезно ставить скрытый вентиль под шестигранник вместо элемента с рукояткой.

Байпас – канал между обратной и подающей гребенкой, он создает малый круг и не дает насосу работать в тупик при закрытии одной из магистралей.

Двухходовой клапан оснащается термостатической головкой, управляет подачей только по одному направлению. При использовании этого элемента в смесительном узле потребуется дополнительная установка байпасного вентиля. В большинстве случаев ставят запорную арматуру под шестигранник. Шаровые краны на этом узле использовать нельзя из-за невозможности точной регулировки, также не рекомендуется ставить вентиль с рукояткой, так как кто-то может случайно сбить всю настройку системы.

Смесительный узел устанавливают после коллектора. Между коллектором и котлом размещают насос, который обеспечивает движение по малому кругу. Смесительный трехходовой клапан устанавливают на подающую магистраль, распределительный – на обратную.

Расположение двухходовых и трехходовых клапанов в системе отопления

Смесительный узел на двухходовом клапане от трехходового всегда можно отличить по наличию на байпасе вентиля.

Регулировка работы смесителя на примере двухходового клапана

В трехходовом клапане всегда открыт проток: если одна заглушка закрывается, то другая открывается. В смесителе с двухходовым запорным устройством закрывается только одна заглушка, это работает следующим образом: термоголовка определила, что температура носителя меньше, чем нужно, нажала на шток, кран открылся, и порция прошла в коллектор, смешавшись с жидкостью с обратки. Когда температура достигла нужных значений, термоголовка начинает закрываться: проток с подачи - снижается, проток с байпаса - увеличивается.

Чем длиннее контур теплого пола, тем больше закрывают вентиль на байпасе.

Байпасный клапан имеет скрытый вентиль под шестигранный ключ. При настройке системы надо закрыть термостатический кран и открыть балансировочный. Настраивается ротаметры, затем вентиль на байпасе постепенно перекрывается, пока шток ротаметра не начнет показывать, что теплоносителя становится меньше. Полностью открываем термостатический кран и опять закручиваем балансировочный кран. Как только тарелки ротаметров опускаются или поднимаются при повороте ключа на вентиле байпаса балансировка прекращается.

Нужна ли гидрострелка?

Гидравлический разделитель (гидрострелка) – устройство, которое обычно ставят между котлом и коллектором, оно обеспечивает нулевое сопротивление на этом участке. Визуально элемент представляет собой полую трубу с 4 патрубками: с одной стороны - два предназначены для котла, с другой – для коллектора. Вопрос об установке гидравлического разделителя встает, когда появляется потребность в установке более 4 насосов и более 1 котла.

Гидрострелку можно закрепить вертикально или горизонтально, это не имеет принципиального значения. Чаще выбирают первый вариант, так как это упрощает монтаж воздухоотводчика в верхней части. Снизу можно закрепить кран для удаления шлама.

Часто в статьях этому устройству приписывают свойства, которыми он не обладает. Перечислим задачи, для которых не стоит покупать гидрострелку.

Не повышает кпд котла
Не понижает затрат на топливо
Не защищает от теплового удара
Все равно надо подбирать насосы под каждый контур отдельно.
Не предназначена для стравливания воздуха и защиты от шлама.

Гидрастрелка может ухудшить работу системы в том случае, если неправильно подобраны насосы. Например, котловой агрегат сильно уступает суммарной мощности приборов на других контурах. В результате этого теплоноситель на гребенку попадает уже холодным из-за смешения с обратным потоком.

Обязателен ли коллектор и смесительный узел?

В небольшом доме теплый пол может занимать не так много, в этом случае затраты на коллектор и смеситель себя не оправдают. Наиболее простым решение будет укладка теплого пола одним - двумя контурами, управлять которым будет термоголовка ТСГ или кран RTL. Регулировка в этой схеме происходит за счет ограничения температуры на обратном потоке.

Кран RTL не предназначен для установки на коллектор, он обладает высоким гидравлическим сопротивлением. Из-за большого размера головки элемент неудобно прикручивать на распределительный узел с большим количеством соседних контуров. Также из-за этого невозможно использовать встраиваемые сантехнические шкафы. Краны RTL не рекомендуется ставить на контур длиной более 70 метров. Термоголовку обычно убирают в пластиковый бокс, который вешают на стене.

Головка ТСГ также ограничивает обратный поток, но имеет евроконус, поэтому может устанавливаться на обратку коллектора. Исполнительное устройство воздействует на шток, а не на сам кран. При этом головка занимается рабочий кран коллектора, из-за этого установка сервопривода становится невозможной. Отсутствие сопротивление дает возможность установки более длинного контура.

Бесперебойное функционирование любого отопительного прибора зависит от правильного подбора комплектующих элементов и водяные греющие полы не являются исключением. В данной конструкции важный момент отводится поддержанию температурного уровня и интенсивности подачи теплоносителя — эта функция возложена на запорные арматуры: двухходовой или трёхходовой клапан.

В нашей статье мы расскажем, что собой представляет трёхходовой клапан, принцип его работы, какие существуют виды. Вы также узнаете — какой клапан выбрать для тёплого пола, а так же как осуществить монтаж самостоятельно.

Область применения

Напольные тёплые системы сегодня всё более популярны в жилых домах, но без регулировочного вентиля невозможно обеспечить надлежащий обогрев. Трёхпроходный кран — элемент, предназначенный для регулировки уровня обогрева в водяном полу, который залит стяжкой.

Вентиль ставится как в комплекте со смесительно-распределительным узлом, так и как самостоятельный прибор. В маленьких помещениях (ванна, туалет, кухня), нет смысла устанавливать многофункциональный коллектор — это дорого и не оправдано.

Контролировать температурный режим, регулировать объём жидкости для таких комнат под силу трёхходовому термосмесительному клапану.

Основные области использования:

В радиаторной системе отопления.
В системе ГВС.
В тёплых полах.

Функции

Водяные тёплые полы имеет существенные отличия от стандартного обогрева батареями. Для полового трубопровода, который лежит в цементной стяжке, нужна вода определённого температурного уровня, значительно ниже, чем циркулирует в радиаторах. Поэтому, необходимо обустройство трёхсмесительного ходового узла, в нём теплоноситель будет доводиться до необходимого градуса.

Доведение жидкости до нужно градуса нагрева, отвечающего стандартам для тёплых полов (что колеблется в диапазоне +35 — 55 градусов) является основной функцией трёхходового термосмесительного вентиля.

Устройство и принцип работы

Клапан подмеса — устройство для смешивания и регулирования потоков воды, оно имеет три отверстия: два входных и одно выходное. В промежутке между входными отверстиями находится термочувствительная заслонка, она отвечает за регулировку движения жидкости — охлаждённой и нагретой. Современные устройства оснащены термоголовкой или регулирующим вентилем.

Функционирование клапана нагревательного пола осуществляется непрерывно. Пошаговый процесс выглядит следующим образом:

в первый вход подаётся нагретая вода — в клапане определяется его температура;
если градус нагрева воды превышает требуемый для тёплых полов, то открывается подачи охлаждённой жидкости из обратки через второе отверстие;
внутри клапана смешиваются нагретая жидкость с охлаждённой;
после получения нужной температуры, обратка перекрывается;
теплоноситель через выход подаётся в трубы тёплого пола.

Чтобы термоклапан работал эффективно, требуется поддержание постоянного давления в магистрали.

При работе автоматического термосмесительного крана обустроенного сервоприводом, нагрев осуществляется за 3 минуты, при наличии термоголовки жидкость нагревается за 15 минут.

Трёхходовые термоклапаны бывают раздельные и смесительные. Для напольного отопления используются смесительные.

Кроме того, они имеют разные методики введения в действие, бывают: ручными и автоматическими. А также, отличаются своей конструкцией — расположением отверстий (входных и выходного).

Ручные

У ручного прибора цена не высокая, но используется редко, так как он не удобен. Подходит только для небольших помещений — ванна, кухня. Настройка температурного уровня и объёма подаваемого теплоносителя производится рукояткой в ручную.

Автоматические

Краны автоматического действия имеют термоголовку или электропривод, которые могут управляться датчиком.

Виды смесительных узлов:

Простые — если повышается температура, жидкость расширяется, происходит открывание заслонки, холодная и горячая вода смешиваются.
Трёхходовые клапаны с термоголовкой с выносным терморегулятором для тёплых полов — более усовершенствованные модели. Они широко распространены, так как точны, и для их работы не требуется электричество. Средняя цена от 500 рублей до 2500 р.

Трёхходовые клапаны для отопления с терморегулятором — в них регулируются потоки нагретой и охлаждённой воды, а также осуществляется контроль температуры встроенным термостатом. Расширение и сужение отверстий происходит автоматически, в зависимости от температуры жидкости.

С электроприводом (привод с магнитом или сервопривод) — заслонка в вентиле срабатывает под воздействием электродвигателя, им управляет контролёр, на него приходит сигнал с термодатчика. Они просто подключаются, поэтому широко применяются. Но ненадежность, их главный недостаток, так как зависят от электричества. Стоимость их выше, чем с термоголовкой, приблизительно 4 — 5 тысяч рублей.

С пневмо или гидравлическим приводом — применяются чаще на производстве, для устройств с повышенным давлением. Имеют высокую стоимость, но зато срок их службы продолжительней.
Электронные — регулировка осуществляется встроенным электромотором или контролирующим элементом с термометром.

Материалы изготовления

Термосмесительные клапаны трёхходового типа изготавливаются из следующих материалов:

Латунь — медный сплав с добавками цинка. Изделие не подвергается коррозийному разрушению, оно прочное, долговечное. Иногда данные термосмесители имеют хромовое или никелевое покрытие, оно защищает от потемнения. Этот вариант наиболее часто применяется в жилом помещении.
Бронза — медный сплав с добавками олово. Встречается редко, хотя качеством не хуже латунного.
Нержавеющая сталь — прекрасный металл для изготовления регулирующих изделий. Отличается долговечностью, прочностью, стойкостью к коррозии. Но стоимость приборов из него высокая, поэтому для частного дома не подходят.

Встречаются регуляторы титановые, из углеродистой стали, но они рекомендованы для промышленного применения. Выпускаются вентиля из силумина (сплав алюминия с кремнием), их минус — низкая прочность.

Срок службы

На продолжительность службы клапана влияет его качество и число срабатываний. В среднем изделие служит 10 и более лет. В основном выходит из строя термоголовка или электропривод.

Маркировка

Трёхходовые смесители имеют свою буквенную и цифровую маркировку, в которой отражается:

название компании;
серия и номер клапана (например VTA 321);
размер изделия в мм (допустим DN 20);
показатели температурного уровня от 20 до 40;
пропускная возможность в м3.

Преимущества и недостатки

Конструкция трёхходовых термостатических смесительных клапанов простая, но при этом они надёжны и долговечны. Их применение позволяет осуществлять качественное и точное регулирование уровня нагрева пола.

Термостатический клапан для теплого пола: виды и их устройство, как выбрать, схемы монтажа и альтернативные способы подключения

Устройства герметичны и компактны. Плюс — не позволяют перегреваться трубам и стяжке, что продляет срок эксплуатации системы.

Польза регулировочных кранов неопровержима, но они имеют ряд недостатков:

Увеличивают гидросопротивление — это отрицательно сказывается на функционировании узла, имеющего не один коллектор.
Есть риск поступления большого объёма горячего теплоносителя в трубы пола. А это может привести к протечке и завоздушиванию системы. Такие неполадки чаще возникают в момент запуска устройства.

Производители

Отдавать предпочтение надо смесительным клапанам от производителей, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке. К таким компаниям относятся:

Esbe (Швеция) — занимает лидирующую позицию по качеству продукции данного вида. Клапаны надёжные, с гарантийным сроком более 5 лет.
Valtec — российско-итальянская компания, её смесительные краны обладают хорошими характеристиками при доступной цене. Гарантия — 7 лет.
Honeywell (Америка) — приоритетом смесителей этой фирмы считается удобный и несложный монтаж. Они надёжные, но дорогие.

Однако следует помнить, что даже качественные изделия при неправильном монтаже, не обеспечат корректную работу системы.

Как правильно выбрать?

Подбирать трёхходовой клапан рекомендовано в магазинах специализированного типа. Выбирая модель надо отталкиваться от его характеристик. При покупке прибора нужно:

изучить всю документацию — гарантийную, сертификат производителя, инструкцию по установке и эксплуатации;
отдавать предпочтение бронзовым или латунным приборам — они не будут расширяться при нагревании;
отталкиваться от пропускной способности вентиля — этот параметр должен соответствовать производительности котла;
подобрать клапан с поперечным сечением, которое точно совпадает с размером труб пола, при несовпадении придётся покупать переходники.

Важный момент — даже кажущееся совпадение диаметров входного и выходного отверстия клапана, не говорит о пропускном уровне. На это влияет размер внутреннего сечения отверстий. Данный параметр прописывается в сопроводительных документах.

Выбирать устройство нужно исходя из размера отапливаемого помещения — для больших площадей рекомендован автоматический прибор, он способен поддерживать нагрев на должном уровне. Для маленьких комнат достаточного простого с термоголовкой, он справится со своими функциями, поэтому нет смысла переплачивать за более сложную модель.

При покупке необходимо визуально осмотреть устройство на наличие сколов, трещин. Если прибор латунный, то внутри он должен быть золотистый.

Приобретение автоматических устройств облегчит процесс регулировки. А наличие программного обеспечения позволит настраивать температуру с учётом времени и дня недели.

Схема тёплого пола с трёхходовым клапаном

Трёхходовой вентиль может устанавливаться совместно со смесительно-распределительным узлом, или как отдельное устройство.

Читайте также: