Коллектор теплого пола со смесительным узлом и насосом

Обновлено: 05.05.2024

Традиционная система отопления в виде радиаторов, долгое время была единственным источником тепла, но сегодня её вытесняют тёплые полы. Они бывают электрическими и водяными. Залог эффективной работы водяного отопления — наличие коллектора и правильный его монтаж.

Данная статья будет полезна тем, кто собирается установить тёплый пол в своём доме, и произвести монтаж коллектора самостоятельно. В ней мы расскажем о существующих видах этого оборудования, их устройстве и способе монтажа.

Зачем нужен коллектор

По сути, коллектор — это труба с отверстиями для входа и выхода теплоносителя, он ещё называется распределительно-смесительный узел. Функция устройства — поддержание требуемого температурного уровня в системе и управление водяным потоком.

Прибор предназначен для смешивания воды поступающей от котла, где она нагревается, с охлаждённой жидкостью, идущей из обратки, до нужного уровня для тёплых полов. Ведь в котле теплоноситель прогревается обычно до +90 градусов, а для пола с обогревом это высокая температура.

Для него требуется +40 — 45 градусов, поэтому без коллектора не обойтись. Если вода будет поступать на прямую от источника тепла в контуры, это приведёт к перегреву системы и выходу её из строя.

Кроме того, контуры имеют различную длину, и потребность в тепловой энергии у них различна. Поэтому, между котлом и трубопроводом нужен специальный узел, который будет распределять потоки горячей воды по петлям.

Виды и принцип работы

Коллекторные устройства различаются по материалу из которого они изготовлены — латунь, пластик или нержавеющая сталь. А также по виду клапана:

С двухходовым — особенность конструкции состоит в непрерывном подогреве теплоносителя. Подача нагретой воды осуществляется постоянно, а запорная арматура регулирует её объём. В итоге, поверхность прогревается равномерно, при этом не возможен перегрев системы. Но такая модель не подходит для комнат, площадь которых больше 200 м2.
С трёхходовым — универсальное оборудование, рекомендовано для помещений большого размера. По технологии допускается установка с сервоприводом (предлагаем узнать более подробно все о сервоприводах) и различной автоматикой. Клапан способен создавать оптимальное рабочее давление, производить регулировку температурного уровня и количества подаваемого теплоносителя.

Кроме того, коллекторы бывают 4 видов:

Простой — трубка с запорной арматурой, имеющая внутреннею и наружную резьбу. Модель дешёвая, но отсутствует функция для настройки системы. Для установки такого коллектора на тёплых полах, требуются дополнительные элементы.
Оснащённый выходами с вентиля для регулировки, и клапанами для подсоединения контуров — китайское устройство. Не редко конструкция протекает, но ремонт не сложен, достаточно поменять прокладку. Расстояние между подающей и обратной трубой не совпадает с евростандартами, поэтому требуются различные приспособления.
С регулирующими кранами и евроконусами — дорогая модель. В ней нет шаровых кранов, но есть фитинги и настроечные вентиля, на них можно установить сервопривод, который будет осуществлять регулировку температуры в магистрали.
С расходомерами — они расположены на подающей трубе коллектора, а на обратной размещены гнёзда для сервоприводов. Такой прибор предназначен для тёплых полов имеющих различную длину контуров, наличие расходомеров позволяет регулировать объём теплоносителя в каждом контуре.

Любая модель оборудована отводами для спуска воды и воздуха.

Принцип работы

Общий принцип функционирования узла, вне зависимости от вида клапана (двух или трёхходовой), заключается в распределении потока воды по петлям греющего пола, которая циркулирует под воздействием насоса. Количество теплоносителя поступающее в каждую ветку регулируется механически или автоматически — сервоприводом.

Процесс работы выглядит так:

Теплоноситель нагретый до 60 — 80 градусов подаётся от источника в гребёнку через термостатический клапан;
От распределителя поступает поток охлаждённой воды из обратки;
Запорная арматура имеет головку, которая регулирует температуру жидкости;
Смешанные два потока подаются в смесительный насос, затем происходит распределение воды по трубопроводам.

Когда градус нагрева теплоносителя в магистрали снижается до требуемого уровня, происходит подмешивание нагретой воды от источника, за это отвечают двух или трёхходовой клапан.

Устройство коллекторного шкафа

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

Электропривод поворотный со встроенным контроллером

VT.ACC10.0

Насосно-смесительный узел для теплого пола VALTEC COMBI

Насосно-смесительный узел для теплого пола VALTEC COMBI.S

Насосно-смесительный узел для теплого пола VALTEC TECHNOMIX

VT.TECHNOMIX.0

Насосно-смесительный узел для теплого пола VALTEC VALMIX

VT.VALMIX.0

Насосно-смесительный узел для теплого пола VALTEC DUALMIX

VT.DUAL.0

Терморегулирующий монтажный комплект ICBOX-1

VT.ICBOX.1

Терморегулирующий монтажный комплект ICBOX-2

VT.ICBOX.2

Терморегулирующий монтажный комплект ICBOX-4

VT.ICBOX.4

Терморегулирующий монтажный комплект ICBOX-5

VT.ICBOX.5

Электропривод поворотный трехпозиционный

VT.M106.0

Электропривод поворотный аналоговый

VT.M106.R

Трехходовой смесительно-разделительный клапан

VT.MIX03.G

Четырехходовой смесительный клапан

VT.MIX04.G

Трехходовой термостатический смесительный клапан

VT.MR01.N

Трехходовой термостатический смесительный клапан

VT.MR02.N

Трехходовой термостатический смесительный клапан

VT.MR03.N

Использование готовых узлов и модулей VALTEC, сконструированных специально для систем напольного отопления, позволяет легко и быстро решить задачи, которые возникают при организации водяного теплого пола.
Обеспечить в петлях теплого пола управляемую циркуляцию теплоносителя с температурой, пониженной относительно температуры источника тепла, эффективно отделить друг от друга и гидравлически увязать между собой контуры радиаторного и напольного отопления позволяют насосно-смесительные узлы VALTEC.
Насосно-смесительные узлы VALTEC адаптированы для совместного применения с распределительным коллектором водяного теплого пола (межосевое расстояние присоединительных патрубков – 200 мм). Габариты узлов позволяют располагать их в коллекторном шкафу.
В качестве комплектующих для насосно-смесительных узлов VALTEC предлагает термостатические головки с выносным погружным (VT.5011) или накладным (VT.5012) датчиком и рекомендует насосы VALTEC и WILO соответствующей монтажной длины.
Кроме системы «теплый пол», насосно-смесительные узлы VALTEC используются для организации других видов панельного отопления (настенное, потолочное), обогрева открытых площадок и теплиц.
Применение насосно-смесительных узлов VALTEC – это экономия средств и времени, возможность свести к минимуму вероятность проектных и монтажных ошибок. Оборудование компактно, надежно, просто в эксплуатации, его установка не предъявляет завышенных требований к квалификации монтажника.
В этом разделе вы найдете и необходимые для теплого пола смесительные клапаны VALTEC – надежные, качественные, простые в монтаже и эксплуатации.

Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

G = Q /c⋅ ∆T, (1)

где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.

В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.

Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.

Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.

В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.

В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.

поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.

индикация температуры (на входе и выходе);
отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
отведение воздуха из теплоносителя;
дренирование узла.

Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла рис. 1.

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T₁. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т₁₁. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т₁₁ выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т₂₁. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.

Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т₁ до Т₂₁ (∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁). Температуру Т₂₁ задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = Т₁₁ – Т₂₁ также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

Исходные данные:

температура на входе в насосно-смесительный узел Т₁ = 90 °С;
температура после насоса Т₁₁ = 35 °С;
перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = 5 °С;
тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.

Решение:

Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.

Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.

В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.

От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.

Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.

Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)

Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.

Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.

Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.

Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.

Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

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.

Водяной напольный обогрев — это сложная система. Она регулируется труднее по сравнению с электрическим аналогом. Основной ее частью является коллектор теплого пола со смесительным узлом и насосом. Разберемся в его конструктивных особенностях. Расскажем о назначении смесительного узла и коллектора, разновидностях гребенок. Читайте и узнаете о месте установки коллекторного блока, особенности его выбора, сборки, монтажа и возможности создания водяного теплого пола в многоэтажке.

Особенности коллекторного узла

Регулирование работы водяного теплого пола становится возможным после монтажа смесительного узла и двух коллекторов. Через один из них теплоноситель поступает в контуры напольного обогрева, а другой — собирает уже остывшую воду после прохождения по трубам в полу.

Коллекторный блок или гребенки и смесительный узел позволяют регулировать температуру и объем теплоносителя. Благодаря их монтажу обеспечивается эффективная работа системы.

Конструктивные особенности и назначение смесительного узла

Эта часть напольного обогрева представляет собой модуль подмеса. Он смешивает нагретый теплоноситель из котла с водой, которая движется в обратном направлении после прохождения контура теплого пола. Подмес остывшей жидкости позволяет снизить температуру очень горячей среды из котельного агрегата.

Нагрев теплоносителя в котле обычно происходит до 80 ℃ или даже 90 ℃. Это очень высокая температура для напольного отопления. Самым простым способом ее уменьшения является подмес уже остывшей воды из контура пола.

Модуль подмеса используется в напольном отоплении, если система имеет минимум два рабочих кольца. При этом она не должна являться основным способом нагрева помещения. Смесительный узел устанавливают, когда напольный обогрев используется в качестве дополнения к радиаторам.

Модуль подмеса состоит из следующих основных элементов:

циркуляционный насос;
четырех- или только трехходовой клапан;
двухходовой вентиль.

Смесительный узел оснащается циркуляционным насосом, даже если ранее аналогичный агрегат был установлен рядом с котлом. Эти два устройства будут работают независимо друг от друга.

Монтаж электронасоса выполняется в соответствии с рекомендациями производителя. Они всегда указываются в инструкции к циркуляционному агрегату. Направление насоса в коллекторе теплого пола должно совпадать с движением теплоносителя. Ведь он обязан обеспечивать перемещение воды в контурах напольного отопления.

Установка насоса может выполняться на входе или выходе жидкости из коллекторного блока. Агрегат также монтируется на участке подмеса. При этом учитывают, что температура на выходе теплоносителя из гребенки меньше, чем на входе. Вариант установки на обратке позволяет продлить срок службы электронасоса. Хотя современные агрегаты выпускаются с большим запасом прочности.

Важно! Для радиаторов теплоноситель нагревается до 80-90 ℃, а в системе напольного отопления используется вода с температурой максимум 40 ℃.

Смесительный узел с трехходовым клапаном работает следующим образом:

нагретый теплоноситель подается из котла;
горячая вода попадает в подающую гребенку, предварительно проходя трехходовой кран;
термодатчик определяет степень нагрева теплоносителя;
трехходовой кран срабатывает, если температура воды превышает требуемое значение;
клапан открывается для смешивания нагретого теплоносителя с остывшим потоком;
трехходовой кран закрывается при снижении температуры воды до требуемого значения.

Коллекторный узел для теплого пола с насосом также оснащается двухходовым вентилем. Он необходим, чтобы перекрывать поступление теплоносителя в отопительный контур, пока в нем не остынет уже имеющаяся горячая вода.

В напольном отоплении могут использоваться два вида четырехходового клапана:

X-образные арматурные устройства, принцип работы которых такой же, как и у двухходовых вентилей;
роторные краны, максимально точно смешивающие горячий и остывший теплоноситель.

В коллекторном узле также используется термостат. Он необходим для отключения циркуляционного насоса, если у воды будет сильно высокая температура.

Имеется возможность купить коллектор теплого пола уже со смесительным узлом и насосом на 4 контура или любое другое требуемое количество ответвлений. Если же элементы приобретаются по отдельности, то при их установке соблюдают определенную последовательность:

сначала ставят клапан;
потом монтируют насос;
затем устанавливают гребенку.

Для нормальной работы смесительного узла еще необходимо выполнять монтаж байпаса — резервного пути, если в системе установлен двухходовой клапан. Такая схема позволит циркулировать теплоносителю по замкнутому контуру, когда все отводы перекрыты.

Вместе с байпасом также монтируют балансировочный вентиль в системе с двухходовым краном. Он необходим для регулировки объема остывшей воды, проходящей по резервному пути.

Совет! Схему с термостатом и двухходовым клапаном лучше использовать при монтаже теплого пола с компактными контурами, в которые теплоноситель поступает от небольшого котла.

Четырех- и трехходовые краны подбираются по их производительности с учетом обогреваемой площади. Если она небольшая, тогда устанавливают клапан, пропускающий примерно 2 м3 воды за 1 час. Когда площадь пола превышает 50 м2 — выбирают регулирующую арматуру с производительностью 4 м3/ч.

Смесительный клапан предоставляет возможность выставлять температуру воды. Регулировку обычно выполняет изготовитель арматуры. Высокопроизводительные трехходовые краны дополнительно могут оснащаться сервоприводом.

Назначение и конструктивные особенности коллектора напольного отопления

Гребенки распределяют теплоноситель по отдельным контурам напольного отопления и собирают остывшую воду для ее дальнейшего нагрева. Установка коллектора на теплый пол с насосом подразумевает монтаж сразу двух гребенок. Каждая из них имеет вид трубы с отводами. Именно они используются для подключения контуров теплого пола.

С помощью коллектора регулируется поток теплоносителя в каждой ветки напольного отопления. В стандартном исполнении гребенка состоит из следующих частей:

монтажный кронштейн;
воздухоотводчик;
переходник, позволяющий подключать кран Маевского;
сливная арматура;
евроконусы для подключения контуров системы.

В таком исполнении коллекторный блок не позволяет регулировать поток теплоносителя. Поэтому выполняется монтаж дополнительных элементов или приобретаются гребенки, которые уже оснащены регулировочными вентилями.

Для автоматизации системы проводится установка сервоприводов на краны. Они соединяются с термостатами в помещениях. Этот вариант исполнения позволяет управлять теплоносителем в автоматическом режиме с учетом требуемой температуры в комнатах.

На заметку! При автоматизации системы с разной длиной контуров сервоприводы устанавливают на обратном коллекторе, а подающая гребенка оснащается расходомерами на каждом отводе.

Расходомеры позволяют отрегулировать гидравлическое сопротивление в контурах. Элементы сужают или расширяют сечения трубопроводов, по которым движется жидкость.

Разновидности коллекторов

Производители выпускают разнообразные модели распределительных гребенок для напольного отопления. Они отличаются друг от друга комплектацией. Поэтому продаются по разной цене.

Один из стандартных вариантов — это коллектор теплого пола со смесительным узлом и насосом на 4 контура. Однако производители предлагают гребенки с возможностью подключения разного количества отопительных петель. Их минимальное число составляет 2 штуки.

Итак, существуют следующие виды коллекторов:

Распределители с фитингами — это бюджетные варианты, у которых патрубки имеют резьбу для подключения контуров системы. Обычно к ним подсоединяются трубопроводные петли из металлопластика или сшитого полиэтилена.
Распределители с кранами в шаровом исполнении для полов с контурами небольшой и одинаковой длины. Вариант предназначен для работы всей системы в одном температурном режиме, так как не позволяет дополнительно установить другие элементы для регулировки потока теплоносящей жидкости.
Распределители с регулировочной арматурой на каждом отводе для ручного изменения интенсивности теплоносителя. Некоторые модели позволяют дополнительно установить сервоприводы и обеспечить автоматическое изменение количества проходящей нагретой жидкости по контурам.
Распределители с расходомерами для подключения отопительных петель разной длины. Вариант позволяет выполнять точную регулировку температуры.

На заметку! Приобретение готового варианта позволяет уменьшить вероятность ошибки во время сборки и монтажа распределительного узла напольного отопления.

Место размещения коллекторного узла

Подающий коллектор — это распределительное устройство. Обычно его монтаж выполняется сверху второй гребенки, в которую поступает остывшая жидкость из каждого контура теплого пола. Однако установка распределителя может быть выполнена и под обратным коллектором. Все зависит от особенностей напольного отопления.

Местонахождение так называемого сердца системы определяется еще на стадии ее проектирования. Лучше, если коллекторный узел для теплого пола вместе с насосом монтируется примерно посередине между всеми подключаемыми контурами. Такое расположение позволит обеспечить примерно одинаковое гидравлическое сопротивление в каждой петле.

На заметку! Если в частном доме имеется котельная, то именно в ней обычно выполняется монтаж коллекторов. В квартирах выбирается место, где распределительный модуль не будет мешать людям.

Непосредственно само подключение теплого пола к коллектору с насосом обычно выполняется в специальном шкафу заводского изготовления. Он представляет собой металлический ящик. Его закрепление осуществляется перед сборкой и монтажом коллекторного узла.

Если необходимо установить коллектор ниже уровня пола, тогда после монтажных работ и перед запуском напольного отопления понадобится удалить воздух из петель системы. Выгоняются воздушные пузырьки в направлении выше расположенного этажа. Однако при эксплуатации теплого пола все же не исключается вероятность скопления воздуха в контурах, которые смонтированы над гребенкой. Это зависит от ряда факторов:

количества петель, которые подключены к коллекторному узлу;
мощности циркуляционного электронасоса;
режима работы котельного агрегата;
типа всей отопительной системы в доме — закрытое или открытое исполнение.

Завоздушивание контуров решается путем установки воздухоотводчика на каждую петлю в самом ее конце. Лучшее решение — это монтаж общего коллектора на верхнем этаже. Другой вариант — установка гребенки на каждом уровне дома.

Материалы изготовления коллектора

Во время изготовления гребенки производители используют металл и полимер. От материала зависит надежность коллектора. Часто при производстве применяют:

Полипропилен, позволяющий изготовить недорогой легкий вариант с фитингами или шаровыми кранами. Однако гребенки из этого полимера имеют толстые стенки и обладают кислородопроницаемостью. Диффузия кислорода становится причиной коррозии металлических элементов отопительной системы. При этом к достоинствам материала относится низкая теплопроводность, стойкость к агрессивным средам и электрохимической коррозии.
Латунь, из которой ответственные производители изготавливают гребенки с хромированным или никелевым покрытием для предотвращения вымывания цинка. Латунные изделия — это долговечная продукция, стойкая к коррозии.
Нержавеющую сталь, из которой изготавливаются прочные, стойкие к коррозии и агрессивным средам гребенки. Их срок службы составляет не меньше 30 лет.

На заметку! Одними из лучших нержавеющих гребенок считаются изделия под торговой маркой Valtec.

Критерии выбора коллектора

Распределительный блок напольного отопления выбирается в зависимости от количества петель системы. Специалисты рекомендуют устанавливать гребенку, у которой на один или два выхода больше, чем рассчитано во время разработки проекта. Это позволит при необходимости выполнить подключение дополнительного манометра или термометра. Запас также может пригодиться, чтобы корректировать работу коллектора теплого пола с насосом, когда понадобится разбить длинную петлю на два отдельных контура.

Важно! Максимальное число отводов у одной гребенки составляет 9 штук. Если нужно создать большее число отопительных петель в полу, монтируют на подаче и обратке два или более коллектора.

При выборе также учитывают материал, из которого созданы распределительные элементы. Специалисты рекомендуют покупать изделия из нержавейки или латуни. Они должны быть созданы строго по ГОСТ. Поэтому лучше выбирать продукцию известных производителей. На ней должны отсутствовать следы коррозии, трещины и другие дефекты.

Важно! Работа коллектора теплого пола с насосом будет эффективной и бесперебойной длительное время, если в его состав входят только фирменные элементы.

Особенности сборки и монтажа

Сборка всего блока в единую конструкцию, которая будет распределять теплоноситель, собирать остывшую воду, обеспечивать необходимый напор и подмес, выполняется при тщательной герметизации каждого соединения. Для этого на резьбах обычно используют уплотнительные кольца из резины, входящие в комплект. Если они отсутствуют, тогда применяют для уплотнения подмотку.

Монтаж гребенок осуществляется на специальных направляющих в шкафу. Их фиксация выполняются болтами и гайками. Если монтаж проводится не в специальном шкафу, используют кронштейны или хомуты для крепления коллекторов теплого пола со смесительным узлом и насосом. Фиксация на стене осуществляется дюбелями, которые подбираются под материал ограждающей конструкции здания.

Обратите внимание! После монтажных работ обязательно выполняется опрессовка отопительной системы.

Особенности создания напольного отопления в многоэтажке

Обычно теплый водяной пол монтируется только в частном доме. Однако создать такую систему также можно в многоэтажке. Установку коллектора на теплый пол с насосом в жилом многоквартирном доме выполняют исключительно после согласования проекта и только на первом этаже.

Один из вариантов такой системы — устройство напольного отопления вместо всех радиаторов в квартире или только в одной комнате. Для его реализации предварительно точно рассчитывают расход теплоносителя. Он не должен превышать объем, который использовался в радиаторной системе.

Вторым вариантом является устройство напольного отопления в качестве дополнительной обогревающей системы. Он реализуется при обязательной установке тепловых счетчиков. Заранее также уточняется, сможет ли централизованная домовая отопительная система покрыть требуемую мощность напольного обогрева.

Когда в многоэтажке смонтирована отопительная система с верхней разводкой, тогда водяной пол подключают в месте, где соединяется магистраль с общим домовым стояком обратки.

Важно! При подключении теплого пола к коллектору с насосом обязательно дополнительно устанавливают фильтры, так как качество теплоносителя в централизованных системах оставляет желать лучшего.

Во время устройства водяного теплого пола лучше использовать заводские коллекторные блоки. Некоторые умельцы изготавливают распределительный модуль из полипропиленовых труб. Однако такой вариант возможен, если человек обладает опытом в этом деле. Иначе нет гарантии, что не придется переделывать всю систему силами профессионалов.

Коротко о главном

Коллекторный блок состоит из смесительного узла и двух гребенок. Первая часть нужна для разбавления сильно горячего теплоносителя из котла до температуры максимум 40 ℃. Коллекторы используются для распределения потока горячей воды по контурам и ее сбора.

Гребенки изготавливаются с фитингами, шаровыми кранами и расходомерами на отводах. Распределители производятся из полипропилена, латуни и нержавейки. Их чаще устанавливают в специальных шкафах выше уровня расположения контуров теплого пола. Иногда монтаж гребенок выполняется в подвале, но при обязательной установки воздухоотводчика на каждой петле.

При сборке и монтаже тщательно герметизируют все соединения. Организация напольного отопления в многоквартирном доме возможна, но только на первом этаже и после согласования проекта.

Как думаете — лучше установить коллекторный узел из нержавеющей стали или латуни?

Читайте также: