Устройство шкафа теплого пола

Обновлено: 01.05.2024

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.

Здравствуйте! В этой статье пойдет речь, как устроена система водяной теплый пол, особенностях его использования и его видах.

Система водяной теплый пол - общее описание

Обогрев пола осуществляется теплоносителем. По названию системы понятно, что теплоносителем водяного теплого пола служит циркулирующая по трубам вода. Регулировка температуры и управление циркуляцией происходит в специально смонтированном коллекторном шкафу. Трубы укладываются петлями на базовый пол и подключаются к коллекторному шкафу.

Как видите на фото, коллекторный шкаф это узел теплого пола в котором собираются трубы теплого пола и происходит регулирование потоков теплоносителя коллекторами с регулирующими кранами арматуры. К слову сказать, ни один строительный объект, никакие промышленные и жилые здания не обходятся без инженерных коммуникаций в виде трубопроводов. Простой повсеместный водопровод и часто встречающийся газопровод знаком любому жильцу города и загорода. Трубопроводы пара и нефтепродуктов знакомы работникам специализированных предприятий.

Если есть трубопровод, то не обойтись без специального оборудования, которое перекрывает, регулирует потоки и распределяет перемещаемые потоки. Называется такое оборудование — трубопроводная арматура. От её качества зависит работа всех трубопроводных систем. читать дальше про трубопроводную арматуру различного назначения на сайте компании «Москлапан».

Укладываются петли водяного теплого пола по двум схемам:

1-Бифилярная система укладки.По другому "двойная спираль" или "улитка";

2,3-Меандровая система. По другому "зигзаг" или "змейка".

Наиболее эффективна система укладки, где петли теплой воды, чередуются с охлажденной (1,3 на рисунке)

В зависимости от вида закрывающего трубопровод покрытия, водяной теплый пол подразделяется на бетонный теплый пол, а также полистирольную систему и деревянную систему теплый пол . В бетонном теплом полу трубопровод системы закрывается "мокрой" стяжкой.

Водяной теплый пол не является универсальной системой обогрева пола и имеет некоторые ограничения при использовании.

Ограничения при использовании водяного теплого пола

В городских квартирах с централизованным отоплением устройство водяных теплых полов запрещено .
Связано это с увеличением гидравлического сопротивления системы и большой вероятностью повреждения греющих труб после гидроударов в системе централизованного отопления. Однако в некоторых сериях современных новостройках спроектирован отдельный магистральный трубопровод для устройства водяных теплых полов.
Прежде всего, обогрев помещения с использованием водяного теплого пола применяется для частных домов с индивидуальной системой водоснабжения. Но и здесь водяной теплый пол может использоваться либо для комфортного, либо для общего отопления.

«Комфортный» и «отопительный» водяной теплый пол

«Комфортный» водяной теплый пол подогревает пол и используется, как дополнительная система обогрева помещения. Основной обогрев производят радиаторы отопления. Для комфортного теплого пола температура воды в системе должна поддерживаться постоянной. Этот вид регулировки температуры воды называется «термостатическим».

«Отопительный» водяной теплый пол несет функцию полного и единственного обогрева помещения. При такой системе температура теплоносителя (воды) должна меняться в зависимости от окружающей температуры. Такая регулировка называется «погодозависимой».

Общий принцип работы водяного теплого пола

Водяной теплый пол относится к низкотемпературным системам обогрева пола. Температура теплоносителя (воды) должна быть 35-45°C.

Вода в системе водяной теплый пол двигается по замкнутому контуру, постепенно охлаждаясь в петлях пола. Из магистрали вода поступает с температурой 80-85°C. В коллекторном шкафу теплого пола горячий теплоноситель смешивается с остывшей водой, вернувшейся из петель системы.

Для смешивания горячего и холодного теплоносителя служит насосно-смесительный узел (1). Для перекрытия циркуляции воды служит коллекторный блок (3), с рядами холодных и «горячих» запорных вентилей (байпасов).

Для регулирования тепловой мощности служит балансировочный клапан (2). Для поддержания заданной температуры служит термоголовка (4), которая получает данные о температуре с термодатчика.

Для автоматического управления системой можно установить сервоприводы и комнатные терморегуляторы. Сервоприводы и терморегуляторы работают в паре.

При прекращении подачи воды из магистрали циркуляция теплоносителя продолжается благодаря открывающемуся перепускному клапану. Циркулирует теплоноситель в «холодном режиме», через свободный байпас (запорный вентиль) коллекторного блока.

Работа водяного теплого пола основывается на циркуляции теплой воды в проложенном в полу трубопроводе. Управление циркуляцией воды, регулировка температуры, контроль поступления воды в систему происходит в специальном коллекторном шкафу. Коллекторный шкаф водяного теплого пола специально монтируется для каждого конкретного помещения.

Из чего состоит коллекторный шкаф водяного теплого пола

Коллекторный шкаф для водяного теплого пола входят две главные составные части:

Насосно-смесительный узел;
Коллекторный блок.

Насосно-смесительный узел

В насосно-смесительном узле происходит смешивание горячей воды поступающей в систему водяного теплого пола, с остывшей водой уже прошедшей через трубопровод системы. Смешивание происходит благодаря крыльчаткам насоса.

Насос подает смешанную теплую воду в трубопровод системы. Вода, проходя по трубопроводу, отдает тепло помещению и охоложенная поступает обратно в насосно-смесительный узел коллекторного шкафа.

Ручная настройка тепловой мощности производится балансировочным клапаном. Балансировочный клапан регулирует расход остывшей воды в системе. Для обогрева небольшого помещения балансировочный клапан открывается, для большого помещения закрывается.

Температуру в системе регулирует термоголовка, а контролирует температуру термодатчик. Термоголовка открывает или закрывает клапан на магистрали, подающей горячую воду.

При прекращении подачи воды открывается перепускной клапан и вода циркулирует через свободный байпас.

В простой сборке коллекторного шкафа температура пола регулируется вручную. Для автоматической регулировки применяются сервоприводы вместе с комнатными термостатами. Сервопривод получает сигналы с термодатчика и в автоматическом режиме закрывает или открывает клапан обратного коллектора, и движение по трубопроводу пола регулируется.

За регулировкой воды поступающей в трубопровод системы и воды, из трубопровода возвращающейся отвечает коллекторный блок коллекторного шкафа.

Коллекторный блок

Коллекторный блок собирается из двух рядов байпасов. Один ряд байпасов регулирует поток теплой воды, второй ряд регулирует поток остывшей воды. Первый ряд называется прямой ряд коллекторов, второй – ряд обратных коллекторов.

Технические характеристики коллекторного шкафа водяного теплого пола

Характеристики насосно-смесительного узла

Максимальное рабочее давление: 10 Бар;
Максимальная температура воды: 90°C;
Рабочий диапазон температуры: 20-60 °c;

Характеристики коллекторного блока

Диаметры труб: 1” (Дюйм) или дюйм с четвертью;
Количество входов/выходов от 3 до 12;
Давление рабочее 10 Бар;
Максимальная температура воды 120°C.

На этом про коллекторный шкаф водяного теплого пола всё! Ходите по теплому полу!

Водяной теплый пол это достаточно выгодная система обогрева полов, используемая в частных домах с индивидуальным водоснабжением. Выбор источника водоснабжения, расчет потребления воды и монтаж наружного водопровода производится с заделом на установку водяного теплого пола. В систему подачи воды обязательно ставится обратный клапан, чтобы перекрыть возврат воды в систему после циркуляции по контуру теплого пола. Например, клапан обратный шаровой препятствует обратному потоку жидкостей в водопроводе питьевой и технической воды. Запор обратного тока жидкости происходит не диском, а перекрывающим шаром находящимся внутри клапана. Пример, клапан avk обратный шаровый цена.

Основные компоненты водяного теплого пола

В конструкции водяного теплого пола, есть две основные части. Инженерные компоненты водяного теплого пола это:

Распределительный узел;
Контур труб отопления.

Распределительный узел теплого пола

Распределительный узел водяного теплого пола включает:

1. Коллекторную группу. Набор перекрывающих вентилей для каждого контура теплого пола;

Примечание: Контуром теплого пола называют замкнутый трубопровод, уложенный в полу определенным образом (по схеме).

2. Циркуляционный насос. Он обеспечивает непрерывное движение воды, как теплоносителя, по контуру отопления водяного пола;

3. Смесительный узел или узел подмеса. Он обеспечивает смешивание поступающего потока горячей воды (теплоносителя), от источника нагрева и охлажденной воды, вернувшейся из контура теплого пола.

1- Узел подмеса;
2- Коллектор;
3- Коллекторный шкаф;
4- Контур отопления.

Стоит отметить, что сборка распределительного узла теплого пола, возможна из отдельных комплектующих. Отдельно покупается коллекторный шкаф (металлический короб) и в нем монтируется распределительный узел, состоящий из насосно-смесительного узла и коллекторов. Альтернативным вариантом, является покупка собранного распределительного узла водяного теплого пола в коллекторном шкафу. Ориентировочная стоимость собранных шкафов управления водяным теплым полом, колеблется от 30 до 70 тысяч рублей.

Видео статьи

Контур трубопровода теплого пола

Контур труб водяного теплого пола можно сравнить, хотя и очень условно, с радиатором отопления. Вода-теплоноситель, движется по трубопроводу, отдавая тепло в воздушное пространство комнаты, через стяжку (бетонный теплый пол) или отражаясь от теплового экрана (полистирольный или деревянный теплый пол). В радиаторах вода движется под собственным давлением, а в контуре теплого пола, давление воды создает циркуляционный насос системы.

Материал для контура отопления водяных теплых полов

Несомненным преимуществом для контуров теплого пола, обладают водопроводные трубы из сшитого полиэтилена PEX и трубы из термостойкого полиэтилена PERT.

Если вы посмотрите на фото выше, где отчетливо видна схема укладки труб водяного теплого пола, то видим, трубы теплого пола укладываются ровными «волнами». Волны могут иметь разный рисунок укладки, но везде важна плавность линий укладки на углах, отсутствие перегибов и изломов труб. Лучший вариант, чем гибкие трубы PEX или PERT не найти.

Примечание: Отдельные фирмы практикуют другие трубы пригодные для отопления (трубы из металлопластика, трубы ПВХ). С эти нельзя поспорить, в теории это не запрещено.

Почему важно качество труб для водяного теплого пола

Основной метод устройства водяного теплого пола это укладка контура отопления в стяжку пола. Как вы понимаете, стяжка делается один раз на лет 40-50 и качество труб должно быть рассчитано именно на такой период.

Надежность контура отопления водяного пола

Кроме качественных труб контура, важно не допустить в каждом контуре промежуточных соединений труб. А именно, в контуре водяного теплого пола, трубы не должны соединяться вдоль контура, а должны иметь только подсоединение на выходе и входе распределительного узла (коллекторного шкафа).

Тёплые водяные полы сегодня набирают популярность, они являются признаком комфорта. Но, чтобы такое отопление эффективно функционировало, требуется насосно-смесительный узел. Он позволяет добиться оптимального температурного уровня теплоносителя, а также отрегулировать его поступление в петли.

Поэтому, мы решили рассказать о существующих моделях насосно-смесительных узлов, и об их комплектации. Вы узнаете, как собрать узел подмеса для тёплых полов своими руками, а также как произвести монтаж и настройку.

Насосно-смесительный узел

Функции

Использование термосмесительного узла при обустройстве тёплого пола, позволяет соорудить независимую водяную систему отопления с возможностью регулировки температуры теплоносителя.

Гидрополовое отопление является низкотемпературным оборудованием. В напольный трубопровод, вода должна подаваться с температурой не больше +55 градусов. Так как, чаще производится обвязка данной конструкции от батареи или котла, где степень нагрева жидкости намного выше, то требуется специальный модуль подмеса.

Именно в этом узле происходит подмешивание охлаждённого теплоносителя из обратки к горячей воде, поступающей от источника нагрева, до необходимого показателя.

Данное водосмесительное устройство также контролирует объём теплоносителя, идущего в каждую петлю.

Принцип работы

Суть функционирования любой модели насосно-смесительного устройства одинакова. Поток нагретого теплоносителя, перемещаясь от источника, проходит через термостат, где фиксируется его температура. Затем вода поступает в предохранитель, там производится регулирование её температурного уровня, путём открытия и закрытия головки.

Если степень нагрева теплоносителя превышает заданный показатель, то предохранитель открывает заслонку и осуществляется подмес охлаждённой воды из обратки. При достижении нужного градуса, происходит перекрывание подачи.

За циркуляцию жидкости в гидроузле отвечает насос, именно от его работы зависит равномерность прогрева поверхности пола.

Области применения

Потребность в насосно-смесительном узле возникает, если теплоносителем выступает вода. Узнаем в каких случаях это происходит.

Если водяной тёплый пол подключается от центрального отопления — так как нагрев воды в централизованной системе превышает требуемый уровень для напольного обогрева.
При подключении от котла, который не работает с обраткой +55 и ниже — это все твёрдотопливные котлы и функционирующие на газе.
Если магистраль — два и больше контуров с различной температурой (тёплые полы с радиаторами).

Все насосно-смесительные узлы делятся по типу рабочего органа:

С трёхходовым клапаном — устанавливаются в помещениях имеющих большую площадь, так как устройство способно пропускать большой объём воды. Подключается такой тройник для смешивания чаще к внешнему термодатчику, что даёт возможность производить установку уровня нагрева отталкиваясь от уличной температуры. Регулировочный процесс производится при помощи заслонки, которая расположена в месте стыка подающей и обратной трубы. В основном используется схема проектирования — последовательная.

Трёхходовой клапан

С двухходовым — рекомендован для помещений до 200 м2, подключается как по параллельной, так и по последовательной схеме смешения. Вентиль имеет термоголовку с датчиком, им контролируется температурный уровень, при превышении показателя перекрывается подача горячей воды. Объём жидкости, которую способна пропускать данная конструкция, небольшой, поэтому процесс регулировки плавный.

Двухходовой клапан

Комбинированные — объединяют в себе клапан и балансировочный узел. Но этот вариант редко используется с нагревательными полами.

Схемы насосно-смесительных узлов

Насосно-смесительные узлы собираются несколькими способами, отличие кроется в подсоединение насоса и в виде клапана.

Схемы подключения узла

С последовательным подключением насоса

При включённом насосе по последовательной схеме осуществляется лишь подготовка теплоносителя и обеспечение его перемещения по петлям. Несмотря на потребность в двух отдельных аппаратах для перекачки жидкости по первичному и вторичному контурам, данная схема более совершенна технологически.

Она имеет повышенную производительность, чем при параллельном подключении. Поэтому, профессионалы чаще используют именно этот вариант при установке тёплых полов.

Однако, для эффективности работы пола при такой сборке, важную роль играет правильность расчёта и настройки, а также точность составленного чертежа.

С параллельным

Плюс параллельной схемы — требуется всего один аппарат для перекачки воды по обоим контурам. Это значительно упрощает сборочный процесс, но необходим более мощный агрегат.

Если смешивающее устройство планируется для небольшой отопительной системы, то рекомендуется параллельная компоновка. Так как при сборке такой конструкции собственноручно, происходит меньше проблем, тем самым проще избежать возникновения серьёзных ошибок. Но для больших площадей тёплого пола данная схема не подходит — низкая производительность и эффективность.

Какой лучше выбрать смеситель

Подбирать термосмеситель необходимо с учётом характеристик отопительного устройства. При выборе распределительного оборудования нужно учитывать способ подмеса — центральный или боковой.

Если площадь большая, с несколькими отдельными контурами, то обязательно обустройство смесительного узла с трёхходовым клапаном. Этот агрегат прекрасно справится с большим объёмом жидкости. При одноконтурном полу подойдёт коллектор с двухходовым смесителем.

Насосно-смесительный узел для тёплых полов можно сделать своими руками, но если приобретать готовый, то советуем эти модели:

Это проверенные модели, и лучше покупать их.

Комплектация

Смесительный узел — сложный механизм, отвечает за поддержание стабильной температуры воды, и за её беспрерывную циркуляцию. Он входит в коллекторный блок, и состоит из ряда механизмов.

Насос

Основная функция насоса — создавать постоянное перемещение воды по трубопроводу. Он осуществляет подачу и возврат её через коллектор и ветки пола. Главные его показатели — давление и производительность.

При правильном их расчёте, насос обеспечит преодоление гидравлического сопротивления в магистрали пола. Рекомендовано применять приспособление с автоматическим переключателем рабочих режимов.

Циркуляционный насос

Регулятор расхода

Балансировочный кран первичного контура (поплавковый)— он отвечает за количество теплоносителя, который поступает в магистраль из первичного высокотемпературного источника. Поток регулируется за счёт его пропускной возможности. Настройка производится вентилем с головкой, он вращается ключом. Регулировка также проводится клапаном термостата, за управление которым отвечает выносной датчик.
Балансирный вентиль вторичного контура — он настраивается в зависимости от размера обогреваемой площади. Путём открывания и закрывания регулирующего крана меняются пропорции нагретого и охлаждённого потока. Закрытие балансировочного вентиля обратки вторичного контура приводит к увеличению подачи горячего теплоносителя от котла, а это — к увеличению теплопроводности.

Степень открытия регулируется с помощью шкалы, она нанесена на колбе. По ней определяется пропускная способность прибора в м3 за час.

Балансировочный клапан

Байпасный клапан

Байпас вмести с перепускным клапаном, способствует обеспечению бесперебойного функционирования насосного оборудования, при действии режима подпора — при полном или частичном прекращении циркуляции жидкости по трубопроводу пола. Это может произойти, если закрыты вентиля петель на гребёнке в ручную, или при помощи кранов.

В итоге, повышается сопротивление течению воды, а также нагрузка на механизм. Уровень давления в системе увеличивается, происходит открывание перепускного клапана.

Через байпасные патрубки и насос осуществляется перетекание теплоносителя, тем самым замыкается малый циркуляционный цикл. Это приводит к исключению аварийных ситуаций.

Байпас

Вспомогательные элементы

За функции контроля и поддержания эффективной работы насосно-смесительной конструкции отвечают также элементы вспомогательного типа. Это:

термометр — контролирует температуру теплоносителя;
воздухоотводчик — через него удаляется воздух из системы;

Воздухоотводчик

дренажные краны, их предназначение — спуск воды;
обратный шаровой вентиль — предотвращает движение теплоносителя в обратную сторону.

Коллекторный блок

Коллекторная группа — к ней подключаются контуры тёплого пола, рассчитывается на определённое число ветвей. В неё входит подающая и обратная гребёнки.

Читайте также: