Коллектор (смесительный узел) для теплого гидравлического пола
При устройстве водяного подогревания пола ложится большое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Они все заводятся на устройство, раздающее и собирающее тепловой носитель — коллектор для пола с подогревом.
Назначение и виды
Гидравлический пол с подогревом выделяется огромным количеством контуров труб и низкой температурой циркулирующего в них носителя тепла. Как правило требуется нагрев носителя тепла до 35-40°C. Единственные котлы, которые могут работать в этом режиме, — конденсационные газовые. Однако они монтируются нечасто. Все другие виды котлов на выходе предоставляют боле горячую воду. Однако ее с подобной температурой в контура запускать нельзя — чрезмерно горячий пол это неуютно. Чтобы уменьшить температуру и необходимы узлы подмеса. В них, в конкретных пропорциях, перемешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После этого, через коллектор для пола с подогревом, она подается на контура.
Коллектор для пола с подогревом со смесительным узлом и циркулярным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку пола с подогревом — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Аналогичная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и отчасти идет в узел подмеса). Данное устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для пола с подогревом. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-нибудь добавочной «нагрузки».
Коллектор для пола с подогревом выполняют из трех материалов:
- Нержавейки. Самые надежные и не дешёвые.
- Латуни. Средняя категория цен. Во время использования хорошего сплава служат слишком долго.
- Полипропилена. Наиболее дешевые. Для работы с низкими температурами (как в таком случае) полипропилен — удовлетворительное недорогое решение.
Коллектор для пола с подогревом на 6 контуров
Во время установки к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров пола с подогревом, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы легче было настраивать.
Комплектация
При устройстве теплого гидравлического пола советуют делать все контура одной длины. Нужно это для того, чтобы отдача тепла каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот замечательный вариант встречается редко. Очень часто отличия по длине есть, причем значительные.
Для выравнивания отдачи тепла всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесённой калибровкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью двигается тепловой носитель в этой петле.
Ясно, что чем меньше проходит носителя тепла, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки режима температур меняют расход на каждом контуре. При подобной комплектации коллектора для пола с подогревом выполняют это ручным способом с помощью вентилей для регулировки, установленных на обратной гребенке.
Расход меняют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белые). Чтобы легче было ориентироваться, при установке коллекторного узла, все контура лучше всего подписать.
Расходомеры (с правой стороны) и сервоприводы/сервомоторы (слева)
Подобный вариант неплох, но настраивать расход, а это означает, и температуру приходится ручным способом. Это далеко удобно не всегда. Для автоматизации регулировки на входах устанавливаются сервоприводы. Они работают в паре с комнатными терморегуляторами. По возможности от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким вариантом поддержание установленной температуры автоматизируется.
Строение смесительного узла
Смесительная группа для пола с подогревом может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система обогрева смешанная — с отопительными приборами и полами с подогревом, то в узле находится так же и циркулярный насос. Если даже в котле есть собственный циркуляционник, все петли пола с подогревом «продавить» он не сумеет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, не прекращает работу на отопительные приборы. В данном случае данную группу порой называют насосно-смесительным узлом.
Схема на трехходовом клапане
Трехходовой клапан — данное устройство, которое смешивает два водного потока. В таком случае — это разогретая вода подачи и более прохладная вода с обратного трубопровода.
Рабочий принцип трехходового клапана
В середине этого клапана поставлен подвижный выверяющий раздел, который изменяет интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот раздел может от реле температуры, ручного или электронного термостатического клапана.
Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подсоединяется подача горячей воды и обратка, а еще выход, который идет к подающей гребенке коллектора для пола с подогревом. После трехходового клапана ставится насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление главное!). Немного подальше насоса поставлен температурный зонд от термические, установленной на трехходовом клапане.
Схема смесительной группы для гидравлического пола с подогревом на трехходовом клапане
Не прекращает работу все так:
- От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
- Температурный датчик передает на клапан информацию про то, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
- В подобном состоянии система не прекращает работу до той поры, пока температура воды не достигнет заданных показателей.
- Трехходовой клапан закрывает подачу холодной воды.
- В подобном состоянии система не прекращает работу пока вода не станет чрезмерно горячей. Дальше опять открывается подмес.
Метод работы несложный и ясный. Но эта схема имеет серьёзный недостаток — имеется возможность того, что при сбоях в контура пола с подогревом будет подаваться горячая вода прямо, без подмеса. Так как трубы в пол с подогревом ложатся преимущественно из полимеров, при долгом влиянии больших температур они они могут разрушиться. К несчастью, этот недостаток в данной схеме не убрать.
Стоит обратить внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — циркулярный насос. Она необходима для того, чтобы убрать возможность работы котла без расхода. Эта ситуация может появиться тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для пола с подогревом будут закрытые. Другими словами появится ситуация, когда расхода носителя тепла не будет совсем. В данном случае, если циркулярного насоса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверное) и сгореть. Если есть наличие циркулярного насоса вода с подачи через перемычку (выполняется трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не случится, все будет работать в нормальном режиме до той поры, пока не возникнет расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).
Схема на двухходовом клапане
Двухходовой клапан устанавливается на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом ставится балансировочный клапан. Данное устройство регулируемое, оно настраевается в зависимости от необходимой температуры подачи (изменяется в большинстве случаев ключом-шестигранником) . Он определяет кол-во подаваемой холодной воды.
Двухходовой клапан необходимо установить управляемый с термопреобразователем. Как и в предыдущей схеме, измеритель ставится после насоса, а насос гонит тепловой носитель в сторону гребенки. Лишь в данном варианте меняется интенсивность подачи горячей воды от котла. Исходя из этого, меняется температура воды которая подается при входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).
Схема смесительного узла на основе двухходового клапана
Как можно заметить, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в этой схеме попадание воды в контура прямо от котла нереально. Другими словами схему можно именовать очень надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане способен обеспечить обогрев только 150-200 метров квадратных гидравлических полов с подогревом — нет клапанов с большей работоспособностью.
Выбор показателей клапанов
И двухходовые и трехходовые клапана отличаются пропускной способностью или работоспособностью. Это величина, отображающая кол-во носителя тепла, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Очень часто выражается в литрах за минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м 3 /час).
Вообще, во время проектирования системы, требуется выполнить расчет — определить способность пропуска контуров пола с подогревом, предусмотреть гидравлическое сопротивление и т.п. Однако если коллектор для пола с подогревом собирается собственными руками, расчеты делают очень нечасто. Чаще основываются на опытных данных, а они такие:
- клапана с расходом до двух метров 3 /час могут обеспечить необходимы приблизительно 50-100 кв.м. пола с подогревом (100 квадратов — с натяжкой при качественном утеплении).
- если продуктивность (отмечается порой как KVS) от двух метров 3 /час до четырех метров 3 /час, их модно устанавливать на системы, в которых площадь пола с подогревом не больше 200 квадратов;
- для площадей более 200 м2 требуется продуктивность более четырех метров 3 /час, но чаще делают два узла подмеса — это выходит легче.
Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавейка. При подборе такие элементы нужно брать только брендовые и выверенные — от их работы зависит работа всего пола с подогревом. Есть три явных лидера по качествам: Овентроп, Эсби, Данфос.
Схема коллектора пола с подогревом – как все должно работать
Установка пола с подогревом – очень затратное дело, ведь раскошелиться нужно будет не только на контуры отопления, встраиваемого типа в пол, но и на оборудование дополнительного характера для оснащения правильной работы системы отопления. Подобным оборудованием являются коллекторы, насосы, клапаны и датчики. В этой публикации мы постараемся рассказать, как собрать коллектор для пола с подогревом своими силами, сэкономив наличные средства.
Что такое коллектор пола с подогревом
Коллектор – объединение деталей, разрешающих управлять тепловым носителем: перемешивать и выдавать жидкость из параллельных колец теплоснабжения. Большое сечение и невысокая скорость разрешают перемешивать горячий тепловой носитель, подающийся из котла, и тёплый, отходящий от труб отопления, что дает возможность поровнять температуру носителя тепла до необходимых значений.
Чтобы правильно перемешать обратку (остывшую воду из контуров в полу) и горячую воду до необходимой температуры, на системы монтируются разные датчики: температурный датчик воды, измеритель тепла на улице и измеритель меряющий давление в середине системы. Датчики подают информацию на клапаны, которые перемешивают тепловой носитель. Коллектор пола с подогревом в сборе с насосом и специализированным датчиком может контролировать системное давление.
Чтобы лучше выяснить в рабочем принципе и потребности данной системы, внимание свое обратите на следующий пример: в доме подсоединяются к котлу системы подогревания пола, радиаторы отопления и душ. Душ просит горячую воду температурой приблизительно в 70°C, радиаторы отопления просят тепловой носитель с температурой от 75°C, а для подогревания пола необходимо всего 50°C, чтобы температура чистового покрытия пола не была больше нормы санитарии в 30°C.
Как можно заметить, присоединить прямо к котлу все потребители тёплой воды не выйдет, благодаря этому нужен коллектор для гидравлического пола с подогревом, который станет охлаждать воду для системы, также, для правильной работы длинных контуров необходимо добавочное давление, которое обеспечивает насос. Читайте также: "Идеальная схема подсоединения пола с подогревом – делаем взвешенный выбор".
Детали коллектора
Для постоянной работы смесительного узла вам потребуются:
- Смесительный клапан, о котором мы побеседуем ниже;
- Насос, дающий возможность контролировать водное давление (подробнее: "Как выбрать насос для гидравлического пола с подогревом – различия в деталях");
- Запорные и балансировочные клапаны;
- Датчики: приборы для определения величины давления и термоголовка с термометром;
- Скапливающийся в системе воздух мешает постоянной работе, благодаря этому его необходимо стравливать воздухоотводом.
- Вам будут нужны разные сантехнические соединители: тройники, фитинги и т.д.
Смесительные клапаны
Всего бывает несколько видов смесительных клапанов, которые монтируются в коллекторный узел для пола с подогревом: двухходовой и трёхходовой клапан. Они отличаются принципом собственной работы, о котором необходимо рассказать детальнее.
Как не прекращает работу двухходовой клапан:
- Термоголовка с термопреобразователем замеряет нагрев носителя тепла, поступающего в контуры;
- Если температура воды превосходит норму, то термоголовка прикрывает клапан, чтобы уменьшит подачу горячей воды;
- Если температура носителя тепла ниже нужной, то клапан открывается и кол-во горячей воды в контуре увеличивается.
Как можно заметить, работа двухходового клапана состоит в контроле подачи горячей воды, в то время как обратка идёт непрерывным потоком. Этот клапан имеет невысокую способность пропуска, что обеспечивает плавный нагрев пола. Если помещение, в котором вы готовитесь установить пол с подогревом, меньше 200 метров квадратных, то вы смело можете применить конкретно данный смесительный клапан.
Нужно выполнить отступление и посоветовать: подключая смесительный клапан в распределительный коллектор для пола с подогревом, следует ставить его через разъёмную соединительную муфту, что даст возможность в дальнейшем легко сделать замену, если клапан станет неисправен.
Работа трёхходового клапана:
- Трёхходовой клапан одновременно балансирует обратку и горячую воду из котла в середине себя через циркулярный насос;
- В середине клапана находиться специализированная заслонка, поставленная перпендикулярно относительно трубы с горячей водой и обраткой;
- Положение этой заслонки меняется, что и изменяет конечную температуру смешиваемого носителя тепла.
Такой клапан замечательно подходит для больших систем отопления, к примеру, где применяется одновременно несколько контуров отопления. Также они рекомендовано в случае если коллекторная группа для пола с подогревом способна автоматично менять температуру воды. Чтобы система работала автоматично, на клапан монтируются сервоприводы, управляющиеся погодными и температурными датчиками.
Трёхходовой клапан имеет два минуса:
- Температурное изменение пола происходит очень резко;
- Из-за большой пропускной способности менять температуру весьма не легко, ведь даже маленькое изменение положения вентиля может привести к крепким температурным перепадам. Читайте также: "Как устроен водопроводный кран для пола с подогревом и зачем он необходим".
Нужно ли автоматизировать систему
В первую очередь нужно поговорить о погодных датчиках. Они разрешают настроить температуру носителя тепла, опираясь на температуру за окном Вашего дома. Вы бы могли выполнить это своими силами, однако заморозки приходят внезапно, к примеру, когда вы спите, благодаря этому по утру в доме способна заметно похолодать, именно в аналогичных ситуациях метеодатчики не дадут вам возможность замёрзнуть.
Погодные датчики очень часто устанавливают с термодатчиками в середине помещения, которые смещают вентиль на 1/20 часть, если температура в доме ниже нужной.
Сборка коллектора
Подобрав все детали для системы отопления, приступаем к сборке. Установить водопроводный кран можно в наружном или внутреннем шкафу, однако не забывайте, что в внешние шкафы можно поместить лишь систему у которых ширина до 16 см.
Схема коллектора пола с подогревом представлена на фото. С большим вниманием познакомьтесь с ней и соберите собственную систему по этой схеме.
Заключение
Коллектор – нужная вещь для обустраивания системы отопления в доме, испугать вас может лишь цена, однако подключение пола с подогревом к коллектору существенно снизит расходы на энергию чтобы нагреть воду.
Какой коллектор для пола с подогревом подобрать – виды, варианты и схемы установки
Когда подготавливается водяной обогрев покрытия пола, понадобится кладка немалого количества контуров, которые состоят из отрезков труб. Всех их нужно завести на устройство — коллектор для пола с подогревом. Он предназначен для раздачи горячего и сбора уже остывшего носителя тепла.
Виды сортировочных коллекторов и их назначение
Создание водяного отопления для напольного покрытия выделяется большим количеством контуров и не слишком большой температурой (35 -40°C) носителя тепла, который двигается по трубам. Единственными нагревательными котлами, способными работать в подобных условиях, являются газовые конденсационные приборы, однако их устанавливают очень нечасто.
Все другие агрегаты на выходе дают более горячую воду, но ее с большой температурой запускать в систему нельзя, потому как пол станет настолько горячим, что по его поверхности будет нереально перемещаться. Чтобы уменьшить температуру, и необходим коллекторный узел для отапливания.
В нем в конкретной пропорции перемешивается нагретый тепловой носитель с подачи и остывший, поступающий из обратного трубопровода. Потом при помощи коллектора для отапливания для пола с подогревом он подается на контур.
Чтобы подаваемый в систему тепловой носитель имел во всех контурах одинаковую температуру, он в первую очередь поступает на гребенку, собой представляющую устройство, которое имеет один вход и несколько выходов. Данный прибор собирает с контуров остывшую воду и подает ее к входу в котел и отчасти в узел подмеса.
Могут быть самыми разными виды коллекторов для пола с подогревом. Они могут, как иметь узел подмеса, так и быть без добавочных нагрузок.
Материалы для производства коллектора для пола с подогревом
Делают коллекторы распределительного типа для пола с подогревом из тех или иных материалов:
- Нержавейки. Они самые долговечные, но очень дорогие.
- Латуни. Относятся к средней категории цен. Если был применен качественный сплав, они служат длительное время.
- Полипропилена. считаются самыми недорогими. Когда работа коллектора пола с подогревом происходит при низких температурах, тогда подобный выбор можно именовать неплохим экономным решением.
Комплектация коллекторной группы
При укладывании теплого гидравлического пола протяженность всех контуров должна быть одинаковой. Это необходимо для того, чтобы отдача тепла у всех петлей не отличалась. Но подобный вариант можно повстречать нечасто. Чаще в длине контуров есть разница, причем большая.
С целью выравнивания степени отдачи тепла во всех зонах пола с обогревом на подающую гребенку устанавливают расходомеры, а на обратную гребенку устанавливают регулировочные вентили. Расходомер имеет вид прибора с прозрачной крышкой из пластика, на которую нанесена калибровка. В корпус из пластика помещен поплавок, показывающий скорость движения носителя тепла в определенной петле.
Конечно, чем малое число горячей воды пройдёт, тем ниже будет температура в комнате. Чтобы исправить режим обогревания, необходимо померять величину расхода на каждом контуре.
При этой комплектации коллектора регулировку делают ручным способом, пользуясь вентилями, размещенными на обратной гребенке. Расход поправляют поворотом ручки, находящейся на регуляторе. Для того, чтобы было легче ориентироваться, когда устанавливается собственными руками коллекторный узел для пола с подогревом, каждый контур необходимо подписать.
Этот вариант врядли можно назвать плохим, но менять температуру и расход носителя тепла необходимо ручным способом, а это удобно не всегда. Чтобы автоматизировать процесс на входах устанавливают сервоприводы. Они функционируют в паре с терморегуляторами. В зависимости от температуры в комнате на сервопривод поступает команда относительно закрытия или открытия потока в режиме автомат. Читайте также: "Как выполнить монтаж коллектора пола с подогревом – подробное руководство".
Конструкционной особенности смесительного узла
Коллектор пола с подогревом со смесительным узлом может быть возведен на основе 2-ух- или трехходового клапана. Если система отопления считается смешанной, которая состоит из отопительных приборов и пола с обогревом, тогда в ее конструкции предусматривается циркулярный насос (прочтите: "Какой насос для пола с подогревом подобрать – виды, различия, эксплуатационные правила").
Даже, если агрегат для отопления имеет циркулярный насос, он не в состоянии обслужить петли всех контуров, благодаря этому и устанавливают дополнительное оборудование насоса. В конце концов насос, который находится на котле, не прекращает работу на работы по обслуживанию отопительных приборов. Данную коллекторную группу для пола с подогревом именовать принято насосно-смесительным узлом (детальнее: "Как установить смесительный узел для пола с подогревом собственными руками – правильная схема").
Сборка с трехходовым клапаном и насосом
Клапан трехходовой — устройство, которое предназначено для смешивания 2-ух потоков носителя тепла – нагретой и более холодной воды, поступающей с обратного трубопровода. В середине его есть подвижный компонент, который изменяет интенсивность движения потока остывшего носителя тепла. Управлять им можно от реле температуры, либо от термостатического клапана, работающего в электронном или ручном режиме.
Схематически смесительный узел на трехходовом клапане выглядит так: к его выходам подключают горячую воду и обратку, и выход, идущий к подающей гребенке. За клапаном устанавливают насос, который направляет тепловой носитель к подающей гребенке. Чуть далее размещается температурный зонд от термические, находящейся на трехходовом элементе.
Функционирует такой смесительный коллекторный узел для пола с подогревом с насосом так:
- Горячая вода попадает от котла для нагрева. Сначала она идет через клапан без подмеса.
- Датчик температуры подает на клапан информацию по поводу того, что температура воды превосходит заданную. Трехходовой компонент открывает подмес носителя тепла из обратного трубопровода.
- Дальше система в этом состоянии не прекращает работу, пока температура воды не будет походить заданным показателям.
- Клапан перестает подавать холодную воду.
- После чего система функционирует до той поры, пока тепловой носитель не станет слишком горячим. Потом вновь начинается подмес.
У аналогичной схемы есть весомый недостаток. Есть вероятность того, что в контурах пола с подогревом может случиться сбой и горячая вода начнет поступать без подмеса. Потому как в стяжку в большинстве случаев кладут полимерные трубы, при продолжительном влиянии очень высоких температур они станут рушиться. Но такой недостаток в схеме нереально убрать.
В схеме, в которой описан рабочий принцип коллектора пола с подогревом, оборудованного трехходовым клапаном, можно заметить перемычку – циркулярный насос. Она предназначен чтобы исключить функционирования котла без носителя тепла. Аналогичные ситуации появляются, когда запорные вентили на коллекторе оказываются закрытыми.
При отсутствии циркулярного насоса аппарат может перегреться и стать полностью неподходящим. При его наличии вода, идущая с подачи, при помощи перемычки направляется на вход в котел. В результате перегрев не случится, и система будет работать в необходимом режиме.
Схема с двухходовым клапаном
Устанавливают его на подаче от прибора нагрева. В месте перемычки между подающим трубопроводом и обратной линией устанавливают балансировочный регулируемый клапан. Его настраивают соответственно с необходимой температурой воды которая подается в большинстве случаев с помощью ключа — шестигранника. Он необходим для регулировки количества холодного носителя тепла.
Температурный датчик устанавливают после насоса, а тот со своей стороны перемещает воду по направлению гребенки. Только сейчас меняется интенсивность движения нагретого носителя тепла от котла. Аналогичным образом, температура воды которая подается меняется при входе насоса, при этом холодный поток настроен и стабилен.
Подмес происходит всегда и вода от котла не проникает прямо в контуры, потому как это нереально. Такую схему можно считать очень надежной. Но нужно сказать, что смесительная группа, оборудованная двухходовым элементом, способна нагреть 150 – 200 «квадратов» площади, потому как не существует клапанов большей продуктивности.
Выбор клапана с учетом показателей
Клапан и двухходовой, и трехходовой отличается пропускной способностью (работоспособностью). Эта величина значит объем носителя тепла, которое устройство способно пропускать в единицу времени, выраженную в литрах в одну минуту или в кубометрах в час.
В процессе проектирования системы отопления следует производить подходящие расчеты важных параметров. Но когда делается сборка коллектора для пола с подогревом собственными руками, такие вычисления исполняют нечасто.
В большинстве случаев за основу принимают квалифицированные показатели:
- клапана работоспособностью до 2 кубов в час могут обеспечить обогрев 50-100 «квадратов» площади;
- если пропускная способность может составлять от 2 до 4 кубов в час, такие клапана устанавливают на системы с обогревом пола до 200 «квадратов»;
- при величине площади более200 метровквадратных часто устанавливают 2 узла подмеса.
Если есть желание собрать коллектор для пола с подогревом собственными руками, для хорошей надежности необходимо брать детали только брендовые и выверенные. Это главное, потому как от этого может зависеть работа всей конструкции.
Думая, какой коллектор подобрать для пола с подогревом, следует также смотреть на пределы температурной регулировки нагрева носителя тепла. В инструкции изготовителя в большинстве случаев указывается минимум и максимум температуры.
