Бесплатная консультация юриста:
8 (800) 500-27-29 (доб. 553)
СПб и Лен. область:Санкт-Петербург и область:
+7 (812) 426-14-07 (доб. 318)
Москва и МО:
+7 (499) 653-60-72 (доб. 296)
Получить консультацию

Коллектор водяной теплый пол

Функциональное назначение коллектора теплого пола

Альтернативным вариантом как автономного, так и дополнительного элемента к центральному отоплению, является система водяного теплого пола. Его эффективное функционирование во многом обеспечивает коллектор под теплый пол. Зачем нужен такой конструктивный элемент?

Помимо регулировки циркуляции теплоносителя, он также может измерять давление системы отопления, равномерно распределять подачу самого теплоносителя, а также способствует устранению воздушных пробок.

Конечно, теплый водяной смесительный узел может функционировать полноценно и самостоятельно без коллекторной группы, но при одном существенном условии – он будет иметь лишь один отопительный контур.

Дело в том, что большинство производителей настоятельно рекомендуют не превышать показатель длины укладываемой трубы в 70 м. На практике, учитывая максимальный разрез (разрыв) между двумя элементами, такого количества хватит лишь для полноценного отопления площади всего лишь около семи квадратов.

Таким образом, для прогрева помещения средних габаритов потребуется минимум три отопительных контура. Так как монтаж системы теплого пола, как правило, рассчитывается одновременно на несколько комнат, то без подключения коллектора к котлу обеспечить равномерную подачу тепла будет просто невозможно.

Как устроен и как работает

Визуально в сборе коллектор представляет собой группу трубопроводов, собранных по определенной схеме.

  • циркулярного насоса, монтируемого на подаче теплоносителя и обеспечивающего необходимый уровень давления самой системы, а также способен регулировать скорость циркуляции воды по контуру;
  • распределительной гребенки, имеющей несколько отводов и расходомеров, позволяющих одновременно подсоединить определенное число контуров и осуществлять зональный контроль за расходом теплоносителя;
  • воздухоотводчика, который автоматически удаляет воздух из контуров;
  • узла подмеса, который конструктивно является регулирующим клапаном, отвечающим за подпитку горячей водой. Он работает по следующему принципу. Термодатчик начинает сигнализировать на открытие клапана и, соответственно, на добавку горячей воды носителю.

    Это продолжается ровно до момента, пока температура циркулирующего теплоносителя не достигнет заданной температуры. После этого устройство срабатывает на закрытие клапана.

Таким образом, смешивание разных водяных потоков и получение на выходе одного с заданным температурным параметром, является основополагающей задачей коллектора. Так осуществляется полная компенсация затраченных энергетических и водяных ресурсов. Без этого работа системы теплого водяного пола просто теряет смысл.

  • последовательное, при котором насос подает смешанную воду от нагревательного источника в петлю системы лишь в одном направлении;
  • параллельное, предполагающее разделение основной и обратной линии, при этом подача теплоносителя носит неравномерный характер со значительными потерями тепловой энергии;
  • комбинированное, сочетающее в себе элементы двух предыдущих типов; практически используется достаточно редко в виду сложности самой конструкции.

От того, как настроить и отрегулировать коллектор, во многом зависит корректная работа самого теплого пола.

  1. Температура воды, которая поступает от стояка центральной системы отопления либо от автономного котла, составляет до 70С. Она проходит сквозь зональный клапан (вентиль), имеющий термостатическую головку.
  2. Если температурный показатель жидкости выше заданных параметров, то она должна смешиваться с обраткой и поступать уже в коллектор, который будет распределять ее по контурной петле.
  3. Когда теплоноситель обретает необходимую температуру, зональный вентиль перекрывает водный поток и перенаправляет его в систему обратной подачи. Именно поэтому теплый пол может определенный период времени полноценно функционировать без дополнительного подогрева.
  4. При снижении температуры жидкости в действие вступает обратная схема. Открывается зональный клапан, вода смешивается с потоком, который циркулирует по обратке, а температурные показатели постепенно повышаются до необходимых значений.

Точно отбалансировать расход воды можно с помощью настроек расходомеров. Смесительные клапаны предназначены также для контроля расхода теплоносителя и для устранения расширений линейного характера.

Функции и устройство смесительного узла

Этот узел также называют модулем подмеса, что в полной мере соответствует его назначению. Этот прибор предназначен для смешивания воды, поступающей из отопительного котла, с нею же, но из обратной ветки контура, чтобы получить теплоноситель с приемлемой температурой.

Котел обычно прогревает воду довольно сильно, до 80-90 градусов. Для систем теплого пола такая температура высоковата, поэтому теплоноситель нужно разбавить, и проще всего это сделать при помощи обратного потока, который уже остыл.

Такие устройства устанавливают системы отопления с двумя и более рабочими кольцами, если теплый пол является дополнительным способом обогрева одновременно с радиаторами, так и когда дом отапливается только с помощью теплого пола.

Главные составляющие смесительного узла – это двухходовые вентили с термостатами, трех- или четыреходовой клапан и циркуляционный насос.

Если котел уже снабжен таким насосом, то для теплого пола придется приобрести еще одно устройство, оно будет работать отдельно. На радиаторы теплоноситель обычно подается с температурой 70-90 градусов, но для теплых полов его придется остудить до 35-40 градусов.

Вот каким образом осуществляется процесс подмеса остывшей обратки в системе с трехходовым краном:

  1. Горячая вода подается от котла.
  2. Теплоноситель проходит трехходовой клапан и попадает на контур, ведущий к коллектору теплого пола.
  3. Термодатчик фиксирует температуру жидкости.
  4. При показателях температуры выше нормы, срабатывает трехходовой клапан.
  5. Он открывается, начинается смешивание теплоносителя с потоком остывшей жидкости из обратки.
  6. Когда температура теплоносителя понижается до заданного уровня, клапан перекрывается.

Двухходовый вентиль перекрывает поступление в контур новой порции теплоносителя, пока циркулирующая по нему вода не остынет до необходимой температурной отметки.

Четырехходовые арматурные устройства для теплых полов делятся на две разновидности: Х-образные, работающие по принципу двухходовых кранов, и роторные, позволяющие производить смешивание горячего теплоносителя с обраткой в безукоризненно точных пропорциях.

Помимо насоса и клапана для установки и использования смесительного узла понадобится термодатчик, а также термостат, который отключит насос, если температура воды будет чрезмерно высокой.

Нередко смесительный узел продается вместе с коллектором, но если его в комплекте нет, придется приобрести и правильно установить необходимые элементы.

При этом следует соблюдать такой порядок: сначала ставят трехходовой клапан, затем – циркуляционный насос, после него подключают коллектор. При такой схеме насос будет подавать теплоноситель через клапан. Если поставить насос перед клапаном, последний просто не будет работать, поскольку поток будет просто направлен неправильно.

На трубу, по которой поступает остывший теплоноситель, необходимо поставить обратный клапан, чтобы холодная вода не поступала назад в систему.

Еще один полезный элемент, который обеспечит нормальную работу смесительного узла в системах с двухходовым краном – байпас. Если на коллекторе все отверстия будут закрыты, теплоноситель пойдет в систему по байпасу и будет циркулировать по замкнутому пути, пока не остынет.

В обогревательных системах с двухходовой запорно-регулирующей арматурой байпас – элемент обязательный. В системах с трех- и четырехходовыми кранами можно свободно обойтись без него. Правда вкупе с трехходовым краном байпас позволяет регулировать как количественные, так и качественные показатели теплоносителя.

Кроме байпаса в схему с двухходовым клапаном обязательно нужно включить балансировочный вентиль, с помощью которого регулируется объем текущего через байпас теплоносителя. Это устройство нужно для контроля за порциями остывшей воды, подмешиваемой к горячему теплоносителю.

Комплекс устройств, который называют смесительным узлом, можно приобрести в магазине как готовый комплект. Но, по отзывам опытных мастеров, покупка отдельных узлов будет надежнее, да и обойдется дешевле. Системы с двуходовыми кранами и термостатами подходят для компактных контуров с небольшими котлами.

Выбирая трех- или четырехходовый клапан, следует учитывать его производительность и размеры площади, которую обслуживает система.

На малых площадях достаточно будет устройства, которое пропускает около 2 куб. м теплоносителя в час. Но если речь идет о площади свыше 50 кв. м, лучше взять смесительный кран с производительностью 4 куб.м в час.

Сверху на нем имеется регулировочный колпачок, с его помощью можно выставить температуру теплоносителя. Регулировка обязательна не всегда, поскольку изготовитель обычно выставляет этот показатель на приемлемом уровне.

Высокопроизводительные модели трехходовых клапанов бывают не только с колпачками, но и с сервоприводами. Но при подключении смесительного узла обязательно следует учесть особенности радиаторной системы отопления.

Байпас – необходимый элемент при установке смесительного узла. Специалисты рекомендуют установить на нем перепускной клапан. Это необходимо, чтобы при возникновении чрезмерного давления в системе часть теплоносителя была перенаправлена в обратку.

Важное условие для однотрубной системы отопления – байпас должен оставаться в открытом состоянии, чтобы на контур постоянно поступал поток теплоносителя. А вот при подключении к двухтрубной системе байпас следует закрыть.

Если же водяной пол служит основным способом отопления, то при желании можно и вовсе обойтись без установки смесительного узла.

В таком случае функции регулятора температуры воды, поступающей на контур, выполняет термореле. В этом случае теплоноситель, нагретый до 70-90 градусов, будет сразу же попадать на систему теплого пола.

Как только этот горячий поток достигает обратки коллектора, установленное в этом месте термореле фиксирует повышенную температуру и останавливает циркуляцию теплоносителя. Когда вода остывает до заданной температуры, например, до 40 градусов, термореле срабатывает, и циркуляция возобновляется.

У этого варианта есть существенный недостаток – далеко не всякое напольное покрытие легко переносит нагрев до 80 градусов. Ни для паркета, ни для линолеума такой режим обогрева использовать нельзя, а вот для керамической плитки это вполне приемлемый вариант.

Еще один случай, когда смесительный узел не обязателен, это когда теплоноситель подогревается тепловым насосом, поскольку температура воды едва ли будет выше 40 градусов. Кстати, тепловой насос можно изготовить своими руками, существенно сэкономив на покупке дорогостоящего оборудования.

Принцип работы коллектора

Система водяного пола обычно содержит несколько контуров раздачи теплоносителя по трубам. Каждый из них имеет отдельный вход и выход, связанные с коллектором. Он состоит из двух гребенок: из одной – горячая вода подается в трубы системы, а в другой – ее обратные потоки, отдавшие часть тепла, соединяются вместе и возвращаются на подогрев.

Подготовка теплоносителя заключается в смешивании горячей и холодной воды для получения необходимой температуры. На теплый пол не нужен большой нагрев теплоносителя. Если в радиаторах температура составляет 70-95°С, то для теплого пола она не превышает 30-55°С. Ходить босиком по горячей керамической плитке невозможно, а остальные покрытия от высокой температуры коробятся.

В коллекторе применяется смесительный узел, представляющий собой насос с трубопроводами, обеспечивающий смешивание прямого потока с обратным и получение из них одного с определенной температурой. Лучшим способом является последовательное смешивание (рис.ниже), где достигается самая высокая производительность.

Последовательная схема подключения труб с теплоносителем

Красными стрелками обозначен поток горячего теплоносителя, синими – охлажденного. Температура смеси перед верхней гребенкой регулируется термостатическим клапаном.

Смеситель также применяется в системах, где теплый пол объединен с отоплением радиаторами. Соотношение порций горячего и охлажденного теплоносителя поддерживается клапанами при контроле температуры датчиками тепла, давления и погоды. Естественная циркуляция уже мало где применяется, и к коллекторам подключаются насосы, поддерживающие давление в системе.

В простых системах не производится смешивание теплоносителя. Он подается циркуляционным насосом, установленным в обратном трубопроводе.