Основные моменты установки и регулировки расходомеров для системы теплого пола

Одним из лучших на данный момент способов обеспечить в доме или квартире комфортную температуру является обустройство системы теплого пола. Сама по себе эта система состоит из множества элементов, каждый из которых является неотъемлемым и важным. Но особое место среди них занимает распределительная гребенка, также известная как коллектор теплого пола. Без нее система не может нормально функционировать и обеспечивать своим владельцам качественный и комфортный обогрев жилых помещений. Рассмотрим, что такое гребенка для теплого пола, как она устроена и по каким принципам работает.

Гребенка для теплого пола

Для чего вообще нужна гребенка

Из чего складывается функциональность и эффективность работы системы отопления? Она должна обеспечить комфортную температуру во всех помещениях дома и необходимый нагрев воды. Кроме того, она обязана быть безопасной в процессе эксплуатации и максимально ремонтопригодной.

Одной из функций гребенки является возможность отключения подачи теплоносителя в отдельный контур системы отопления. Это позволяет производить ремонтные работы, не отключая отопления в целом

Все эти условия нормальной эксплуатации помогает решить функциональный элемент коллекторной (лучевой) схемы разводки отопления, который называют коллектором или гребенкой. Допустим, в доме внезапно, как это чаще всего и случается, потек радиатор или стыки труб. При наличии гребенки решить эту локальную задачу можно без отключения всего отопления. Достаточно, просто перекрыв нужный вентиль, отключить только тот участок, который нуждается в ремонте.

Кроме того, один коллектор, который установлен на всю отопительную систему коттеджа, отлично справится с функцией контроля процесса отопления. Он же сможет отрегулировать температуру в каждом помещении дома. Использование этого устройства позволяет управлять отопительной системой достаточно эффективно и просто. При этом затраты сил и средств сводятся к минимуму.

И распределитель, и регулятор

По своей сути, распределительная гребенка — это централизованный узел, позволяющий теплоносителю распределяться по точкам назначения. В системе отопления он выполняет не менее важную функцию, чем циркуляционный насос или тот же котел. Он распространяет нагретую воду по магистралям и регулирует температуру.

На этой схеме представлен общий принцип работы блока коллектора, состоящего из двух гребенок: через одну осуществляется подача теплоносителя в систему, а через вторую его возврат

Этот узел можно назвать временным накопителем теплоносителя. Его можно сравнить с бочкой, наполненной водой, из которой жидкость вытекает не через одно отверстие, а через несколько. При этом напор воды, вытекающей из всех отверстий, одинаков. В этой способности обеспечивать одновременно равномерное распределение нагретой жидкости и заключается основной принцип работы устройства.

Внешне коллектор похож на узел из двух гребенок, выполненный, чаще всего, из нержавейки или черного металла. Имеющиеся в нем выводы предназначены для соединения с ним отопительных приборов. Количество таких выводов должно соответствовать числу обслуживаемых приборов отопления. Если число этих приборов возрастает, узел можно нарастить, поэтому устройство можно считать безразмерным.

Кроме выводов, каждая гребенка снабжена запорными механизмами. Это могут быть краны двух видов, установленные на выходе:

• Отсекающие. Такие краны позволяют полностью прекратить поставку теплоносителя из общей системы в её отдельные контуры.
• Регулировочные. С помощью этих кранов может быть уменьшен или увеличен объём подаваемой в контуры воды.

В состав коллектора входят клапаны для слива воды и выпуска воздуха. Здесь же удобнее всего расположить и измерительную аппаратуру в виде счетчиков контроля тепла. В этом случае все, что необходимо для эффективной работы этого узла, будет находиться в одном месте.

Почему в блок коллектора входят две гребенки? Одна служит для подачи теплоносителя в контуры, а вторая отвечает за сбор из тех же контуров уже остывшей воды (обратки). Все необходимые для эффективного функционирования элементы должны быть на каждой из гребенок.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.

Термомеханическая система управления

Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.

Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.

Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.

Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.

Электронная система управления

В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.

Важно! Подобная регулирующая аппаратура является достаточно дорогим удовольствием, но при этом она способна обеспечить оптимальные режимы работы напольного обогрева и максимальную экономию энергоресурсов. Кроме того, электронные регуляторы позволяют программировать ТП с привязкой режимов его работы к различным временным периодам, что гарантирует пользователю максимальный тепловой комфорт.

Как собрать гребенку теплого пола

Надо сказать, что сборка гребенки своими руками – задача вполне реальная. Если вы смонтировали систему отопления в своем доме самостоятельно, то навыков для сборки данного узла у вас достаточно. Тем более что гребенки заводского изготовления поставляются комплектно и к ним прилагается инструкция по монтажу со схемами и пояснениями. Пример такой схемы представлен ниже:

На данный момент распределительные узлы изготавливаются из таких материалов:

• латунь;
• нержавеющая сталь;
• пластик (полиамид).

Заводская гребенка из пластика – поистине находка, ее стоимость намного меньше, чем у металлических «собратьев». Причем на практике она функционирует не хуже, во всяком случае, негативных отзывов о ней совсем мало. Сборка распределителя из любого материала состоит в том, чтобы соединить между собой секции гребенки, прикрутить к ним смесительный узел из насоса с клапаном, установить термометры, краны и воздухоотводчики. Готовый коллектор можно устанавливать на место и подключать к нему трубы.

Для тех, кто не желает либо не может приобрести и пластиковый коллектор, есть другой вариант — самостоятельно спаять гребенку из полипропиленовых труб и фитингов. Для этого нужно запастись необходимым количеством тройников и отрезками ППР-труб того же диаметра. Поскольку тройники невозможно состыковать между собой напрямую, то следует нарезать заготовки труб, что будут служить соединительными ниппелями.

Если вам удалось спаять нужно число тройников, остается надежно прикрепить их к стене, а потом обыгрывать вокруг них остальную обвязку: насос, клапан, краны и прочие детали. Надо постараться, чтобы массивные детали крепились к стене самостоятельно, а не нагружали своим весом распределитель. Правда, сделанная своими руками гребенка будет лишена расходомеров и регулировочных клапанов, но при необходимости их можно приобрести и установить дополнительно.

Как правильно установить

Установка коллектора осуществляется в зависимости от места расположения магистральных труб котла, а также от конфигурации трубопроводов для каждого отдельного помещения. Как правило, местом монтажа выбирается точка, равноудаленная от каждой конечной ветки трубопровода до самых длинных.

Если предполагается отапливать достаточно большое количество смежных помещений, то целесообразнее заранее предусмотреть наличие и расположение также нескольких узлов по разделению теплоносителя. Соблюдение данного условия обеспечит оптимальный гидравлический режим функционирования всей системы целиком.

Коллекторный шкаф

Чаще всего применяются коллекторы, имеющие два выхода, но в некоторых случаях требуется установка смесительных узлов на четыре и более, вплоть до двенадцати единиц. В этом случае вся конструкция имеет достаточно большие размеры, поэтому ее очень часто «прячут» в коллекторный шкаф, который специально для этого оборудуют своими руками. Представляет собой металлический ящик, в который помещается сам коллектор и все его составляющие (насос, смесительные узлы, выводы петель и т.д.)

Он может быть закрытого либо открытого типа. Также как встроенным, так и навесным. Первые имеют лицевую сторону, декорированную под общий интерьер. А вторые, в большинстве случаев, имеют набивное порошковое покрытие.

Габариты шкафа напрямую зависят от размера коллектора с учетом всех дополнительных элементов. Оптимальная высота крепления – около полуметра от пола. Ниже крепить шкаф не совсем рационально, так как впоследствии будет не совсем удобно вставлять трубы в сам коллектор.

Кроме функциональных преимуществ, такая установка добавит эстетики в интерьер помещения, а также впоследствии будет защищать достаточно дорогую установку от случайных и нежелательных механических повреждений.

Подвал

Когда планируется использовать коллектор одновременно на два этажа дома, в котором есть подвальное помещение, то чаще всего местом положения гребенки определяют именно его.

Устройство и принцип работы

В процессе раскладки труб греющих контуров их концы со всех помещений сходятся в одном месте, где к ним происходит подключение гребенки теплого пола. Она представляет собой распределительно-смесительный узел, чьей задачей является:

• уменьшить температуру теплоносителя, поступающего от котла. Для подачи в напольную систему нужна вода с температурой не более 45 °С, а теплогенератор редко нагревает теплоноситель до столь низкого порога. Обычно на входе в гребенку держится минимум 55 °С;
• обеспечить потребное количество теплоты для каждого помещения. Тут распределительная гребенка работает как регулятор отпуска тепловой энергии, управляя расходом теплоносителя в каждом контуре.

Распределитель для теплых полов визуально напоминает большие гребенки отопления, устанавливаемые в тепловых пунктах. В нем также есть 2 горизонтальных коллектора – подающий и обратный, к которым присоединяются потребители, в нашем случае – греющие контуры. С торцов к патрубкам коллекторов подводится теплоноситель от главной магистрали – из котельной. Типовая схема подключения гребенки представлена на рисунке:

Для регулирования количества воды, уходящей в каждый из контуров, на одном из коллекторов установлены клапаны с нажимным штоком. Регулировку можно производить как вручную, так и с помощью различных средств автоматизации, например, сервоприводов. Чтобы контролировать количество теплоносителя, отводы от второго коллектора оборудованы колбами расходомеров. Подробно устройство гребенки показано на схеме:

Здесь видно, что помимо перечисленных выше элементов, важной частью гребенки является циркуляционный насос. Без него ни один контур не сможет работать, поскольку именно насос, установленный между двумя коллекторами, отвечает за циркуляцию теплоносителя по трубам

Сам же принцип работы гребенки заключается в следующем. Горячая вода, пришедшая от котла, попадает в необходимом количестве во все контуры, побуждаемая к движению насосом. Причем теплоноситель движется по кругу до тех пор, пока его температура не упадет ниже установленной. Так как температуру воды контролирует датчик трехходового клапана, то после ее снижения клапан начнет открывать путь воде из котловой магистрали, подмешивая ее к остывшему теплоносителю.

Когда температура в коллекторе возрастет до заданного предела, трехходовой клапан снова перекроет магистраль. Насос гребенки теплого водяного пола работает безостановочно, обеспечивая циркуляцию внутри системы, независимую от других тепловых сетей дома. Для опорожнения узла конструкцией гребенки предусматривается установка сливных кранов. С целью выпуска воздуха из этой обособленной системы схема может быть дополнена автоматическими воздухоотводчиками.

Температурный режим

Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов. Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя.

Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.

Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.

Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью.

Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.

В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр. Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.

Правила размещения коллектора

Если речь идёт о частном доме, состоящем из нескольких этажей, коллекторы размещают на каждом из них. Они будут отвечать за теплоснабжение комнат, находящихся на том этаже, на котором установлены. Это помогает сэкономить на топливе. Эти устройства делают контур каждого этажа автономным. Если на одном из этажей находятся помещения, которые не используются в дневное время, их температуру можно временно понизить.

Впрочем, корректировать температурный режим можно не только на этаже в целом. Иногда достаточно отключить лишь одну комнату или даже только один радиатор. Эта процедура никак не скажется на работе всех остальных приборов отопления. Кроме того, нагрев каждого из радиаторов происходит равномерно, поскольку он получает теплоноситель с помощью отдельной трубы, которая подходит именно к нему.

Если схема отопления составляется на многоэтажное сооружение, следует на каждый этаж поместить свой коллектор, тогда он и будет отвечать за работу отопительных приборов на этом конкретном этаже

Такая система теплоснабжения может показаться достаточно дорогостоящим сооружением, но в процессе эксплуатации выгода от её применения становится очевидной. Она самоокупается и расходы, произведенные на стадии монтажа, уже не покажутся вам избыточными.

Если же возникнет необходимость срочного ремонта любого из контуров или какого-то конкретного отопительного прибора, то выгода от использования коллектора становится очевидной. Мастер-ремонтник просто отключит поврежденный участок или прибор от потока теплоносителя, перекрыв кран на выходе из распределительного устройства.

Конечно, применение этой системы отопления имеет не только преимущества, но и недостатки.

Конечно, удовольствие жить в тепле и иметь возможность сэкономить на топливе и возможных ремонтных работах стоит недешево. Но со временем все ваши первоначальные расходы окупятся

Например:

• Существенные расходы на стадии монтажа. Простые трубы дешевле, чем изделия из стали высокой прочности, которая необходима для изготовления коллектора. Это необходимо учесть, а затем прибавить ещё и стоимость запорных механизмов, используемых в схеме. С увеличением числа контуров прямо пропорционально возрастают и расходы.
• Потребность в циркулярном насосе. Такой насос просто необходим для работы лучевой схемы, а это влечет за собой повышение расходов на электроэнергию.
• Дополнительные затраты. Если отдельная ветка будет подходить к каждому из отопительных приборов, придется потратиться на дополнительные трубы и оплатить их монтаж.

Увеличение объёма работ приведёт к тому, что они могут затянуться на длительный срок. Зато в процессе эксплуатации эта система будет надежнее и эффективнее.

Правила монтажа гребенки

Место для размещения коллекторного блока нужно определить ещё на стадии проектирования дома. Как уже говорилось выше, если это будет многоэтажный коттедж, то такие узлы следует предусмотреть на каждом из этажей. Лучше всего подготовить для них специальные ниши, которые располагают выше уровня пола.

Впрочем, если заранее найти место для узла не удалось, можно установить этот блок в любом помещении, в котором он не будет никому мешать: в кладовой, в коридоре или в котельной. Лишь бы в этом месте не было избытка влаги.

Чтобы узел не был на виду, можно поместить его в специальный шкаф, который предлагают своим покупателями производители запорных механизмов. Корпус такого шкафа выполнен из металла. Он снабжен дверцей, а в его боковых стенках имеются отверстия для труб отопления. Иногда коллекторную группу просто помещают в нишу или на стену, закрепляя гребенки с помощью специальных хомутов.

Эта гребенка помещена в специально оборудованное для неё место. Как видите, выглядит это достаточно эстетично, а главное, доступ к этому узлу не будет затруднен

Трубы, которые отходят от этого распределительного устройства, располагаются в стенах или в полу, а затем подсоединяются к батареям отопления. Если трубы находятся в стяжке пола, отопительные приборы следует снабдить отводчиком воздуха или воздушным краном.

Преимущества подогрева со смесительным узлом

• Экономичность. На фоне отопления радиаторами достигается экономия энергии порядка 30–50%.
• Безопасность в эксплуатации. В системе отсутствуют открытые приборы под напряжением или с высокой температурой.
• Долгий эксплуатационный период. Долговечность исчисляется десятками лет.
• Комфортность. Такое устройство обеспечивает равномерное распространение тепла по всему помещению.
• Эстетичность. Система собирается в специальном шкафчике, не отнимающем много места.

Управляющие элементы

Настройка коллектора теплого пола невозможна без специальных приборов. С их помощью устанавливается оптимальный режим нагрева системы, регулируются потоки воды в трубопроводах. Каждый из них выполняет определенную функцию.

1. Датчик температуры воды

Устанавливаются на входных и выходных патрубках устройства. Эти приборы не влияют на работу системы, но указывают текущий показатель нагрева. Разница значений может быть полезна при подсчете эффективности работы. Также они служат индикатором нарушения режима нагрева.

1. Центральный терморегулятор с сервомеханизмом и датчиком.

Он монтируется на приемный патрубок входного коллектора и подключается к обратной трубе с охлажденным теплоносителем. Датчик температуры помещается в корпусе гребенки. На корпусе терморегулятора есть поворотная ручка, с помощью которой устанавливается требуемый уровень температуры. От датчика в устройство поступают показания о степени нагрева воды. В зависимости от этого регулируются потоки холодного и горячего теплоносителя.

1. Сервоприводы на патрубках входной гребенки

По принципу работы они полностью аналогичны терморегулятору, но с небольшими дополнениями. С их помощью регулируется объем потока воды для каждого контура водяного пола. В зависимости от модели это можно делать в ручном или автоматическом режимах. Для последнего применяются сервоприводы со встроенными датчиками температуры, которые могут подключаться к общему выносному терморегулятору.

1. Расходометры

Необязательные для монтажа устройства, которые, впрочем, могут стать эффективными элементами для ручного управления работой водяного теплого пола. Они устанавливаются на патрубки обратного коллектора и представляют собой запорные механизмы со стеклянной колбой.

При повороте головки на корпусе шток в устройстве меняет свое положение. Это влияет на объем жидкости, проходящей через него. Для наглядности на поверхности расходометра нанесена шкала измерений, обозначающая скорость прохождения воды л/мин.

Управление греющими контурами

При качественном регулировании теплоносителя по температуре его расход остается неизменным, если не установить дополнительные средства автоматизации. Без них объем проходящей через контур воды настраивается только вручную – вентилями и ротаметрами, расположенными на подающем/обратном коллекторе. Но термоклапанами можно управлять и автоматически, если поставить на них сервоприводы.

Система работает так: в помещениях стоят проводные либо беспроводные терморегуляторы, следящие за температурой воздуха и связанные с единым блоком управления (контроллером). Он, получая сигналы от комнатных термостатов, посредством сервоприводов открывает и закрывает вентили на гребенке теплых полов. Таким способом контроллер может управлять напольным обогревом и радиаторной системой одновременно, что и показано на схеме:

Помимо температурного регулирования совместно с термостатами, контроллер умеет делать еще ряд интересных вещей:

• реагировать на изменения погодных условий на улице;
• заранее прогревать необходимые помещения к заданному времени;
• отключать обогрев теплыми полами в неиспользуемых комнатах;
• управляться дистанционно через GSM связь или интернет.

Использование сервоприводов и средств автоматизации не только повышает комфорт для проживающих, но и позволяет экономить 15—20% средств, затрачиваемых на оплату энергоносителей и таким путем снижать цену отопления частного дома.

Критерии выбора гребенки

Первым делом следует обратить внимание, из какого материала изготовлена эта конструкция. Наиболее популярны коллекторы из латуни, которые производят путем литья

В этом случае получается крепкая и долговечная деталь, но при этом она стоит очень дорого.

Дешевле обходятся сварные изделия, изготовленные из нержавеющей стали. Гребенка получается довольно прочная, но этот материал может быть подвержен электрохимической коррозии.

Бюджетным вариантом считаются изделия из качественного пластичного материала. По своим качествам они не уступают металлическим деталям.

Следующий критерий выбора коллектора — количество эксплуатационных отводов. Лучше всего выбирать изделие с отводами, равными количеству обогреваемых контуров, чтобы не пришлось глушить лишние отверстия.

Далее во внимание принимается техническое оснащение коллектора для автоматизации и регулирования температуры теплоносителя. Если вам нужна гребёнка, которая прослужит вам долго – то латунь ваш вариант

На сегодняшний день существуют гребенки, которые можно подключать к термостатам и программируемым контроллерам. С их помощью гораздо проще проводить регулировку, а также осуществлять контроль за количеством и качеством теплоносителя в контурах.

Компании производители

Разные страны и компании занимаются выпуском таких приборов. Наиболее качественные устройства от европейских производителей, но цены на них очень высокие — от 1000 до 1200 $. Продукция китайского производителя стоит недорого, но она не долговечна. Однако есть компании, которые выпускают качественные модели по невысокой цене.

Список производителей гребёнки для тёплых полов, на которые нужно обращать внимание, выбирая распределительный узел:

1. Millennium — гребёнка китайского производства функциональна и доступна по цене.
2. TIM (Китай) — коллектор с расходомерами для водяного пола. Высококачественное, надёжное изделие производящееся на оборудовании европейского класса.
3. Oventrop Multidis — распределительная конструкция из нержавеющей стали с принудительной циркуляцией, имеет большой срок службы. Страна-производитель — Германия.
4. Stout — прибор итальянского производства с расходомерами. Надёжный, из качественного материала.
5. Valtec (Италия) — никелированно-латунный коллектор. На выходе гребёнка оснащена кранами, для контроля за расходом теплоносителем.

Как самому соорудить коллектор

Можно купить готовый узе, подобрав такой, который бы примерно отвечал потребностям вашего дома. Но добиться точного соответствия довольно сложно. Поэтому гребенку отопления лучше сделать своими руками. Разберёмся, что же для этого необходимо.

Этап планирования

Есть ряд параметров отопительной системы дома, которые следует знать, сооружая блок.

• Число контуров, по которым будет проходить нагретая вода.
• Количество и технические характеристики входящего в схему нагревательного оборудования.
• Дополнительное оборудование, участвующее в монтаже. Имеются ввиду манометры, термометры, краны, накопительные ёмкости, клапаны, насосы и т.д.

Нужно предусмотреть и возможность увеличения нагрузки, если со временем понадобится встроить элементы, которые не учтены заранее. Это могут быть, например, солнечные батареи или тепловой насос.

Нужно заранее предусмотреть не только количество контуров, работающей в системе отопления, но и дополнительное оборудование, которое будет включено в общую схему

Определяем конструкцию блока

Конструкция будущего узла зависит от точки подключения каждого из контуров. Ведь существуют некоторые нюансы подключения, игнорировать которые нельзя.

• Котлы (электрические и газовые) должны подключаться к гребенке сверху или снизу.
• Циркуляционный насос следует подключать с торца конструкции.
• Твердотопливные агрегаты и бойлеры косвенного нагрева тоже нужно врезать с торца.
• Подающие контуры отопительной системы подключают снизу или сверху.

Для наглядности необходимо сделать чертеж будущего компактного и аккуратного узла. Это поможет определить количество и виды материалов, которые нам понадобятся. На чертеж наносятся и все необходимые размеры, резьбовые соединения с шагом резьбы. Следует обозначить все контуры, чтобы руководствоваться чертежом при подключении.

На этом чертеже представлен четырехходовый коллектор. Вы можете не делать чертеж и ограничится наброском, но не забудьте проставить на нем все необходимые для работы размеры

Расстояние между патрубками обеих гребенок должно составлять от 10 до 20 см. Это оптимальные параметры для обслуживания. В тех же пределах должно находиться и расстояние между самими гребенками подачи и обратки.

Последовательность работ

Для изготовления обеих гребенок могут быть использованы не только круглые, но и квадратные трубы. Последовательность выполняемых работ такова:

• В полном соответствии с параметрами, указанными на чертеже, приобретаем все необходимые материалы.
• Согласно чертежу производим соединение методом сварки труб с учетом их последующих функций. Места сварки следует зачистить металлической щеткой и обезжирить.
• Тестирование самодельного узла – необходимый этап работ. Для этого герметично закрываются все патрубки кроме одного, через который в систему заливается горячая вода. Хорошенько осмотрим все стыки: они не должны протекать.
• Теперь коллектор можно покрасить и хорошенько посушить.
• Далее следует подсоединить к нему трубы, запорные механизмы и контрольную аппаратуру.

После этого устройство готово к эксплуатации

От покупных изделий этот будет выгодно отличаться тем, что он сооружен с учетом потребностей конкретного дома, а это очень важно для его дальнейшей эксплуатации. Разумеется, качественное и функциональное устройство может получиться только в том случае, если мастер умеет обращаться со сварочным аппаратом и слесарным инструментом

Чтобы самодельный блок коллектора мог работать эффективнее, чем покупной, мастеру нужно уметь обращаться и со сварочным оборудованием, и со слесарными инструментами

О том, как сделать коллектор из полипропилена, вы можете узнать, посмотрев это видео:

Обогрев помещений посредством водяных теплых полов считается одним из самых эффективных способов с точки зрения экономии энергоресурсов и равномерного распределения тепла. Как известно, отопление осуществляется посредством труб с теплоносителем, проложенных в стяжке. Каждая комната – это отдельный замкнутый контур, а то и несколько. Управление их работой производит один общий узел — гребенка для теплого пола. Информация о том, как функционирует этот узел, нюансах его сборки и регулирования предлагается вашему вниманию в этой статье.

Работа с расходомерами коллекторов

Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t1 — t2).

Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил — выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.

Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других — вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка.

Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.

Типовые схемы подключения

Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия.

Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.

Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола

Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:

1. Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
2. Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
3. Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
4. Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
5. Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.

Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.

Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.

Установка гребенки в систему отопления и её расчет

Прежде чем приступить к установке – следует выполнить расчет гребенки отопления. Главной задачей этого процесса является равномерное распределение давления по контурам отопления. Если система представляет из себя сложную схему магистралей – рекомендуется сделать расчет с помощью специальных программ. Для простой системы с количеством контуров до 5-ти можно применить принцип равных сечений.

N0=N1+N2+N3+N4

Где N0 – диаметр коллектора, N1, N2, N3, N4 – сечения его отводящих патрубков.

Такая же схема расчета применяется при изготовлении гребенки отопления своими руками

Важно, чтобы размеры входного и выходного коллекторов совпадали. Примечательно, что стандартное устройство гребенки отопления не имеет требований к ее форме

Т.е. она может быть как круглого так и квадратного сечения. Основные принципы установки коллекторного отопления заключаются в следующем:

• Для улучшения циркуляции рекомендуется установка насосов для каждого контура. При этом распределительная гребенка системы отопления не должна обеспечивать синхронизацию работы насосов;
• Если узел располагается в котельной – установка защитного короба необязательна. Исключение составляет монтаж гребенки для отопления из полипропилена в системе теплого пола;
• Для регулировки объема теплоносителя необходимо установить на каждом входном и выходном патрубках регулировочную арматуру – впускные клапана и балансировочные расходометры;
• При планировании монтажа гребенки отопления следует предусмотреть наличие на распределительном узле группы безопасности.

Следует помнить, что это лишь общие рекомендации, которые могут изменяться и дополняться в зависимости от конкретных параметров отопительной системы.

Кроме этих правил специалисты советуют при расчете гребенки отопления учитывать разницу в длине контуров. Рекомендовано составить схему так, чтобы их протяженность была приблизительно равной.

Для уменьшения расхода энергоносителя, в устройство гребенки отопления можно установить смесительный узел, что, в свою очередь, снизит затраты на отопление.

Видео на тему

Выделив немалое количество средств на создание системы водяного теплого пола (ТП), пользователь порой не получает ожидаемого уровня комфорта или экономии, о которых наперебой твердят сторонники подобного отопления. И если расчет коммуникаций был выполнен верно, а монтаж проведен без ошибок, то, скорее всего, причина неэффективности тепловой установки в её некорректных функциональных настройках. К ним в первую очередь относится регулировка температуры теплого водяного пола. При этом она опирается на понятия температуры теплоносителя в системе и поверхности напольного покрытия, а также температурного режима в помещениях.

Разберем, как на практике связываются воедино эти понятия, при различных способах управления ТП.

Особенности монтажа изделия

При установке этой конструкции необходимо учитывать ряд правил и особенностей. Обычно коллектор устанавливают на стену, посередине или ближе к полу. Для этого лучше всего использовать специальный коллекторный шкаф, придающий более эстетичный вид конструктивному узлу.

В нем должны быть просверлены отверстия для подходящих трубопроводов. Гребенка крепится с таким условием, чтобы была возможность стравить воздух из отопительных контуров. Это позволит без проблем проводить ремонт в случае аварии.

Длина контуров должна быть примерно одинаковой, чтобы легче было проводить регулировку. Это делается по двум показателям: расходу теплоносителя и его температуре. Для этого в схеме встроены расходомер и температурные датчики.

Важное условие при монтаже теплых полов — общая длина каждого контура не должна превышать 60 м. В противном случае теплоносителю сложно будет преодолевать гидравлическое сопротивление в трубопроводах

При создании тёплого пола, в каждую комнату прокладывается своя отдельная ветка отопления.

Обусловлено это тем, что есть ограничения по длине одной ветки, а также удобством монтажа.

Распределение теплоносителя от единого потока котла на каждую ветку происходит в специальном узле, который называется коллектор, или гребёнка для тёплого пола.

Своими руками можно изготовить аналог фабричному коллектору, который будет выполнять свои функции ничуть не хуже, но за меньшие деньги. Что потребуется купить, как правильно собрать и смонтировать на практике.

Влияние способа подачи теплоносителя на выбор технологии регулировки

Контроль разогрева водяных теплых полов, оборудованных собственными теплонасосами, происходит в условиях непрерывной подачи теплоносителя с большой скоростью и в больших объемах. Такие системы используют подмес охлажденной жидкости к потоку подачи, чтобы привести его энергетические параметры к заданным. Подмес осуществляется в насосно-смесительных узлах (НСУ), которые понижают температуру теплоносителя из первичного высокотемпературного контура отопления до расчетных. Дальнейшая регулировка температуры теплого пола осуществляется на гребенках и уже была описана выше. НСУ блоки обеспечивают оптимальные условия работы напольного обогрева, а также позволяют устанавливать его на неограниченных площадях.

Тем не менее, при небольшой квадратуре ТП имеется возможность уйти от использования дорогих смесительных узлов. Температура теплоносителя для теплого пола, в этом случае, поддерживается способом ограничения потоков или по RTL схеме. Функциональный принцип действия схемы заключается в порционной подаче теплоносителя в контуры. В каждой ветке активный элемент термостатического клапана, установленный на обратке, разогревшись до установленного температурного максимума, перекрывает поток рабочей жидкости. Тепло, постепенно отдаваемое теплоносителем, рассеивается в бетонной стяжке. После охлаждения системы до минимального температурного порога, клапан открывается, и цикл порционной подачи повторяется.

Простота RTL регулировки нагрева теплого пола делает её особенно привлекательной. Ведь для неё достаточно использования набора термомеханических клапанов, установленных на гребенке, либо компактных сборок типа «унибокс». Однако, выбирая RTL схему, не стоит забывать и о её ограничениях:

• она применима только в теплых полах, выполненных под толстую бетонную стяжку, играющую роль теплового аккумулятора;
• для эффективного функционирования, помимо хорошего теплоотвода, трубопроводы контуров должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. Это необходимо для быстрого обновления теплоносителя. С учетом отсутствия теплонасоса в системе ТП подобные условия соблюдаются, если длина веток не превышает 50 м при диаметре трубопроводов 16 мм. Если же необходимо несколько увеличить длину прокладки контуров, то рекомендуется использовать трубы Ø 20 мм.

Важно! Использование труб разных диаметров в одной системе (на одном коллекторе) теплого пола с RTL регулированием настоятельно не рекомендуется.

Конструкция с двухходовым клапаном

В схеме монтажа теплого пола клапан устанавливается непосредственно перед гребенкой. Он соединяется с температурным датчиком, который размещают у коллектора обратной подачи теплоносителя. Кроме этого, в схему распределительного узла входят:

• циркуляционный насос;
• балансировочный клапан;
• обратный клапан.

В этот период насос гребенки теплого пола будет самостоятельно осуществлять циркуляцию горячей воды по контурам обогрева. При этом теплоноситель будет постепенно остывать, а когда его температура снизится ниже рабочей, клапан снова откроется.

Правильное смешивание горячей и охлажденной воды происходит за счет балансировочного клапана, регулирующего объем отработанного теплоносителя.

Как работает коллектор

Водяные полы укладывают различными способами, к примеру, бетонным или настильным, но независимо от выбранной технологии необходимо приобрести и установить шкаф коллекторный.

На заметку Коллекторный ящик рекомендуют устанавливать на стене по возможности ближе к середине и чаще всего у самого пола.

В него в дальнейшем будут заводить две трубы:

• подающую, которая выходит из котла и подает в систему горячий теплоноситель;
• возвратную, которая выполняет абсолютно противоположную роль: она служит для сбора уже отработавшей и успевшей остыть воды. Ее возвращают обратно в котел, и процесс вновь повторяется.

Цикличность процесса обеспечивает другой встроенный компонент системы – циркуляционный насос. Так или иначе, в процессе эксплуатации теплого пола, скажем при ремонтных работах, приходится систему отключать. Для этого каждую из труб оснащают запорными вентилями. Трубу из пластика и запорный вентиль из металла соединяют друг с другом через компрессионный фитинг. Затем к вентилю подсоединяют гребень, монтируя с одного края воздухоотводчик, а с другого – сливной кран. После сборки шкафа переходят непосредственно к монтажу. И только уже имея установленный на стену гребень можно подрезать трубы контура по длине.

На заметку Чтобы обеспечить герметичность соединения трубы подрезают строго под прямым углом.

Как самому соорудить коллектор

Можно купить готовый узе, подобрав такой, который бы примерно отвечал потребностям вашего дома. Но добиться точного соответствия довольно сложно. Поэтому гребенку отопления лучше сделать своими руками. Разберёмся, что же для этого необходимо.

Этап планирования

Есть ряд параметров отопительной системы дома, которые следует знать, сооружая блок.

• Число контуров, по которым будет проходить нагретая вода.
• Количество и технические характеристики входящего в схему нагревательного оборудования.
• Дополнительное оборудование, участвующее в монтаже. Имеются ввиду манометры, термометры, краны, накопительные ёмкости, клапаны, насосы и т.д.

Нужно предусмотреть и возможность увеличения нагрузки, если со временем понадобится встроить элементы, которые не учтены заранее. Это могут быть, например, солнечные батареи или тепловой насос.

Нужно заранее предусмотреть не только количество контуров, работающей в системе отопления, но и дополнительное оборудование, которое будет включено в общую схему

Определяем конструкцию блока

Конструкция будущего узла зависит от точки подключения каждого из контуров. Ведь существуют некоторые нюансы подключения, игнорировать которые нельзя.

• Котлы (электрические и газовые) должны подключаться к гребенке сверху или снизу.
• Циркуляционный насос следует подключать с торца конструкции.
• Твердотопливные агрегаты и бойлеры косвенного нагрева тоже нужно врезать с торца.
• Подающие контуры отопительной системы подключают снизу или сверху.

Для наглядности необходимо сделать чертеж будущего компактного и аккуратного узла. Это поможет определить количество и виды материалов, которые нам понадобятся. На чертеж наносятся и все необходимые размеры, резьбовые соединения с шагом резьбы. Следует обозначить все контуры, чтобы руководствоваться чертежом при подключении.

На этом чертеже представлен четырехходовый коллектор. Вы можете не делать чертеж и ограничится наброском, но не забудьте проставить на нем все необходимые для работы размеры

Расстояние между патрубками обеих гребенок должно составлять от 10 до 20 см. Это оптимальные параметры для обслуживания. В тех же пределах должно находиться и расстояние между самими гребенками подачи и обратки.

Из чего состоит гребёнка

Определившись со способом регулировки, решив, что будет использоваться – трёхходовой клапан или термоголовки, собираются остальные элементы гребёнки.

• Собственно коллектор – это две параллельные трубки (подачи и обратки) с выходами. Одна боковая часть каждой гребёнки заглушена. Его можно приобрести готовый, но стоимость его – это основная затратная часть смесительного узла (речь идёт о тысячах рублей). Гораздо дешевле, собрать гребёнку из ряда тройников, у которых с одной стороны резьба внутренняя, а с другой – внешняя. К боковым выходам подсоединяются трубки контура (через фитинги – обжимные или под пайку).
• Манометр, контролирующий давление.
• Подрывной клапан, который сработает, если давление будет превышено.
• Сервоприводы на каждый контур особенно важны, когда длина контуров различна (если дать волю законам физики, температура в них будет существенно отличаться). Термостаты же выровняют давление и температуру.