Смесительный узел (коллектор) для теплого пола — устройство, схемы, монтаж

При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.

Обязательно ли нужен смесительный узел

Коллекторная система отопления — разводка для частного дома

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.

Назначение смесителя для теплого пола

Визуально смесительный узел выглядит как группа или цепь трубопроводов, собранных в определенном порядке и имеющих единственную цель – соединить два разных потока теплоносителя в один общий.

Можно выделить три типа смешивания:

• параллельный;
• последовательный;
• комбинированный.

Наиболее приемлемым считается последовательное смешивание, преимущественно из-за повышенной производительности: практически весь расход поступает к потребителю.

При последовательном типе смешивания теплоноситель насосом перекачивается от источника тепла к потребителю, при параллельном — линии теплоносителя разделены, из-за чего теряется часть энергии

Иногда используют и параллельный тип. Расход, поступающий к потребителю, непостоянный, зато можно установить двухходовой клапан с возможностью регулировки.

При комбинированном типе есть возможность использовать одновременно последовательное и параллельное смешивание или переключать процесс отдельно на один из них

Схема сборки коллекторной группы может быть различной, рассмотрим один из вариантов:

• трубопроводы-тройники;
• клапаны (смесительный, трехходовой, регулирующий) на обеих ветках – подающей и обратной;
• насос циркулярного типа;
• оборудование регулировки и автоматизации.

Циркуляционный насос качает воду, пока температура не достигнет заданного значения. Дальше срабатывает автоматика, клапаны закрывают доступ теплоносителя и процесс останавливается. Следует помнить, особенно при самостоятельной установке, что коллектор для водяного теплого пола должен быть оборудован дренажом и системой воздухоотвода.

В сложных обогревательных системах кроме коллекторного оборудования используют смесительный узел, которые соединяет систему теплого пола с радиаторным отоплением

Принцип устройства коллекторов

Смесительный узел состоит из системы труб, которые заранее собраны в определённом порядке. Такой подход позволяет объединить сразу несколько водяных потоков в один. Опытные мастера используют несколько вариантов соединения труб:

• Последовательное.
• Параллельное.
• Смешанное.

Если во время строительных работ была выбрана параллельная схема подключения коллектора тёплого пола, тогда существует большая вероятность потери некоторого количества столь необходимого тепла. Огромное преимущество этого варианта в том, что мастер может установить универсальный двухходовой клапан, который выступает в роли дополнительного элемента регулировки. Несмотря на это, наиболее востребованной считается последовательная схема коллектора тёплого пола, так как она обладает самой высокой производительностью.

А вот смешанный тип подключения труб отлично сочетает все преимущества двух предыдущих вариантов. К тому же монтаж оборудования происходит достаточно быстро и просто.

Электрокотел для тёплого пола своими руками

Краткая характеристика

Специалисты часто называют смесительный узел универсальным модулем подмеса, что полностью соответствует его официальному названию. Коллектор предназначен для качественного смешивания воды, которая поступает из отопительного котла и обратной ветки контура, чтобы в итоге получить теплоноситель с необходимой температурой.

В подавляющем большинстве случаев отопительная установка прогревает воду до отметки +90˚С. Конечно, для обогреваемого пола эта цифра слишком высока, из-за чего теплоноситель нуждается в своевременном разбавлении. Реализовать эту идею проще всего обратным потоком воды, который уже успел остыть. Специалисты привыкли проводить монтаж отопительной системы с двумя и больше рабочими кольцами. Этот вариант считается просто незаменимым, так как он подходит для тех ситуаций, когда тёплый пол используется как дополнительный способ обогрева помещений, а также для комбинированной эксплуатации с обычным котлом.

Двухходовые вентели с мощными термостатами, а также четырехходовые клапаны и циркулирующий насос являются основными составляющими элементами смесительного узла. В том случае, если установленный котёл уже снабжён насосом, для слаженной работы тёплого пола придётся приобрести дополнительный агрегат, который будет работать самостоятельно. Заправленный теплоноситель поступает на радиаторы с температурой +85˚С, но эту цифру нужно снизить до отметки +38˚С.

Сами производители утверждают, что коллектор выполняет основную функцию в процессе подмеса остывшей обработки в отопительной системе с трёхходовым клапаном:

• От котла поступает горячая вода.
• Теплоноситель проходит через трёхходовый клапан и поступает на контур, который ведёт к коллектору смонтированного тёплого пола.
• Температура жидкости фиксируется специальным термодатчиком.
• Когда вода нагрета выше допустимой нормы, срабатывает трёхходовой клапан.
• Элемент постепенно открывается, благодаря чему начинается равномерное смешивание теплоносителя с потоком остывшей жидкости из обработки.
• Клапан перекрывается только в том случае, если температура воды понижается до нужной отметки.

Установленный двухходовый вентиль отвечает за прекращение подачи новой партии теплоносителя в контур, пока вся циркулирующая вода не остынет. Все четырехходовые арматурные агрегаты, которые предназначены для тёплых полов, делятся на две основные

1. 1. Х-образные, которые функционируют по принципу стандартных двухходовых кранов.
2. 2. Роторные. Эти агрегаты позволяют равномерно смешивать горячий теплоноситель с остывшей обкаткой в самых точных пропорциях.

Кроме того, коллектор обязательно укомплектовывается специальным термометром и манометром, который предназначен для непрерывного контроля над температурным режимом и давлением в системе. В некоторых моделях предусмотрены краны для спуска лишнего воздуха, а также прочные элементы крепления к специальному шкафу или к стене. Чаще всего производители реализуют уже укомплектованные изделия, в которых предусмотрено наличие всех необходимых элементов.

Принцип работы и монтаж гребенки для теплого пола

Примерная схема-инструкция

Элементарный схематический пример – простой коллектор с комплектом запорных вентилей.

Простая схема монтажа коллекторного оборудования хороша для небольших помещений, в которых нагрев воздуха производится непостоянно, например, для ванных комнат

Процесс установки выглядит следующим образом. Первоначально к распределительному узлу подключают две трубы – для подачи и обратки, затем присоединяют элементы обогревательного контура – ветки-теплоносители для теплого пола. Данная система полностью зависит от работы отопительного котла: любое понижение температуры в котле или ограничение подачи теплоносителя сказывается на снижении температуры пола в помещении.

Чтобы простейшая схема стала более функциональной, следует добавить насос циркулярного типа, отводчик воздуха, сливной кран, трехходовой смеситель. Такая подборка позволит контролировать обогревательный процесс в полном объеме.

Основные преимущества

Использование смесительного узла имеет ряд положительных характеристик. Благодаря этому многие пользователи останавливают свой выбор именно на этом варианте отопления жилых помещений. Коллектор обеспечивает не только безопасную, но и эффективную работу тёплого пола:

• Потребитель всегда имеет возможность управлять температурным режимом в каждом отдельном контуре. Монтаж электропривода и терморегулятора помогает в полном объёме автоматизировать процесс корректировки нагрева заправленного теплоносителя. Пользователь может выбирать наиболее комфортный для себя режим, который будет соответствовать погодным условиям.
• Полная безопасность. Коллектор исключает вероятность подачи слишком горячей воды в систему.
• Температуру можно регулировать в ручном режиме. Стоит отметить, что эту функцию лучше не использовать в той ситуации, когда применяется специализированный высокотемпературный источник подачи горячего теплоносителя.
• У пользователя всегда есть возможность ограничить температуру. Для реализации этой идеи нужно выставить определённый уровень нагрева на термостатической головке. Вода, температура которой превышает допустимые нормы, никогда не попадёт в греющие контуры.

Подключение водяного теплого пола к системе отопления

Как регулировать температуру пола коллектором

Узел управления позволяет точно отрегулировать температуру циркулирующего теплоносителя. Для чего это нужно?

В обычных котлах вода нагревается в диапазоне от 60 до 85°С. Температура теплого пола согласно рекомендациям производителя, не должна превышать 30°С.

Регулировка коллекторной группой, выполняется следующим образом:

• Смесительный клапан подмешивает к остывшей воде горячий теплоноситель. Процесс регулировки выполняется вручную либо с помощью сервопривода (не входит в базовую комплектацию коллектора и приобретается отдельно).
• С помощью запорных кранов – узел регуляции полов в сборе имеет несколько шаровых отсекающих, обычно устанавливаемых на подачу и обратку для каждого запитанного контура. Запорные краны регулируют интенсивность подачи теплоносителя для каждой зоны системы отопления.
  Можно отбалансировать коллектор таким образом, чтобы установить наиболее комфортную температуру не только для разных, но даже отдельных участков в одной комнате. Насколько открывать расходомеры, зависит от необходимой интенсивности отопления.

Комплектующие для коллектора следует подбирать исключительно одного производителя. Еще лучше приобрести уже готовый смесительный узел. Как показывает практика, только в таком случае, схема подключения коллекторной группы, будет на 100% работоспособной.

Сбор заводского агрегата

Развитие современных технологий повлияло на то, что каждый мастер может самостоятельно сделать качественный коллекторный узел, который будет обладать всеми необходимыми эксплуатационными характеристика. Но, прежде чем приступить к реализации столь ответственной идеи, нужно понять, из каких частей состоит заводская модель. В базовый комплект входят следующие элементы:

• Автоматические воздухоотводчики, которые монтируются в отдельном порядке на обратный и подающий коллектор.
• Универсальный распределительный элемент для фиксации подающей магистрали. Этот агрегат обязательно оснащается евроконусами — это своеобразные фитинги для подключения труб. Чаще всего распределительный элемент укомплектован прозрачными колбами, где хорошо виден расход теплоносителя в каждом контуре.
• Высококачественные краны с пробками, предназначенные для заполнения и опорожнения труб от теплоносителя.
• Специфический распределительный узел, предназначенный для подсоединения к обратной линии. Вместо привычных расходомеров, установлены термостатические клапаны, которые управляются исключительно в ручном режиме. Принцип работы такого элемента достаточно прост: после нажатия на подпружиненный шток происходит сужение проходного сечения, благодаря чему уменьшается проток воды.
• Крепёжные кронштейны и шаровые краны отсекающего типа.
• Специализированные термометры, которые помогают контролировать температуру не только на подаче, но и в обработке.

Отдельно стоит учесть, что в продаже представлены инновационные коллекторы с ротаметрами на обратной линии. В качестве термостатов, регулирующих подачу воды, представлены вентили. Незначительное изменение компоновки совершенно не влияет на эффективность использования обогревательных контуров.

После покупки готового смесительного узла можно самостоятельно изменить комплектацию агрегата (в зависимости от схемы коллектора тёплого водяного пола). К примеру, можно купить самый обычный распределитель без каких-либо ротаметров, а уже потом установить один термометр, поместив агрегат в шкаф управления.

Каждая заводская модель выпускается с таким учётом, чтобы смесительный узел для тёплого пола можно было легко собрать и разобрать даже начинающему мастеру. Всё дело в том, что распределительные узлы реализуются в сборе, их нужно только подключить к нагревающим контурам, установив все дополнительные элементы. Кроме того, вместо стальных и латунных изделий можно приобрести те агрегаты, которые изготовлены из высокопрочных пластиковых секций. Принцип их установки практически аналогичен стандартным коллекторам, важно только соблюдать определённую осторожность в момент затяжки.

Самостоятельное изготовление полипропиленовой гребёнки

Для работы нужно подготовить две небольшие полипропиленовые трубы диаметром 32 мм, а также тройники по количеству отводов. Качественное изделие не может обойтись без резьбовых муфт, шаровых кранов и прямых радиаторных вентилей. Далее можно приступать к самому процессу изготовления, все действия должны соответствовать инструкции:

1. 1. Первоначально нужно отмерить глубину захода трубы в тройник (с наружной части ставится небольшая метка). Эти две детали нужно спаять в единую конструкцию.
2. 2. От края фитинга по трубе необходимо отложить такое же расстояние и отрезать деталь. Торец должен быть зачищен. К нижнему отводу тройника необходимо аккуратно припаять переходную муфту.
3. 3. Все манипуляции нужно повторить. Когда получен второй блок, его необходимо сверить с первой заготовкой. После этого все действия повторяются.
4. 4. С одного торца полипропилена следует припаять колено либо тройник для последующего монтажа воздухоотводчика. Со второй стороны крепится муфта под шаровой кран.

Основные манипуляции выполнены, остаётся только прикрутить радиаторные вентили и краны, установить на место автоматический воздухосбрасыватель.

Тот коллектор, который изготовлен из полипропиленовых фитингов, — это самый бюджетный вариант для обустройства тёплого водяного пола. Конечно, у этого прибора есть свои недостатки:

• Отсутствует возможность установить расходомеры.
• Конструкция обладает довольно большими размерами, что отрицательно влияет на выбор защитного ящика. Чтобы решить эту проблему, коллектор лучше устанавливать на стене в котельной.
• Мастер должен обладать отменными навыками в сфере паяния полипропиленовых заготовок. В противном случае он может допустить ошибки во время создания многочисленных стыков.

Именно поэтому можно сделать небольшой вывод, что изготавливать коллектор из такого материала целесообразно в том случае, если он будет установлен в котельной, а количество отводов не будет превышать 5 контуров.

Частые ошибки при сборке и установке коллектора

Существует несколько распространенных ошибок, обычно допускаемых при сборке или установке смесительного узла:

• Неправильные настройки балансировочного клапана. Расчет нагрузки на водяной контур высчитывают еще до монтажа системы отопления. Подачу воды выполняют по предварительно полученным результатам.
• Отсутствие воздушного клапана в гребенке. Даже если в конструкции не предусмотрен сепаратор, его устанавливают в обязательном порядке. Появившиеся воздушные пробки являются основной причиной, по которой теплые полы теряют работоспособность.
• Ошибки в расположении подающего коллектора. Подача теплоносителя осуществляется с верхней, а не нижней планки.
• Установка нескольких насосов без использования обратных клапанов. Применение регулирующей арматуры в этом случае позволяет устранить вероятность циркуляции теплоносителя через отключенный насос. Принципиальная схема установки обратного клапана предназначена предотвратить утечку теплоносителя. Самостоятельно и правильно заполнить теплые полы заново достаточно проблематично.
• Отсутствие грамотной схемы подключения водяного теплого пола без коллектора. Самостоятельная сборка коллектора достаточно сложный процесс, но при условии соблюдения рекомендаций, выполнить монтаж самостоятельно, возможно.
  При условии, подключения только одного водяного контура, можно вовсе обойтись без монтажа коллектора. В любом случае, потребуется правильно рассчитать тепловую нагрузку системы отопления, а для этого нужна помощь специалиста. Во время выполнения проекта будет рассчитан оптимальный вариант расположения коллекторного шкафа.

Правильный монтаж и последующую регулировку смесительного узла может выполнить исключительно специалист. Для установки требуется предварительно выполнить грамотный расчет тепловой нагрузки и составить подходящую схему отопления.