Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство
Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе.
На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы.
В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.
Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы.
В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное.
Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе.
Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления.
Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?
Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола.
Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления.
Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника.
Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их.
Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.
Запорная арматура– монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.
Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант.
Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.
Назначение и основные элементы
Коллекторный шкаф для теплого пола спрячет коллектор от лишнего взора. Здесь производится соединение согревательных труб и других элементов теплоснабжения. Кроме этого, там расположены приспособления для регулирования.
Подсоединив шкаф, устанавливают трубу подачи и возврата. Подающая труба обеспечивает горячий теплоноситель, поступающий прямо с котла. А возвратная накапливает воду, отдавшую тепло во время обогревания. Она возвращается обратно к котлу и снова начинается подогрев.
Регулярное перемещение воды снабжается предназначенным насосом. В установленном шкафу на каждый трубопровод приспосабливают запорный вентиль. Когда появляется ситуация, что необходимо извлечь из системы несколько элементов (вследствие ремонта либо по причине экономии), обогрев на оставшиеся части дома не влияет. Одно только следует произвести – перекрыть оба крана.
Коллекторные шкафы – металлические устройства, в середине которых размещается прибор механизма пола и водоснабжения. Основной целью коллектора является самостоятельное управление циркуляции теплоносителя, а также способен предоставлять полу необходимую температуру.
Главными деталями шкафчика считаются:
- корпус – короб, состоящий из нержавеющего металла либо крепкого пластика; попадаются модели с отсутствием задней стенки или одной какой-то ее стороны; на боковых сторонах конструкции и нижней ее панели имеются щели для подведения труб;
- механизм крепежей – система обуславливается тем, как будет располагаться конструкция – на поверхности или в центре стены; зачастую для крепежа применяются распорки или анкера; в определенных конструкциях внутри зафиксированы кронштейны и разводные зажимы;
- дверца – оберегает вместительное шкафа от нарушений и запрещенного проникновения; закрепляется петлями, оснащается замком или защелкой; многие модели можно приобрести в белом, бежевом тоне, но при желании возможно найти и иные цвета.
Данное сооружение вполне можно изготовить собственноручно. Но, стоимость многих устройств не слишком высока, поэтому лучше не заморачиваться и приобрести его в магазине.
Правила установки коллектора для теплого пола
Мы предлагаем схему, руководствуясь которой можно самостоятельно установить коллектор. Однако на просторах интернета их представлено великое множество. Мы размещаем ту, которая доступно показывает, как нужно соединить самые важные части системы — трубопровод, распределительный узел и котёл.
Коллекторный шкаф представляет собой небольшой стальной шкафчик с дверцей, параметры которого 60 х 40 х 12 см. И для начала следует выбрать место для его монтажа. Если толщины стены достаточно, то в стене проделывается ниша, в которую и помещается шкаф. Если же толщина стены не позволяет, коллекторный шкаф монтируется снаружи. Наиболее удачное место — середина комнаты, у самой поверхности напольного покрытия.
Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами.
На каждую трубу, которая отходит от коллектора и входит в него, монтируют запорный вентиль. Он ограничивает поступление жидкости по трубам или же отключает отопление в комнате вовсе. Вентиль позволяет отключить отопление в одной из комнат, например, с целью экономии или ремонта. Это ни в коем случае не скажется на уюте дома, поскольку в других комнатах обогрев может происходить в прежнем режиме. Компоненты соединяются фитингами. Закрепление некоторых спаек происходит при использовании шаблонного набора: гайка, втулка и кольцевой зажим. В том случае, если диаметр элементов разный, могут использоваться переходники.
Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
- Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
- Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
- Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.
Коллектор для теплого пола на 6 контуров
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.
Принципы составления схем разводки
Единых стандартов планировки при составлении схем разводки коллекторной системы не существует. Оборудование подбирается под конкретные задачи.
А одним из обязательных условий реализации схемы является необходимость подключения всех батарей к одному стояку.
Вам также может быть полезна информация о том, как подключить радиатор отопления.
Чтобы воплотить в квартире схему коллекторной разводки, придется оставить лишь один канал тепла, предварительно заварив остальные – он возьмет на себя всю нагрузку
Если же заварить все остальные каналы подачи воды с тем, чтобы один стояк взял на себя всю нагрузку, образуется замкнутая гидравлическая цепь в пределах одной квартиры. Все расположенные выше по стояку отопительные приборы буду отрезаны от системы и не получат желаемого тепла.
Жильцы, живущие сверху, рано или поздно выявят причину такого явления, и схему придется повторно переделывать в принудительном порядке, выложив при этом немаленькую сумму.
Коллекторную разводку отопления допускается устанавливать в многоквартирных домах новой постройки при условии, что еще на этапе строительства в них установили дополнительные вентили для подключения контуров различной конфигурации.
При обустройстве коллекторной системы следует учитывать ряд ключевых моментов, которые свойственны и для других типов систем
Коллекторная система как нельзя лучше подходит для частных домов.
Главное – при проектировании разводки придерживаться основных рекомендаций профессионалов:
- Наличие воздухоотводчика. Автоматизированный клапан размещают непосредственно на коллекторах подачи и обратки.
- Наличие расширительного бака. Показатель его объема должен составлять как минимум 3% относительно суммарного объема теплоносителя. Но допускается использовать и устройства и с большим объемом.
- Место размещения расширительного бака. Его устанавливают на «обратке», размещая перед циркуляционным насосом по ходу воды. Подробнее о его установке рассказано в другой нашей статье.
- Установка циркуляционных насосов на каждом контуре. Место их расположения непринципиально, но максимальную эффективность из-за низкой рабочей температуры они проявляют на «обратке».
При необходимости задействования гребенки, оснащенной гидравлическим компенсатором, расширительный бак устанавливают перед основным насосом, призванным обеспечивать передвижение воды в малом контуре.
Благодаря размещению расширительного бака перед насосом можно существенно снизить риск повреждения устройства под действием турбулентности воды
Циркуляционный насос фиксируют таким образом, чтобы вал находился строго горизонтально. В противном случае первая же воздушная пробка оставит агрегат без смазки и охлаждения.
Если в системе отопления присутствуют дополнительные распределительные узлы – они не должны быть сообщающимися.
Составление проекта
Для каждой отдельно взятой комнаты необходимо выполнить расчет длины труб и их шага. Специальные программы используют для расчета водяного пола. Обычно его осуществляют в проектном институте
Самостоятельно выполнить расчет мощности каждого контура достаточно сложно, поскольку здесь во внимание необходимо принимать множество факторов. Если во время расчетов будут допущены ошибки, то это может привести к неправильной работе системы
Чтобы расчет мощности водяного теплого пола был произведен правильно, во время работы необходимо использовать следующие данные:
- мощность установки;
- размеры помещения;
- вид стен;
- используемый для системы утеплитель;
- тип покрытия пола.
Имея под рукой всю эту информацию, можно легко вычислить длину трубы для комнаты и шаг при её укладке. Выполняя расчеты расхождения труб, необходимо подобрать оптимальное направление магистрали.
Как располагаются коллекторные отделы?
Для системы теплый пол можно установить один общий коллектор или же смонтировать перед каждым отопительным контуром индивидуальное устройство. В этом случае каждый коллектор должен быть оснащен терморегуляторами, расходомером и тремя основными элементами:
- Смесительным клапаном, который определяет степень нагрева теплоносителя в отопительном контуре.
- Запорным вентилем балансировки радиатора, связывающим коллектор с отопительной системой. Открывает и при необходимости закрывает подачу воды в контур.
- Переливным клапаном. Он отвечает за постоянное давление в трубах, для чего направляет лишний теплоноситель в байпас.
Схемы сборки могут быть самыми разными. Для системы с одной радиаторной трубой, к примеру, наличие байпаса обязательно. Причем он должен быть всегда открытым, так избыток горячего теплоносителя будет отводиться напрямую в радиатор.
При наличии обратного контура байпас необязателен. Если отапливаемая площадь невелика, коллекторный отсек можно разместить во вторичном контуре.
Правила подключения
В большинстве случаев приобретается готовый коллектор, в котором все элементы подобраны по техническим характеристикам. Если же есть опыт в сборке подобных конструкций, можно самостоятельно скомпоновать устройство. Как правильно подключить теплый пол, учесть параметры общей системы отопления и технические свойства гребенок? Для этого необходимо руководствоваться определенными правилами установки.
ВниманиеСначала составляется общая схема подключения , где указываются размеры труб, места их прокладки и соединения с отоплением. Обязательно рассчитывается проходная способность каждой из гребенок, подбирается их диаметр и материал изготовления
Чаще всего применяют изделия из нержавеющей стали или меди.
Месторасположение устройства выбирается исходя из следующих правил:
- Магистрали должны иметь приблизительно равную длину.
- Участок стены, где будет установлен шкаф коллекторный для теплого пола, должен иметь свободный доступ. Мебель или другие части интерьера не препятствуют полноценному осмотру прибора, проведению профилактических или ремонтных работ.
- Точка подключения прибора должна быть выше остальных элементов системы.
Обязательно устанавливается система защиты. Она состоит из воздушного клапана и байпаса. При резком повышении температуры воды происходит ее расширение. Воздушный клапан стравливает излишки воздуха, нормализируя давление в трубах. Байпас необходим для оперативного перекрытия воды при возникновении аварийных ситуаций.
По окончании установки коллектора к нему подключаются трубопроводы теплого пола. Обязательно проверяется качество стыков, их герметичность и надежность. Запуск системы выполняется до установки основного покрытия. Изменяя с помощью устройства управления температурные режимы, проверяется качество нагрева каждой магистрали, выполняется осмотр труб на наличие протечек. После этого можно приступать к установке напольного покрытия.
Как изготовить устройство своими руками
Самостоятельное изготовление распределительного узла — занятие не слишком хлопотное и совсем не затратное, поэтому такой вариант всё чаще выбирают домашние умельцы, желающие сэкономить денежные средства на приобретении такого дорогостоящего устройства.
Составление чертежа
Прежде чем приступить к сборке гребёнки своими руками, необходимо составить грамотный чертёж или схему такого устройства с учётом количества контуров, нагрузки и других основных параметров.
Предварительно составленная схема сборки распределительного узла позволяет произвести все работы правильно, максимально качественно и быстро
Подбор необходимого материала
Для изготовления гребёнки своими руками потребуется приобрести несколько самых простых деталей, представленных:
- тройником латунным на ½ дюйма — четыре штуки;
- шаровым краном с резьбовым соединением на ½ дюйма — пять штук;
- силиконовым герметиком;
- стандартной заглушкой на ½ дюйма.
Приобретаемые тройники обязательно должны иметь конфигурацию, при которой на одной стороне изделия присутствует внутренняя резьба, а на противоположной части располагается наружная резьба.
Изготовление
Последовательность самостоятельного изготовления распределительной гребёнки для отопительной системы «тёплый пол»:
- Собрать тройники в единую линию. Для подсоединения каждого последующего тройника к предыдущему используется наружная и внутренняя резьба, что позволяет получить прямую трубу с наличием боковых отводков. Надёжная герметизация всех соединений предполагает обработку мест резьбовых подсоединений силиконовыми герметиками, наносимыми на внешнюю резьбу. Все излишки герметика необходимо удалить при помощи ветоши.
- На входную часть полученной прямой трубы устанавливается, при помощи силиконового герметика и резьбового соединения, стандартный кран.
- С противоположной стороны основания на самодельной гребёнке устанавливается заглушка.
- Все боковые ответвления обеспечиваются вкручиваемыми и герметизируемыми кранами.Вполне возможно изготовить своими руками конструкцию для любого количества кранов
Полученная таким образом самодельная распределительная гребёнка прекрасно подходит для обустройства четырёхконтурной системы «тёплый пол».
Не менее популярным вариантом является самостоятельная спайка гребёнки на основе обычных и дополнительных фитингов. Количество тройников подбирается индивидуально, а отрезки ППР-труб должны иметь аналогичный с ними диаметр. При таком варианте нарезанные трубы служат соединительными ниппелями для состыковки тройников.
Обогрев помещения посредством современной и высокоэффективной системы «тёплый пол» является одним из наиболее практичных вариантов с точки зрения экономии энергетических ресурсов и равномерности распределения тепловой энергии. При обустройстве такого вида отопления на большой площади в обязательном порядке используется специальная гребёнка с ручным или автоматическим регулированием.
Использование автоматики в системе управления гребёнкой является идеальным вариантом, позволяющим получать максимальный уровень экономической выгоды при расходе тепловой энергии. Тем не менее такое устройство относится к категории не общедоступных и инерционных, поэтому прогрев и остывание напольной отопительной системы потребуют некоторого времени.
Правила выбора коллектора
Коллектор для теплого водяного пола можно собрать своими руками или же купить в готовом виде
В первом случае важно, чтобы все комплектующие были выпущены одним производителем. Некоторые компании производят уникальные соединительные элементы, не стыкующиеся с деталями от других поставщиков, что грозит собранному узлу потерей герметичности. Во втором случае при выборе оборудования нужно учесть несколько важных моментов
Прежде всего, нужно определиться с материалом, из которого изготавливается коллектор. Это может быть:
Во втором случае при выборе оборудования нужно учесть несколько важных моментов. Прежде всего, нужно определиться с материалом, из которого изготавливается коллектор. Это может быть:
- медь;
- сталь;
- латунь;
- полимер.
Кроме того, коллекторы различаются по числу подключаемых контуров, количество которых может варьироваться от 2 и до 12. Выбор устройства основывается на точном расчете основных параметров работы системы и нужных дополнительных функций. Обязательно учитываются:
- количество отопительных контуров, их протяженность и пропускающая способность;
- максимальное давление;
- возможность добавления веток;
- наличие элементов, осуществляющих автоматический контроль работы устройства;
- количество потребляемой электроэнергии;
- внутренний диаметр коллектора.
Последний показатель должен подбираться так, чтобы обеспечивалась максимальная проходимость теплоносителя во всех отопительных контурах. Эффективность работы узла во многом зависит от шага укладки, диаметра и длины труб, входящих в отопительный контур.
На этапе проектирования системы обязательно проводится расчет и этих параметров. Это довольно трудоемкое мероприятие, которое лучше всего доверить специалистам. Можно произвести расчет в специальной программе-калькуляторе, которую можно найти в интернете.
Коллектор будет работать максимально эффективно, если подключить к нему равные по длине отопительные контуры. Для этого, возможно, придется разделить слишком длинные ветки на несколько коротких
При проведении расчетов очень важно учесть все параметры системы. Иначе она будет работать непродуктивно: возможна недостаточная циркуляция теплоносителя или его утечка, а также может появиться «тепловая зебра», так специалисты называют неравномерный нагрев поверхности. Для правильного определения длины контура и шага укладки труб потребуются такие данные:
Для правильного определения длины контура и шага укладки труб потребуются такие данные:
- вид финишного напольного покрытия;
- площадь комнаты с планом расстановки крупной мебели и бытовой техники;
- диаметр и материал труб;
- мощность отопительного котла;
- тип используемой теплоизоляции.
При расчете обязательно учитываем, что в контуре не должно быть стыков труб, поскольку использование муфт и соединений под бетонной стяжкой строго запрещено. Кроме того, учитываем гидравлическое сопротивление теплоносителя, которое будет повышаться с каждым поворотом ветки и по мере увеличения ее протяженности.
Оптимально, если к одному коллектору будут подключаться только равные по длине контуры. Возможно, лучшим решением для длинных веток станет деление их на несколько небольших.
