Управлять водяным теплым полом несколько сложнее, чем электрическими системами. Основными устройствами, обеспечивающими регулировку, являются смесительный узел для напольного отопления и коллектор, который равномерно распределяет теплоноситель по всем контурам системы.
С их помощью можно добиться оптимальных показателей температуры теплоносителя и его расхода, что делает работу системы отопления более эффективной. Как же правильно установить этот узел? Об этом поговорим далее.
В данной статье мы детально рассмотрим нюансы установки водяного теплого пола в многоквартирных домах, а также разберем конструкцию и ключевые функции смесительного узла.
Материал статьи дополнен яркими иллюстрациями и информативными видео о процессе сборки коллектора и нюансах монтажа смесительного узла для водяного теплого пола.
Краткое содержание статьи
Назначение и конструктивные особенности смесительного узла
Этот узел также известен как модуль смешивания, что полностью отражает его функции. Он призван смешивать горячую воду, поступающую от отопительного котла, с остывшей жидкостью из обратной линии контура, что позволяет получить теплоноситель с нужной температурой.
Обычно котел нагревает воду до 80-90 градусов, что для системы теплого пола является слишком высокой температурой, поэтому теплоноситель необходимо разбавить, что проще всего сделать за счет возвратного потока, который уже остыл.
Такие устройства устанавливаются в системах отопления с двумя и более контурами, в случае, если теплый пол является дополнительным источником тепла вместе с радиаторами, или когда жилище отапливается исключительно системой теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола с жидким теплоносителем включает в себя ряд термодатчиков и регулирующую головку, позволяющие подавать на контур теплоноситель нужной температуры.
Ключевые компоненты смесительного узла — это двухходовые вентили с термостатами, трех- или четырехходовой клапан и циркуляционный насос.
Если котел оборудован насосом, то для теплого пола потребуется приобрести еще одно устройство, которое будет функционировать отдельно. Теплоноситель для радиаторов обычно подается при температуре 70-90 градусов, в то время как для теплых полов он должен быть охлажден до 35-40 градусов.
Процесс подмеса остывшей обратной воды в системе с трехходовым краном проходит следующим образом:
- Горячая вода подается от котла.
- Теплоноситель проходит через трехходовой клапан к контуру, который ведет к коллектору теплого пола.
- Термодатчик фиксирует температуру жидкости.
- При превышении заданной температуры срабатывает трехходовой клапан.
- Он открывается, начинается смешивание горячего теплоносителя с остывшей жидкостью из обратного потока.
- Когда температура теплоносителя достигает требуемого уровня, клапан закрывается.
Двухходовой вентиль ограничивает подачу новой порции теплоносителя в контур до тех пор, пока циркулирующая вода не остынет до необходимой температуры.
Четырехходовые арматурные устройства для теплых полов бывают двух типов: Х-образные, которые функционируют подобно двухходовым клапанам, и роторные, позволяющие точно смешивать горячий теплоноситель с обратным потоком.
Кроме насоса и клапана для установки смесительного узла потребуется термодатчик и термостат для отключения насоса при слишком высокой температуре воды.
Часто смесительный узел продается вместе с коллектором, однако, если в комплекте его нет, необходимо самостоятельно приобрести и правильно установить нужные элементы.
Основная задача смесительного узла заключается в снижении температуры теплоносителя, выходящего непосредственно из котла, для низкотемпературной системы отопления — теплого пола.
В схемах с смесительными узлами трубы подачи на входе в коллектор рекомендуется оснащать расходомерами, а на трубы обратки устанавливать балансировочные вентили.
Для смешивания остывшей обратки с новым теплоносителем в смесительных узлах используются двух-, трех- и четырехходовые вентили, которые могут регулировать поток воды автоматически или вручную.
В трех- и четырехходовых клапанах регулировка потока холодной воды выполняется перемещением штока внутри устройства, который реагирует на показания датчика температуры.
Четырехходовой смесительный элемент позволяет избежать установки байпаса в системе, так как способен регулировать потоки горячего теплоносителя и обратной воды в рамках одного устройства, не отправляя горячую жидкость по отдельному кругу через байпас.
Для полностью автоматического смешивания остывшей воды с горячим потоком применяются вентили с сервоприводом.
Смесительный узел может быть установлен не только рядом с коллектором, но и в котельной частного дома.
Устройство для контроля и регулировки температуры теплоносителя можно приобрести уже готовым к эксплуатации или собрать самостоятельно из отдельных компонентов.
Смесительный узел для организации теплых полов
Техническое оборудование коллектора, включая узел
Трехходовой смеситель перед насосом
Штоковые смесители в теплых полах
Четырехходовой штоковый смеситель
Смесительный узел с вентилем с сервоприводом
Расположение узла рядом с коллектором
Готовый смесительный узел
Следует придерживаться следующего порядка: сначала устанавливаем трехходовой клапан, затем — циркуляционный насос, после чего подсоединяем коллектор. В такой конфигурации насос будет подавать теплоноситель через клапан. Если насос установить перед клапаном, последний не будет работать, так как поток не будет правильно направлен.
На трубе, по которой поступает остывший теплоноситель, обязательно устанавливаем обратный клапан, чтобы холодная вода не возвращалась обратно в систему.
Еще один полезный элемент, обеспечивающий нормальную работу смесительного узла в системах с двухходовым краном, — это байпас. Когда все отверстия на коллекторе закрыты, теплоноситель сможет циркулировать по байпасу до тех пор, пока не остынет.
В системах отопления, в которых используются двухходовые запорно-регулирующие устройства, байпас является обязательным. В системах с трех- и четырехходовыми кранами его можно не устанавливать. Тем не менее, в комбинации с трехходовым краном байпас поможет эффективно регулировать как количество, так и качество теплоносителя.
Дополнительно в схему с двухходовым клапаном обязательно следует включить балансировочный вентиль, который позволит контролировать объем теплоносителя, циркулирующего через байпас. Этот элемент необходим для контроля повреждений остывшей воды, подмешиваемой к горячему теплоносителю.
Устройство трехходового смесителя для водяного теплого пола спроектировано так, чтобы впоследствии контролировать температуру теплоносителя, смешивая холодные и горячие потоки воды.
Комплекты, известные как смесительные узлы, можно найти в магазинах в готовом виде. Однако, согласно отзывам профессионалов, более надежно и экономично будет приобретать отдельные компоненты. Системы с двумяходовыми кранами и термостатами лучше всего подходят для компактных двухконтурных систем с небольшими котлами.
При выборе трех- или четырехходового клапана важно учесть его производительность и площадь, которую система должна обслуживать.
Для небольших площадей подойдет устройство с производительностью около 2 кубометров теплоносителя в час. Однако для площадей свыше 50 кв. м лучше выбрать смесительный кран с производительностью 4 кубометра в час.
На устройстве имеется регулировочный колпачок, с помощью которого можно установить необходимую температуру теплоносителя. Регулировка не всегда требуется, поскольку производитель обычно устанавливает оптимальные параметры.
Высокопроизводительные модели трехходовых клапанов могут быть не только с регулировочными колпачками, но и с сервоприводами. При подключении смесительного узла необходимо учитывать характеристики системы радиаторного отопления.
При соединении смесительного узла водяного теплого пола с однотрубной системой радиаторного отопления байпас следует всегда оставлять в открытом состоянии.
Байпас — важный компонент при установке смесительного узла. Специалисты советуют оснастить его перепускным клапаном, который потребуется для перенаправления теплоносителя в обратный поток при высоком давлении в системе.
Ключевым условием для однотрубной системы отопления является необходимость оставлять байпас открытым, чтобы обеспечить постоянное поступление теплоносителя в контур. В то же время при подключении к двухтрубной системе байпас следует перекрыть.
Если водяной теплый пол служит основным способом отопления, можно обойтись без установки смесительного узла.
Если водяной теплый пол используется как дополнительный источник отопления при двухтрубной радиаторной системе, байпас должен быть закрыт.
В таком случае термореле будет выполнять функции регулятора температуры воды, поступающей на контур. В этом контексте теплоноситель, нагретый до 70-90 градусов, сразу же будет направляться в систему теплого пола.
При достижении горячего потока обраткой коллектора термореле фиксирует повышенную температуру и приостанавливает циркуляцию теплоносителя. Как только вода остывает до заданной температуры, например, до 40 градусов, термореле срабатывает, и циркуляция восстанавливается.
У данной системы имеется важный минус: не все виды напольных покрытий выдерживают нагрев до 80 градусов. Паркет и линолеум не подходят для таких температур, а вот керамическая плитка вполне способна справиться с этим режимом отопления.
Ситуация, когда смесительный узел не является обязательным, касается использования теплового насоса для подогрева теплоносителя, поскольку температура воды в этом случае, как правило, не превышает 40 градусов. Кстати, создание теплового насоса своими руками может значительно сократить расходы на покупку дорогого оборудования.
Назначение коллектора
Коллектор — это устройство, позволяющее равномерно распределять поток теплоносителя по различным контурам системы водяного пола и возвращать его обратно для повторного нагрева. Коллекторный узел часто представлен в виде двух труб с отверстиями, к которым присоединяются контуры системы.
Использование распределительного коллектора в проекте теплого пола дает возможность регулировать объем теплоносителя, который проходит через систему. Одна из труб коллектора выполняет функцию подачи, на нее поступает горячая вода, и именно к ней подключаются контуры напольного отопления.
Обратка контуров соединяется с обратной трубой коллектора, причем отверстия для такого подключения обычно оснащены резьбовыми фитингами или другими соединительными элементами.
В состав коллектора входят такие компоненты, как сам коллектор (элементы 1 и 2), переходник для крана Маевского (элемент 3), сливной кран (элемент 4), воздушный клапан (элемент 5), запорный клапан (элемент 6), кронштейн (элемент 7), евроконус (элемент 8).
Также на этом узле могут быть установлены различные устройства для регулирования потока теплоносителя. Самый простой вариант коллектора массового производства представляет собой трубу с соединителем, известным как евроконус. Это надежное и удобное решение, однако оно не предоставляет управления потоком воды.
Для эффективной эксплуатации этого устройства потребуется дополнительно приобрести и установить несколько элементов.
Коллектор, произведенный в КНДР, устроен немного сложнее. Он имеет вентильные краны на выходных отверстиях, при этом автоматического регулирования потока нет. Это хороший бюджетный вариант для малого водяного пола с несколькими контурами одинаковой длины.
Такой коллектор не требует сложного управления. Однако для больших площадей может понадобиться установка автоматических систем.
Кроме того, межосевое расстояние между подающей и обратной секциями китайских коллекторов может не соответствовать европейским стандартам, что может создавать сложности при их подключении к европейскому оборудованию.
Шаровые краны в таких моделях могут быть чувствительны к качеству воды, и со временем они могут начать прот leaking. Чтобы исправить эту проблему, достаточно заменить уплотнительные кольца, но стоит учитывать, что такая замена может понадобиться периодически.
Если планируется автоматизация работы системы водяного пола, имеет смысл приобрести коллектор с регулируемыми вентилями.
На такие вентили можно установить сервоприводы, которые будут связаны с термостатами в помещениях. Это обеспечит автоматическое управление потоком теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в каждом помещении.
Для автоматизации работы системы в коллекторе на подаче устанавливают расходомеры (обозначенные рамками), а на обратной стороне — разъемы для сервоприводов (синие колпачки внизу).
Наиболее сложным является управление системой водяного пола, в которой контуры значительно различаются по длине, что часто встречается в сложных системах. В этом случае оптимальным решением будет коллектор, на подаче которого находятся расходомеры, а на обратке — гнезда для сервоприводов.
С помощью расходомеров можно регулировать интенсивность потока теплоносителя, а сервоприводы вместе с термостатами обеспечат нужную температуру на каждом контуре.
Если автоматическое регулирование не потребуется, можно выбрать коллектор для подачи с расходомерами, а на обратку — с обычными вентильными кранами.
Иногда бывает так, что невозможно найти коллектор с нужным количеством гнезд. В таком случае можно взять устройство с запасом, а лишние отверстия просто закрыть заглушками.
Такой подход может быть полезен в будущем, если возникнет необходимость добавить еще несколько контуров к системе водяного пола.
Особенности установки водяного пола в многоэтажных домах
Существует мнение, что установка системы водяного пола в высотных зданиях невозможна, но это не совсем так. На практике осуществить такой проект реально, но потребуется согласование с поставщиком услуг центрального отопления. Их установка возможна только на первых этажах зданий.
Как организовать водяной пол в многоэтажном доме?
Существуют два основных варианта: полноценная замена радиаторной системы на водяной пол или добавление новой системы отопления без отказа от радиаторов.
Идеальным местом для подключения системы водяного теплого пола в многоквартирном доме является участок, где обратка общего стояка соединяется с магистралью, что ведет к котельной.
В первом случае крайне важно правильно рассчитать расход теплоносителя в новой системе, чтобы он соответствовал прежним объемам. При этом не обязательно переоснащать все отопление в квартире, можно ограничиться одной комнатой.
Если водяной пол будет играть роль вспомогательного отопления, понадобятся теплометры. Также следует уточнить, сможет ли централизованная система отопления выдержать увеличенные мощности и расход теплоносителя.
Если в многоэтажном доме имеется радиаторная система с верхней разводкой, лучше всего подключать водяной пол в точке соединения обратки общего стояка с магистралью, ведущей к котельной. Перед подключением водяного пола обязательно устанавливаются фильтры.
Это необходимо из-за низкого качества теплоносителя в отечественных централизованных системах, иначе контуры теплого пола быстро засорятся.
Фильтры требуют регулярной очистки. Они особенно актуальны при прямом подключении к системе центрального отопления, но использование теплообменника поможет снизить проблему засорений и улучшить стабильность работы водяного пола.
Тем не менее в этом случае необходимо установить расширительный бак, теплообменник, группу безопасности и фильтр.
Тонкости установки коллектора
При монтаже коллектора водяного пола следует установить подающую часть выше, чем обратку. Хотя можно сделать и наоборот, это не имеет большого смысла.
Коллектор будет работать в любом случае, но при верхнем расположении обратки часть тепла с подающей будет передаваться обратно, в результате чего теряется тепловая энергия.
Крайне важно правильно соединить все компоненты при сборке коллектора систем водяного пола, для этого рекомендуется использовать специальную схему.
Также важный момент — установка расходомеров. Они должны находиться именно на подающей части, так как на «обратке» эти детали не нужны.
Кроме коллекторов, расходомеров и сервоприводов с термодатчиками для монтажа потребуются сливной кран, кран Маевского с переходником, соединительные элементы для труб водяного пола, запорный клапан и т.д.
В отличие от отопительных коллекторов, при установке водяного теплого пола расходомеры всегда размещаются на подаче, а на обратке — устанавливаются сервоприводы с терморегуляторами.
Для установки всего этого оборудования предназначен коллекторный шкаф, представляющий собой металлический ящик с дверцами и регулируемыми направляющими внутри. Это значительно упрощает монтаж, но стоит недешево.
Если в месте установки имеется ниша подходящих размеров, ее также можно использовать.
Если монтаж коллектора осуществляется без специального шкафа, его нужно крепить на кронштейнах. Наилучшее место для установки коллектора — это верхняя точка системы.
Коллекторный шкаф — это очень удобное устройство, которое облегчает процесс монтажа системы водяного теплого пола. Но если вы хотите сэкономить, можно использовать нишу в стене.
Это связано с необходимостью удаления воздуха, который попадает в систему, и для этого в верхней части коллектора устанавливается кран Маевского. Кроме того, коллектор рекомендуется устанавливать ближе к центру системы, чтобы длина контуров была минимальной.
К одному коллектору обычно можно подключить только до девяти отдельных контуров теплого пола. Если система слишком сложная и нужно больше девяти контуров, потребуется установка нескольких коллекторов.
В многоэтажном здании не всегда возможно разместить коллектор на верхнем уровне. В таком случае его можно поставить и ниже, например, в подвале. Однако проблему удаления избыточного воздуха из системы придется решать другим способом.
Кран Маевского на самом коллекторе не будет эффективен, поэтому устройство для удаления воздуха с установленным перед ним запорным клапаном необходимо будет установить на обратке каждого контура.
Монтаж нужно проводить между трубой и коллектором, к крану Маевского должен быть обеспечен свободный доступ.
Таким образом, если коллектор установлен слишком низко, вместо одного крана Маевского потребуется установить столько воздухоотводчиков, сколько контуров будет в системе. Плюс такое же количество запорных кранов.
Установка коллектора осуществляется по следующему порядку:
- Установка коллекторного шкафа или подготовка специальной ниши.
- Сборка коллектора, добавление необходимых модулей: сервоприводов, расходомеров и пр.
- Подключение подачи коллектора к трубе, идущей от котла.
- Установка запорного крана на обратной трубе коллектора.
- Установка коллектора в предназначенное для этого место, например, шкаф или нишу.
- Подключение труб к подающему и обратному контурам.
- Монтаж блока смешивания.
- Проверка выполненной работы и исправление выявленных недостатков.
Как правило, процесс установки коллектора начинается до укладки труб и заливки стяжки, и поэтому важно помнить, что после завершения всех работ высота пола значительно увеличится. Коллекторный шкаф уже учитывает эту особенность.
Когда монтаж осуществляется с помощью кронштейнов, устройство следует установить примерно на метре выше чернового пола.
Не рекомендуется размещать коллектор водяного теплого пола слишком низко, так как нехватка пространства может создать сложности при подключении труб к его разъемам.
Избегайте подвешивания коллектора слишком низко, так как это может осложнить подключение труб. Для соединения с полипропиленовыми трубами, которые идут от котла, используется разъем с гайкой для резьбового соединения коллектора и муфтой для полипропиленовых труб.
Воздухоотводчик необходимо установить в верхней части коллектора, направив его головку вверх. В то же время головки таких компонентов, как расходомеры и сервоприводы, должны быть ориентированы вниз при правильной установке.
Обычно резьба на коллекторе составляет три четверти дюйма, тогда как краны Маевского имеют полудюймовую резьбу, поэтому понадобится переходник. Материал переходника должен соответствовать материалу коллектора.
На обратном патрубке коллектора имеется две резьбы: одна предназначена для подключения к нагревательному котлу, а другая — для установки запорного крана.
Все резьбовые соединения требуют уплотнения, которое может быть выполнено с использованием уплотнительного кольца или, если кольцо отсутствует, подмоткой пакли, льняной нити или ФУМ-ленты и т.д.
При сборке смесительного узла для водяного теплого пола все резьбовые соединения необходимо тщательно уплотнить, используя ФУМ-ленту или другие уплотнительные материалы.
При соединении металлопластиковой трубы с разъемом коллектора необходимо расплющить и очистить край трубы, чтобы избежать повреждения уплотнителей.
Затем на трубу надевают накидную гайку, далее — обжимную шайбу, и аккуратно присоединяют трубу к разъему, закручивая гайку вручную, а после подтягивая ее с помощью разводного ключа.
Смесительный узел следует установить перед или после коллектора. Если его установка по каким-то причинам невозможна, можно заменить его байпасом с запорным краном.
Смесительный узел, как правило, фиксируется с использованием накидных гаек, и в этом случае обязательным условием является применение резинок.
Создание самодельного коллектора
Чтобы изготовить коллектор из полипропиленовых труб, рекомендуется использовать элементы диаметром 32 мм или 25 мм вместе с соответствующими тройниками и запорными вентилями.
Количество тройников и вентилей для коллектора должно соответствовать числу подключенных петель теплого пола. Также понадобится циркуляционный насос и клапан для смесительного узла.
Если система водяного теплого пола не требует сложного автоматического регулирования, вы можете либо создать коллектор самостоятельно, либо купить простую модель с обычными запорными кранами.
Для пайки труб нужен специальный паяльник и хотя бы базовые навыки работы с ним. Из тройников и труб формируются подающая и обратная секции коллектора, при этом отрезки труб должны быть максимально короткими для минимального расстояния между тройниками.
Затем припаиваются запорные краны, а также фитинги для подключения к насосам и другим элементам. Такое простое устройство можно создать недорого, если не включать в него расходомеры и иные управляющие механизмы.
Тем не менее, готовый пластиковый коллектор проще купить, чем сделать самостоятельно, так как его стоимость довольно невысока.
Заключение и полезные видео по теме
Полезный материал о сборке и установке смесительного узла:
В этом видео продемонстрирован процесс сборки элементов коллектора:
О самостоятельном изготовлении доступного коллектора рассказывается в данном видео:
Как распределительные, так и смесительные узлы представляют собой важные компоненты для водяного пола. Без них можно обойтись, только если система содержит всего один или два контура и занимает не слишком большую площадь.
Если вы решили создать качественный водяной пол, обязательно нужно правильно собрать и установить все эти узлы, чтобы система функционировала с максимальной эффективностью и минимальными затратами.
Если вы давно занимаетесь установкой водяного пола и хорошо знакомы с тонкостями этого процесса, поделитесь своим опытом в комментариях к статье — начинающим мастерам эта информация будет весьма полезна.
Также, если вы заметили ошибку или несоответствие изложенного материала теоретическим нормам, будем признательны, если сообщите нам об этом в комментариях.
