Настройка водяного теплого пола требует больше усилий по сравнению с его электрическими версиями. Основные функции регулировки выполняют два ключевых устройства: смесительный узел для водяного пола и коллектор, который равномерно распределяет воду по всем контура.
С их помощью можно достичь оптимального состояния как температуры теплоносителя, так и его объема, что делает работу системы отопления более экономичной и результативной. Но как правильно организовать монтаж этого важного элемента? Об этом и пойдет речь в данной статье.
Мы подробно рассмотрим процесс установки водяного теплого пола в многоэтажных домах, а также проанализируем конструкцию и основные задачи, которые выполняет смесительный узел.
В материал статьи мы добавили яркие фотографии и тематические видео, связанные со сборкой коллектора и хитростями монтажа смесительного узла для водяного теплого пола.
Краткое содержание статьи
Функции и устройство смесительного узла
Этот узел также называют модулем подмеса, что в полной мере отражает его предназначение. Устройство служит для смешивания горячей воды, поступающей от котла, с остывшей обраткой, чтобы получить теплоноситель с оптимальной температурой.
Котел, как правило, нагревает воду до 80-90 градусов. Для функционирования теплого пола такая температура слишком высока, поэтому теплоноситель необходимо разбавить, и проще всего это делать при помощи остуженной обратной воды.
Подобные устройства устанавливаются в системах отопления с двумя и более рабочими контурами, где теплый пол может выступать как дополнительный способ обогрева в комбинации с радиаторами, а также когда он используется в качестве единственного источника тепла.
Смесительный узел для водяного теплого пола, работающего с жидким теплоносителем, состоит из ряда термодатчиков и регулирующих головок, что позволяет подавать воду в контур с нужной температурой.
Основные компоненты смесительного узла включают двухходовые и трех- или четырехходовые клапаны, а также циркуляционный насос.
Если котел уже оснащен насосом, то для системы теплого пола придется приобрести дополнительное устройство, которое будет работать отдельно. Теплоноситель для радиаторов обычно подается при температуре 70-90 градусов, но для теплых полов его нужно охладить до 35-40 градусов.
Процесс смешивания остывшей обратки с горячим теплоносителем через трехходовой клапан происходит следующим образом:
- Горячая вода поступает от котла.
- Теплоноситель проходит через трехходовой клапан и попадает в контур, ведущий к коллектору теплого пола.
- Термодатчик определяет температуру жидкости.
- При превышении допустимой температуры срабатывает трехходовой клапан.
- Он открывается, и начинается процесс смешивания теплоносителя с остывшей обраткой.
- Когда температура теплоносителя опускается до установленного уровня, клапан закрывается.
Двухходовой вентиль регулирует поступление нового теплоносителя в контур до тех пор, пока циркулирующая вода не достигнет необходимой температуры.
Четырехходовые устройства для теплых полов делятся на две категории: Х-образные, функционирующие по принципу двухходовых кранов, и ротационные, которые обеспечивают точное смешивание горячего теплоносителя с обраткой.
Для установки и эксплуатации смесительного узла помимо насоса и клапана понадобятся также термодатчик и термостат, который отключит насос, если температура воды поднимется слишком высоко.
Часто смесительный узел продается в комплекте с коллектором, однако если его нет в наборе, придется отдельно приобретать и устанавливать нужные элементы.
Основная задача смесительного узла заключается в снижении температуры теплоносителя, поступающего напрямую из котла в систему низкотемпературного обогрева — грунтовой пол.
В схемах со смесительными узлами рекомендуется устанавливать расходомеры на трубы подачи на входе коллектора, а для труб обратки — балансировочные клапаны.
Для подмешивания охлажденной обратки к новому теплоносителю смесительные узлы используют двух-, трех- и четырехходовые клапаны, предназначенные для автоматической или механической регулировки водяного потока.
В трех- и четырехходовых штоковых вентилях регулировка потока холодной воды осуществляется путем движения штока внутри устройства, реагирующего на показания температурного датчика.
Четырехходовое смешивающее устройство позволяет исключить необходимость в установке байпаса в системе, так как может регулировать потоки горячего теплоносителя и обратки внутри одного корпуса, а не отправлять горячую воду по кругу через байпас.
Чтобы автоматизировать процесс подмешивания остывшей воды к горячему потоку, применяют вентили с сервоприводом.
Установка смесительного узла может проводиться не только около коллектора, его также можно разместить в котельной частного дома.
Узел для регулировки температуры теплоносителя путем подмешивания обратки можно приобрести в готовом виде или собрать самостоятельно из отдельных элементов.
Смесительный узел для обустройства теплых полов
Техническое оснащение коллектора с узлом
Трехходовой штоковый смеситель перед насосом
Штоковые смесители в системах теплых полов
Четырехходовый штоковый смешивающий прибор
Смесительный узел с вентилем с сервоприводом
Расположение узла рядом с коллектором
Смесительный узел заводской сборки
Следует соблюдать следующий порядок: сначала устанавливается трехходовой клапан, затем — циркуляционный насос, после чего подключается коллектор. Эта схема позволяет насосу подавать теплоноситель через клапан. Если насос разместить до клапана, последний просто не будет функционировать, так как поток будет направлен неверно.
На трубе, по которой поступает охладившийся теплоноситель, следует установить обратный клапан, чтобы холодная вода не возвращалась в систему.
Еще один полезный элемент, обеспечивающий корректную работу смесительного узла в системах с двухходовыми кранами, — байпас. Если все отверстия на коллекторе будут закрыты, теплоноситель будет просачиваться в систему по байпасу и циркулировать по замкнутому контуру, пока не охладится.
В системах отопления с двухходовой запорно-регулирующей арматурой байпас является обязательным элементом. В системах с трех- и четырехходовыми кранами можно обойтись без него, однако в сочетании с трехходовым краном байпас позволяет регулировать как количественные, так и качественные параметры теплоносителя.
Кроме байпаса в схему с двухходовым клапаном обязательно включается балансировочный вентиль, который позволяет регулировать объем теплоносителя, проходящего через байпас. Это устройство необходимо для контроля за объемами остывшей воды, которая подмешивается к горячему теплоносителю.
Трехходовое смесительное устройство для водяного теплого пола предназначено для контроля температуры теплоносителя, смешивая холодные и горячие потоки.
Комплекс устройств, именуемый смесительным узлом, можно приобрести в магазине как готовый комплект. Однако, по отзывам опытных мастеров, более надежным и экономным вариантом является покупка отдельных узлов. Системы с двухходовыми кранами и термостатами подойдут для компактных контуров с небольшими котлами.
При выборе трех- или четырехходового клапана важно учитывать его производительность и размеры обслуживаемой площади.
Для малых площадей достаточно устройства, которое пропускает около 2 куб. м теплоносителя в час. Однако для площадей свыше 50 кв. м рекомендуется брать смесительный кран с производительностью 4 куб.м в час.
На верхней части устройства расположен регулирующий колпачок, с его помощью можно устанавливать требуемую температуру теплоносителя. Регулировка не всегда необходима, поскольку производитель обычно устанавливает этот параметр на подходящем уровне.
Высокопроизводительные модели трехходовых клапанов могут быть как с колпачками, так и с сервоприводами. При подключении смесительного узла важно учитывать особенности радиаторной системы отопления.
Если смесительный узел для водяного теплого пола соединен с однотрубной радиаторной системой отопления, байпас должен оставаться открытым.
Байпас является важным компонентом при установке смесительного узла. Специалисты рекомендуют установить на нем перепускной клапан, чтобы при возникновении избыточного давления в системе часть теплоносителя могла быть перенаправлена в обратку.
Ключевым условием при однотрубной системе отопления считается то, что байпас должен оставаться открытым, чтобы системе постоянно поступал теплоноситель. В случае подключения к двухтрубной системе байпас следует закрыть.
Если водяной пол используется в качестве основного источника отопления, можно обойтись без установки смесительного узла.
Если же водяной теплый пол является вспомогательной системой при двухтрубной радиаторной системе, байпас должен быть закрыт.
При этом роль регулятора температуры воды, поступающей на контур, выполняет термореле. В этом случае теплоноситель, нагретый до 70-90 градусов, сразу же попадает в систему теплого пола.
Когда этот горячий поток достигает обратки коллектора, установленное термореле фиксирует повышенную температуру и блокирует циркуляцию теплоносителя. Когда вода остывает до заданной температуры, например, до 40 градусов, термореле срабатывает и циркуляция возобновляется.
Однако у данного метода есть значительный недостаток: не все виды напольных покрытий могут выдерживать температуру до 80 градусов. Так, для паркета и линолеума такая схема отопления неприемлема, в то время как для керамической плитки это вполне приемлемо.
Существует еще одна ситуация, в которой может не понадобиться смесительный узел — это когда теплогенератором является тепловой насос, поскольку температура теплоносителя практически не превышает 40 градусов. К слову, тепловой насос вполне возможно собрать самостоятельно, что позволит заметно сократить затраты на дорогостоящее оборудование.
Цель использования коллектора
Коллектор — это устройство, позволяющее равномерно распределять теплоноситель по различным контурам системы водяного пола, а затем возвращать его для подогрева. Он представляет собой две трубы, оборудованные отверстиями для подключения контуров.
Использование распределительного коллектора в конструкции теплого пола дает возможность управлять объемом теплоносителя, который проходит через систему. Одна из труб коллектора отвечает за подачу горячей воды и к ней подключаются входы контуров водяного пола.
Обратные контуры системы соединяются с возвратной трубой коллектора. Обычно отверстия для этого подключения оснащены резьбовыми, фитинговыми или другими соединениями.
Коллектор включает в себя такие компоненты, как сам коллектор (1 и 2), переходник для крана Маевского (3), сливной кран (4), воздухоотводчик (5), клапан (6), кронштейн (7) и евроконус (8).
В этом устройстве можно установить различные элементы для регулирования потока теплоносителя. Простейшая версия коллектора сделана на заводе — это труба с соединителем, называемым евроконусом. Хотя это довольно удобный и надежный узел, он не позволяет контролировать поток воды.
Для полноценного использования такого устройства потребуется дополнительно приобрести и установить несколько компонентов.
Коллектор, производимый в КНДР, имеет несколько сложную конструкцию. Здесь на выходных отверстиях установлены вентильные краны, однако автоматических регуляторов потока не предусмотрено. Этот вариант представляет собой подходящее и малозатратное решение для водяного пола площадью с двумя-тремя контурами одинаковой длины.
При этом такая система не требует сложного управления. Однако на больших площадях необходимо будет дополнить коллектор автоматическими устройствами.
Кроме того, межосевое расстояние между подающей и обратной секциями у китайских моделей не соответствует европейским стандартам, что может создать трудности при соединении с приборами европейского производства.
Шаровые краны в таких системах подвержены негативному влиянию некачественной воды, в результате чего они со временем начинают протекать. Для устранения этой проблемы достаточно заменить уплотнительные кольца, но следует помнить, что периодически возникнет необходимость в таком ремонте.
Если планируется автоматизация работы системы водяного пола, целесообразно приобрести как минимум коллектор с регулирующими вентилями.
На эти вентили можно установить сервоприводы, которые будут соединены с термостатами в помещениях. Это обеспечит автоматическое управление теплоносителем в зависимости от температуры воздуха в конкретных комнатах.
Для автоматизации работы системы водяного теплого пола на подаче коллектора устанавливают расходомеры (обозначены рамкой), а на обратной трубе фиксируют разъемы для сервоприводов (синие колпачки внизу).
Наиболее сложным является управление системой, где разные контуры значительно различаются по длине, что часто наблюдается в сложных системах. В такой ситуации наилучшим выбором будет коллектор, на подачу которого установлены расходомеры, а на обратной части — гнезда для сервоприводов.
Используя расходомеры, можно будет регулировать интенсивность потока теплоносителя, а сервоприводы в сочетании с термостатами помогут установить необходимую температуру на каждом контуре.
Если автоматическое регулирование не требуется, можно использовать коллектор подачи с расходомерами, а на обратный контур установить обычные вентильные краны.
Случается, что не удается найти коллектор, соответствующий проектированию по количеству разъемов для подключения. Тогда имеет смысл приобрести устройство «с запасом». Лишние отверстия просто закрываются заглушками.
Такое решение может быть полезным, если в дальнейшем появится необходимость добавить к системе водяного пола дополнительные контуры.
Особенности монтажа водяного пола в многоэтажке
Существует мнение, что установить систему водяного пола в многоэтажных домах невозможно, но это не совсем верно. На практике выполнения такого проекта возможно, но требует согласования с поставщиком услуг центрального отопления. Устанавливать подобные системы можно только на первых этажах зданий.
Как создать водяной пол в многоэтажном доме?
При этом используются два варианта: полная замена радиаторной системы на водяной пол или монтаж дополнительной системы отопления помимо существующих радиаторов.
Наилучшим местом подключения системы водяного теплого пола в многоквартирном доме считается зона, где обратная труба общего стояка соединяется с магистралью, направляющей теплоноситель в котельную.
В первом варианте необходимо тщательно рассчитать потребление теплоносителя в новой системе, так как оно должно соответствовать прежним объемам. Нет необходимости перестраивать все отопление в квартире, можно ограничиться одной комнатой.
Если водяной пол выступает в роли вспомогательного источника тепла, понадобятся тепловые счетчики. Также стоит уточнить, способно ли централизованное отопление компенсировать увеличенные нагрузки и расход теплоносителя.
Если в здании есть радиаторная система с верхней разводкой, подключение водяного пола лучше всего осуществить в месте соединения обратки общего стояка с магистралью, ведущей к котельной. Перед поддержкой водяного пола обязательно устанавливаются фильтры.
Это необходимо, учитывая низкое качество теплоносителя в отечественных централизованных системах, иначе система теплого пола может быстро засориться.
Фильтры следует чистить регулярно. Они крайне актуальны при прямом подключении к системе центрального отопления, но использование теплообменника помогает смягчить проблему загрязнений и обеспечивает более стабильную работу системы водяного пола.
Тем не менее, понадобится установить расширительный бак, теплообменник, группу безопасности и фильтр.
Некоторые нюансы установки коллектора
При монтаже коллектора водяного пола подающая его часть должна располагаться выше возвратной. Можно сделать и наоборот, но такой подход неэффективен.
Если коллектор установить с верхней обраткой, тепло из подающей части будет передаваться обратно, что приведет к потере тепловой энергии.
Крайне важно при сборке и установке коллекторного узла водяного пола правильно соединить все его компоненты, используя данную схему.
Важный аспект — установка расходомеров. Их обязательно ставят на подающую часть, в обратной линии эти элементы бесполезны.
Кроме коллекторов, расходомеров и сервоприводов с термодатчиками для установки также понадобятся сливной кран, кран Маевского с переходником, соединительные элементы для труб водяного пола и запорный клапан.
В отличие от отопительных коллекторов, расходомеры при монтаже водяного теплого пола всегда размещаются на подаче, а на обратной линии фиксируются сервоприводы с терморегуляторами.
Для установки всех этих устройств предназначен коллекторный шкаф. Это металлический ящик с дверцами, внутри которого находятся регулируемые направляющие. Такое устройство значительно упрощает процесс монтажа, но не является дешёвым.
Таким образом, если в месте установки есть ниша соответствующего размера, можно применить ее.
Если коллектор монтируется без специального шкафа, его нужно подвешивать на кронштейнах. Что касается выбора места для коллектора, правило гласит: выше — лучше, т.е. коллектор лучше всего устанавливать в верхней части системы.
Шкаф для коллектора — это очень удобное оборудование, упрощающее монтаж системы водяного теплого пола. Но при желании сэкономить, его можно заменить нишей в стене.
Это обусловлено необходимостью удаления из системы воздуха, попадающего в неё, для чего в верхней части коллектора ставят кран Маевского. Кроме того, рекомендуется устанавливать коллектор таким образом, чтобы он находился на равном удалении от всех помещений, т.е. ближе к центру системы, чтобы длина отдельных контуров была минимально различной.
Обычно к одному коллектору можно подключить не более девяти отдельных контуров теплого пола. Если отопительная система слишком сложная и требуется более девяти контуров, необходимо использовать два или более коллекторов.
В многоэтажном здании разместить коллектор на высоте не всегда возможно. В таком случае его можно установить ниже, даже в подвале. Однако проблему удаления лишнего воздуха из системы придется решать иначе.
Кран Маевского на самом коллекторе будет бесполезен. Устройство для удаления воздуха, вместе с установленным перед ним запорным клапаном, придется установить на обратке каждого контура.
Монтаж производится на участке между трубой и коллектором, при этом к крану Маевского нужно обеспечить свободный доступ.
Таким образом, если коллектор установлен слишком низко, вместо одного крана Маевского потребуется столько воздухоотводчиков, сколько контуров в системе. Плюс такое же количество запорных кранов.
Монтаж коллектора осуществляется по следующему порядку:
- Установка коллекторного шкафа или подготовка специальной ниши.
- Сборка коллектора и установка дополнительных модулей: сервоприводов, расходомеров и т.п.
- Соединение подачи коллектора с трубой, идущей от котла.
- Установка запорного крана на обратку коллектора.
- Установка коллектора в шкаф/нише.
- Подключение труб к подающей и обратной частям.
- Монтаж смесительного узла.
- Проверка качества монтажа и устранение недостатков.
Установку коллектора обычно начинают до того, как закладываются трубы и заливается стяжка. Важно помнить, что по завершении этих работ уровень пола значительно повысится, что было учтено в проекте коллекторного шкафа.
Если сборка осуществляется с использованием кронштейнов, коллектор следует монтировать примерно в метре над черновым полом.
Не рекомендуется устанавливать коллектор для водяного теплого пола слишком низко — нехватка пространства может вызвать трудности при подключении труб к клеммам.
Монтаж коллектора следует производить на удобной высоте, поскольку низкое расположение затруднит соединение труб. Подключение полипропиленовых труб, которые ведутся от котла, осуществляется через специальный разъем с гайкой для резьбы коллектора и муфтой для полипропиленовых труб.
Воздухоотводчик необходимо разместить на самой верхней точке коллектора, направив головку вверх. В то же время, головки расходомеров и сервоприводов должны быть направлены вниз при правильной установке.
Как правило, резьба на коллекторе составляет три четверти дюйма, тогда как краны Маевского имеют полудюймовую резьбу, поэтому потребуется переходник. Он должен быть изготовлен из того же материала, что и коллектор.
На обратном патрубке коллекторов расположены две резьбы: одна предназначена для подключения к котлу, а другая — для установки запорного крана.
Все резьбовые соединения требуют надежного уплотнения, которое может быть достигнуто с помощью уплотнительных колец или, если их нет, — упаковкой пакли, льняной нити, ФУМ-лентой и подобными материалами.
При сборке смесительного узла водяного теплого пола все резьбовые соединения необходимо качественно уплотнить ФУМ-лентой или другими аналогичными материалами.
При подключении металлопластиковой трубы к разъему коллектора необходимо развернуть край трубы и очистить его. Это предотвратит случайное повреждение уплотнителей.
Затем на трубу накручивается накидная гайка, затем — обжимная шайба, аккуратно присоединяется труба к разъему, закручивается гайка вручную, а потом осторожно затягивается разводным ключом.
Перед коллектором или позади него рекомендуется установить смесительный узел. Если по каким-либо причинам нет возможности его установить, можно использовать байпас с запорным краном.
Смесительный узел, как правило, закрепляется с помощью накидных гаек. Их монтаж требует наличия резинок-прокладок.
Изготовление самодельного коллектора
Для создания коллектора из полипропиленовых труб лучше использовать конструкции диаметром 32 мм или 25 мм, а также соответствующие тройники и запорные вентили.
Количество подключаемых петель теплого пола определяет количество необходимых тройников и вентилей для коллектора. Также потребуется циркуляционный насос и клапан для смесительного узла.
Если в системе водяного теплого пола нет необходимости в сложной автоматизации, можно изготовить коллектор своими руками или купить простую модель с обычными запорными кранами.
Для пайки труб потребуется специальный паяльник и хотя бы минимальный опыт работы с таким оборудованием. Из тройников и труб формируется подающая и отводящая секция коллектора. Длину отрезков труб рекомендуется делать минимальной, чтобы между тройниками оставалось как можно меньше пространства.
После этого припаиваются запорные краны и фитинги для подключения к насосу и другим компонентам. Такое простое решение не обойдется в круглую сумму, если не устанавливать расходомеры и другие элементы управления.
Тем не менее, более сложный пластиковый коллектор проще приобрести, чем самому изготовить; его стоимость невысока.
Выводы и полезное видео по теме
Полезный материал о сборке и установке смесительного узла:
В видео демонстрируется процесс сборки компонентов коллектора:
Здесь рассказывается о том, как самостоятельно изготовить недорогой коллектор:
Распределительные и смесительные узлы играют ключевую роль в системе водяного пола. Без них можно обойтись лишь в случае, если система включает всего один-два контура и занимает небольшую площадь.
Однако, если решено создать качественный водяной пол, обязательно нужно правильно собрать и установить все эти узлы для достижения наилучшей эффективности работы системы с минимальными затратами.
Если вы уже не первый год занимаетесь монтажом водяного пола и освоили все нюансы этого процесса, поделитесь своим опытом в комментариях к статье — начинающим специалистам эта информация будет весьма полезной.
Если вы заметили какую-либо ошибку или неопределенность в материалах статьи, пожалуйста, сообщите нам об этом в комментариях.
