Коллектор для водяного теплого пола. Разновидности и характеристики

Все хотят жить в тепле и уюте. В наших широтах естественного тепла мало, поэтому в холодное время года необходимо отапливать помещения искусственно. Существует несколько способов отопления, и они постоянно совершенствуются. Наиболее распространен тип отопления при помощи радиаторов. Но они сжигают кислород в помещении и не всегда хорошо вписываются в дизайн интерьера. Альтернативным способом является отопление при помощи теплых полов. В холодное время года при низких температурах только такой способ отопления использовать не получится, поэтому в настоящее время он используется в основном как вспомогательный. Система «теплый пол» состоит из нескольких элементов: коллектор для водяного теплого пола, трубы, вентили для управления, циркуляционный насос.

Обо всем поподробнее.

Оборудование для теплого пола

Циркуляционный насос предназначен для обеспечения циркуляции жидкости по замкнутому контуру, а также рециркуляции. Для систем отопления «теплый пол» они имеют небольшую мощность.

Терморегулятор предназначен для автоматического регулирования отопительного оборудования. Они могут быть не программируемыми и программируемыми. Первые проще и дешевле, но не всегда удобны. Принцип действия состоит в том, что задается определенное значение температуры, и терморегулятор ее поддерживает постоянно, до выключения прибора. Таким образом, заданная температура будет поддерживаться круглые сутки, что не экономично. Если же отключить прибор, например, на ночь, то, чтобы затем пол нагрелся до требуемой температуры, понадобится некоторое время, а это не всегда удобно. Второй же вариант терморегуляторов отличается тем, что работает по заданному вами расписанию. И будет работать так до тех пор, пока вы не внесете коррективы в программу.

Смесительный клапан предназначен для смешивания носителей с разной температурой до получения требуемой. Подбирается в зависимости от площади помещения и может быть двух или трехходовым.

Коллектор для водяного теплого пола предназначен для транспортировки теплоносителя по контурам, расположенным в одном или нескольких помещениях. Также он отвечает за поддержание заранее заданной терморегулятором температуры воды. Системы коллекторов должны быть оснащены запорно-регулирующей арматурой для возможности контроля подачи тепла.

Что ставиться на коллектор для теплого пола?

На коллектор могут быть установлены:

• водосливные клапаны (служат для опорожнения коллекторной сети на период, когда отопление не требуется, или же для наполнения сети коллекторов в период отопления);
• воздуховыпускные клапаны (предназначены для автоматического выпуска воздуха из трубопроводов при их заполнении или опорожнении);
• счетчики тепла (позволяют контролировать объем подачи теплоносителя, тем самым экономить на оплате коммунальных услуг);
• регулировочные краны (служит для регулировки степени нагрева системы «теплый пол», для подключения к общей системе отопления трубопроводов подогрева, для изменения внутреннего диаметра трубы подачи теплоносителя на другие направления);
• отсечные клапаны (позволяют контролировать отток теплоносителя в системе в целом или в части системы в зависимости от того, где они установлены).

Виды коллекторов

В зависимости от того, чем оснащены коллекторы, можно выделить несколько видов.

Коллектор для водяного теплого пола с клапанами и запорным вентилем. Установленные на коллектор запорные вентили и клапаны предназначены для регулирования количества подаваемого теплоносителя, а также для перекрытия контуров. Для удобства эксплуатации лучше установить несколько запорных вентилей на различные контуры. В этом случае при поломке можно отключить неработающий контур без потерь теплоснабжения.

Коллектор для водяного теплого пола с отсеченными клапанами. Балансирующие отсечные клапаны позволяют регулировать расход в каждом контуре, или же полностью перекрыть контур. Существуют также балансирующие отсечные клапаны с механической памятью, что позволяет сохранять настройки для каждого контура.

Коллектор для теплого пола с термостатическими клапанами. Термостатические клапаны служат для возможности регулирования температуры в каждом помещении по отдельности. При этом можно регулировать работу клапанов как вручную, так и автоматически.

Коллектор для теплого пола с отсечными клапанами и указателями расходов. При помощи указателей расходов можно контролировать точный объем теплоносителя, который необходим для поддержания заданной температуры пола. При установке и отсечных клапанов, и указателей расхода можно получить информацию по объему теплоносителя не только всей системы в целом, но и каждого контура в отдельности.

Для долговечности использования проектированием и монтажом систем «теплый пол» должны заниматься квалифицированные специалисты, даже несмотря на то, что монтаж этой системы достаточно прост.

Расходомер

Важная часть любого коллекторного блока — расходомер. В чем же его главная функция? Дело в том, что при установке труб для полной системы петли в любом случае получаются разной длины — короткие и длинные. Ещё со школы на уроках физики утверждали — вода пойдет по пути наименьшего сопротивления, а значит, в большей мере будет течь по коротким петлям с маленьким гидравлическим сопротивлением, обходя длинные. Несбалансированные размеры петель вызовут неравномерный прогрев территории и, как следствие, некачественную работу системы тёплого пола. Именно для этих случаев нужен расходомер. Это устройство, созданное для того, чтобы искусственно повышать гидравлическое давление внутри коротких петель путем уменьшения прохода и увеличивая проход в длинных. Таким образом, регулируется баланс между разными видами петель и теплоноситель равномерно распределяется по всей территории, которую охватывают петли.

У многих производителей, выпускающих расходомеры, их внешний вид разнится, однако предназначение, функциональные способности и общие характеристики агрегата едины для всех. Главная задача каждого расходомера — балансировка в гидравлическом давлении.

В итоге, расходомер — практически необходимая часть коллектора, убирать которую крайне не рекомендуется. Лишь в некоторых случаях её можно не использовать — например, для радиаторной лучевой системы.

Сравнение латунного и нержавеющего коллектора

Если выбор в пользу пластиковых коллекторных блоков отметается почти сразу по ряду обстоятельств, описанных выше, то выбор между латунными и нержавеющими коллекторами может сопровождаться определёнными сложностями. Чтобы выбрать оптимальный вариант, рекомендуется рассмотреть и сравнить все главные характеристики обоих КБ.

К таким относятся — дороговизна материала, из которого он изготовлен, каким образом изготовлен агрегат, присутствует ли сварной шов (от этого параметра зависит качество изделия), габариты и толщина стенок, способность противостоять внешним воздействиям — загрязнениям и грязи, технические характеристики, стойкость к карозиям и нарушениям целостности. Даже в пределах одного вида ценовая политика может разниться из-за ценовой политики изготовителей.

Если брать во внимание денежную сторону вопроса, то цены на нержавейку значительно ниже латунного аналога. Коллекторные блоки из нержавеющей стали в целом оцениваются на 30-35% дешевле из-за материала, из которого они изготовлены. Словом, латунные коллекторные блоки ценятся куда выше. Это становится понятно и при рассмотрении таблицы стоимости металлов, где латунь стоит 145 руб/кг, а нержавейка — 55 руб/кг. Как вывод — нержавеющая сталь как материал стоит в три раза дешевле нежели латунь.

При рассмотрении технологии изготовления обоих изделий выясняется, что в латунном блоке отсутствует сварной шов — блок представляет собой цельнолитой агрегат в отличие от системы их нержавеющей стали. Там сварной шов присутствует и хорошо заполирован.

Следующий критерий — толщина стенок труб. В этой категории преимущество у латунных коллекторных блоков — их толщина немного больше, так что, при эксплуатации труб из нержавейки стоит быть предельно осторожным. Необходимо иметь ввиду, что работа с блоками из нержавеющей стали и использование подмоточных материалов требует аккуратности.

Как говорилось ранее, все технические характеристики блоков схожи, так что, принципиальной разницы между латунными и нержавеющими изделиями нет. К тому же, при использовании водной системы тёплого пола при автономном отоплении (наиболее частый случай, так как водная система полк запрещена в квартирах), давление в трубах 3 Бар, а температура не превышает 55 градусов Цельсия. Как известно, у латуни рабочее давление — 10 Бар, у нержавеющей стали — немного меньше, 8 Бар. Цифри могут незначительно варьироваться в зависимости от изготовителя.

Ещё одно важное преимущество коллекторных блоков из латуни заключается в её относительной стойкости к агрессивным химическим веществам. Изделия из нержавейки, напротив, чувствительны к агрессивным средам — например, при повышенном содержании солей в воде защитный слой на трубах уничтожается. К тому же, если в трубах присутствуют мелкие абразивные частицы (к примеру, песок), и они контактируют со стенками коллекторного бака, спустя время, в этом месте образуется свищ. Однако считается, что в теплоносителях впринципе не должно быть лишних деталей и подобных частиц. Так что, разница едва заметна и несущественна.

Это же касается и коррозий, так как данные повреждения возникают из-за взаимодействия частиц с разными потенциалами (латунь и железо) — что впринципе маловероятно. Ещё одна причина коррозий — блуждающие токи. Они возникают из-за контакта провода заземления с металлической частью коллекторного блока.
Коллектор из нержавеющей стали из-за незначительных недостатков уступает латунному в цене.

Если внимательно и добросовестно устанавливать водяную систему теплого пола, и не учитывать возможность существования лишних частиц в коллекторном блоке, разницы между материалами не существует. В финансовом плане при основательном и ответственном подходе к установке теплого пола, выгодным вариантом будет установить коллекторный блок из нержавеющей стали.

Отопление помещений при помощи системы теплых водяных полов хорошо себя зарекомендовало. Ведь такой тип отопления является безопасным и для людей, и для окружающей среды. В связи с тем, что все элементы системы скрыты, исключается возможность повреждения или намеренной поломки. Также одним из преимуществ теплых полов является оптимальный расход энергии при использовании терморегуляторов, а также возможность установления в помещении конкретной температуры. Обогрев при данном типе отопления происходит равномерно по всей площади помещения. Да и с эстетической точки зрения такой вид отопления лучше.

Выбираем коллектор для теплого пола: виды, комплектация

Коллектор для теплого пола — это распределительный узел, который перенаправляет теплоноситель от котла отопления по нескольким контурам системы обогрева полов. Но в зависимости от комплектации конструкции на него могут возлагаться и другие функциональные задачи. Например, обезвоздушивание системы, регулировка подачи объемов теплоносителя и контроль его расхода при помощи ручных или автоматизированных расходомеров. Этим фактически обеспечивается поддержание требуемой температуры в нагревательных контурах теплого пола (ТП).

Среди монтажников отопительных систем, из-за характерного внешнего вида коллектора, широко распространено его другое сленговое обозначение – «гребенка».

Рисунок 1.

Функциональные основы и базовые разновидности коллекторов

Схема работы коллектора для теплого пола достаточно проста. Теплоноситель от котла отопления поступает в подающий распределитель. Его рекомендуют размещать сверху (над возвратной гребенкой), однако, в зависимости от местных монтажных особенностей, а также разновидности подключаемого смесительного узла, он может устанавливаться и внизу. Корпус коллектора имеет от двух и более ответвлений, оборудованных соответствующей запорно-регулирующей арматурой. По каждой из веток теплоноситель перенаправляется в определенные трубопроводы ТП. Выходной конец трубной петли замыкается на возвратной гребенке, направляющей собранный общий поток к котлу отопления.

Очевидно, что в самом простом случае коллектор для водяного теплого пола представляет собой кусок трубы с неким количеством резьбовых отводов. Однако, в зависимости от того какую конечную комплектацию он получит, сложность его сборки, настройки и стоимость могут изменяться в разы. Рассмотрим для начала наиболее популярные базовые модели распределителей для водяного ТП.

С фитингами для подключения контуров

Одной из самых бюджетных, но полностью готовой к использованию является гребенка с входной/выходной резьбами и фитингами для подсоединения металлопластиковых или труб из цельносшитого полиэтилена. Одна из таких моделей изображена на фото ниже.

Рисунок 2.

С интегрированными кранами

В минимальной комплектации можно также встретить коллектор на теплый пол оборудованный двухходовыми шаровыми кранами (Рис. 3). Такие устройства не предусматривают поконтурную регулировку – они рассчитаны только включить или выключить отдельные отопительные ветки. Учитывая, что система теплый пол приобретается и устанавливается для повышения комфорта проживающих, который обеспечивается точной подстройкой системы, целесообразность использования таких гребёнок имеет сугубо выборочный характер. На фото представлен подобный коллектор на три контура с интегрированными двухходовыми шаровыми кранами.

Приобретая указанные бюджетные варианты распределителей, следует учитывать, что их использование требует фундаментальных знаний, а также большого опыта в монтаже систем отопления. Кроме того, закупочная экономия является довольно условной, так как всё дополнительное оборудование придется докупать отдельно. Практически упрощенные коллектора для теплого водяного пола без доработки подходят только для вспомогательных систем на одну-две петли небольшой протяженности. Годятся они и для нескольких контуров, но имеющих идентичные тепловые и гидравлические характеристики. Ведь конструкции таких гребенок не предоставляет технической возможности установки контрольно-регулирующего оборудования непосредственно на каждую ветку.

Рисунок 3.

С регулировочными вентилями

Следующий уровень, как по стоимости, так и по функциональности – это распределительный коллектор для тёплого пола с регулировочными вентилями. Такие устройства, эксплуатируясь в ручном режиме, уже могут обеспечить настройку интенсивности подачи теплоносителя по отдельным отопительным контурам. Для них в большинстве случаев существует техническая возможность установки на них вместо ручных вентилей исполнительные устройства с сервоприводами. Приводы могут подключаться либо непосредственно к электронным термодатчикам, установленным в помещениях, либо к центральному программируемому устройству контроля. На рисунке 4 показан пример гребенки с регулировочными вентилями.

Рисунок 4.

Сборка из подающего и обратного коллекторов

К эконом варианту коллектора для теплого водяного пола относятся также и спаренные сборки из подающего и обратного распределителей (Рис. 5). В них уже могут быть предусмотрены дополнительные монтажные отверстия или установлены краны Маевского, группы безопасности, быстроразъемные резьбовые «американки» для удобства подключения к первичным контурам отопления или смесительному узлу.

Рисунок 5.

ВАЖНО! Настоятельно рекомендуется приобретать гребенки не по одной, а в уже готовой комплектации – парой с крепежами и техническими отверстиями под дополнительное оборудование. Это не только существенно ускорит процесс установки, но и поможет избежать многих ошибок монтажа.

От простого к сложному

Полностью укомплектованный коллектор для теплого пола может собираться по нескольким рабочим схемам. Тем не менее, у них у всех схожий принцип работы. Одна из типичных сборок (Рис. 6), состоит из следующих элементов:

1. Кран на распределительную гребенку.
2. Расходомеры (ротаметры).
3. (а/b) Краны для слива теплоносителя с подающей и обратной линий соответственно.
4. Ручные клапаны регулировки расхода теплоносителя.
5. Манометр.
6. Кран на обратку.
7. Трехходовой клапан.
8. Циркуляционный насос.

Рисунок 6.

Рассмотрим наиболее значимые по функциональности элементы устройства, их основные типы и назначение.

Регулировка подачи теплоносителя

Если тёплый пол в квартире имеет несколько контуров, отличающихся по длине или температурным режимам, выручит установка распределительного коллектора отопления с расходомерами (ротаметрами, рис. 7). Дело в том, что теплоноситель идет по пути наименьшего гидравлического сопротивления, то есть, прежде всего, он будет направляться в трубопроводы небольшой протяженности. Чтобы большие петли нагревались с той же интенсивностью, необходимо отрегулировать подачу жидкости, снизив ее для коротких трубопроводов и увеличив для более длинных. Поэтому гребенка водяного теплого пола и комплектуется балансировочным ротаметром на каждую петлю.

По шкале расходомера определяется интенсивность потока теплоносителя в отдельно взятом контуре. А уже в соответствие с этими показателями настраивается пропускная способность расходного клапана.

Приобретение и использование регулируемых ротаметров оправданно только в случае ручной настройки количества теплоносителя для циркуляции по веткам. Если же каждый контур регулируется собственным сервоприводом под управлением электронного термостата, то использование подобной арматуры не требуется. При этом в работающем в автоматическом режиме коллекторном блоке, для дополнительной визуализации могут монтироваться ротаметры без функции регулирования. Однако такие приборы устанавливаются уже не сверху на корпус гребенки, а врезаются межу её отводом для подключения петли и выходом трубопровода теплого пола.

Рисунок 7.

Регулировка температуры теплоносителя

Регулировка температуры тёплого пола должна содержать два главных этапа. Первый касается общей подготовки теплоносителя при его отборе из высокотемпературной отопительной системы первичного контура. Он осуществляется посредством взаимодействия элементов насосносно-смесительного узла (НСУ, рис. 6, поз. 7 и 8) или смесительно-регулировочного блока. Обычно главными элементами первого этапа подготовки теплоносителя выступают циркуляционный теплонасос и автоматический трехходовой кран либо трехходовой кран-автомат без насоса. Задача смесительных узлов заключается в доведении температуры первичного теплоносителя (70-90 0 С) до приемлемых для водяного обогрева полов – 40-50 0 С.

Устройство и работа НСУ подробно описаны в отдельной нашей статье. Однако здесь следует уточнить, что комплектация коллектора может включать смесительный узел или собираться без него. Если отопление полов состоит из разветвленной сети тепловых контуров и содержит несколько коллекторных распределителей, тогда НСУ (ввиду его дороговизны) оптимально выносить в общий на всю систему блок. Если же коллектор всего один, то он может сразу совмещаться со смесителем в едином монтажном шкафу.

Рисунок 8.

Второй этап регулировки температуры теплого пола касается непосредственно оснащения гребенки, где уже тепловые параметры циркулирующей жидкости нивелируются в соответствии с запросами по каждой ветке. Индивидуальная настройка температуры для каждого контура осуществляется термостатическими клапанами механического действия либо автоматическими клапанами с сервоприводами (Рис. 8).

Сервоприводы, получающие команды от выносного термостата, являются исполнительными устройствами для управления работой коллектора водяного теплого пола. Хотя подобная автоматика является достаточно дорогостоящей, она предоставляет возможность организации более комфортных условий обогрева.

Рабочие части термостатической запорно-регулирующей арматуры как механической, так и под управлением сервоприводов монтируются на обратную гребенку вместо ручных клапанов (см. рис. 6, поз.4). В результате, собранный коллектор для тёплого пола с расходомерами, термостатическими механическими головками и автоматическим трехходовым краном может иметь вид, как показано на рисунке 9.

Рисунок 9.

Группа безопасности

Группа безопасности для коллектора теплого пола может иметь несколько урезанный вариант. Это связано с тем, что система отопления должна быть укомплектована соответствующим устройством, размещенным возле котла. Коллектор тёплых полов может быть доукомплектован автоматическим воздухоотводчиком с отрывным клапаном, а также сливным краном (желательно с насадкой под шланг) для удаления теплоносителя из системы. Всё это крепится с торца гребёнки на специальном переходнике. Рекомендуется устанавливать такую группу как на гребенке подачи, так и на возвратной. На фото рисунке 10 показан как раз подобный вариант сборки. Он также включает отсечные краны на американках для подвода/отвода теплоносителя из основной подачи/обратки и термометры для удобства настройки системы водяного теплого пола.

Рисунок 10.

Как выбрать коллектор для теплого пола

Основным параметром выбора коллектора для теплого пола является количество контуров, которые предстоит подключить. Мастера рекомендуют приобретать гребенку, с запасом на один выход, на случай возникновения необходимости разбивки на две ветки слишком протяженного контура или подключения дополнительного контролирующего оборудования (термометра, манометра).

Второй критерий подбора – это материал изготовления корпуса гребенки. Надежными изделиями являются коллекторы из латуни или нержавейки, а также из бронзы, произведенные по отечественным гостам либо европейским стандартам качества. «Китайские» же из сомнительных сплавов можно приобретать только после того, как продавец продемонстрирует сертификат соответствия, а сама гребенка будет всесторонне рассмотрена на предмет каверн, трещин или следов коррозии.

Хотя на самом деле большинство современной продукции, если не вся присутствующая на рынке, выпускается китайскими предприятиями, при её выборе следует отдавать предпочтение известным брендовым маркам. Ведь солидные европейские фирмы тщательно следят за качеством работы своих, даже вынесенных в Поднебесную производств. Прежде всего, обратите внимание на изделия под марками: Rehau, Kermi, Valliant, Valtec, FIV, Rossini. Коллектор для теплых полов от таких компаний лучше всего приобретать в полной комплектации. Покупка отдельных элементов обойдется дороже, а комплектующие от других производителей могут быть несовместимы по установочным параметрам.