Самодельный коллектор для теплого пола

Популярная в последнее время система отопления зданий с использованием теплого пола требует внимания в проектировании, подборе комплектующих и устройстве. Для изготовления требуется большее количество комплектующих и изделий, чем для системы с радиаторами. Это связано с многими факторами, но основным является необходимость грамотного распределения теплоносителя по веткам и контроля его нагрева.

Одним из обязательных узлов является распределительный коллектор (гребенка) к которому подключаются трубы, проходящие в полу. Он выполняет несколько функций и без них устройство теплого пола проблематично. Несмотря на то, что коллекторная группа для теплого пола изготавливается многими производителями и поставляется на рынок во многих модификациях, часто возникает желание сэкономить и создать ее самостоятельно.

Как проходит этот процесс, из чего можно самостоятельно собрать распределительный коллектор и какие материалы для этого используются? Попробуем ответить на эти вопросы.

Коллектор в системе теплого пола.

Назначение коллектора в теплых полах

Коллектор для теплого пола используется в нагревательных системах с такими целями:

• распределение потоков;
• контроль температуры.

Его основное назначение заключается в том, чтобы подать теплоноситель требуемой температуры и количества в каждую ветку теплого пола. Для этого в комплекте с коллектором устанавливается смесительный узел, включающий насос, регулирующие клапаны и байпас (в некоторых вариантах).

Необходимость контроля температуры связана с тем, что в котлах в основном подготавливается вода намного большей температуры, чем требуется для теплых полов. А для того чтобы перевести ее в требуемые параметры воду смешивают с «обраткой» до достижения нужной температуры.

Коллектор в смесительном узле.

Типы коллекторов

Кроме материала и технических характеристик коллекторы разнятся по типу регуляции. Они бывают как вовсе без регуляции, так с использованием расходомеров, ручной запорной арматуры и автоматических устройств.

Без регуляции

Коллектор для теплого пола без регуляции позволяет создать дешевый вариант распределительной системы. В нем не применяют никаких регулирующих устройств, а потоки теплоносителя распределяются в зависимости от гидравлических характеристик системы. Несмотря на стоимость такой вариант не стоит применять, так как он не удобен в эксплуатации и может создавать трудности в дальнейшем.

С ручной регуляцией

Установить такой вариант коллектора стремятся в основном те, кто пытается сэкономить на оборудовании. Это не всегда плохо. Экономия позволяет направить финансовые средства в то место, где они более необходимы. Какие плюсы и минусы такого варианта?

Коллектор с ручной регуляцией имеет право на жизнь и может выполнять свою функцию в поддержании необходимого количества теплоносителя в каждой ветке. В таком случае температура теплоносителя регулируется в смесительном узле, а количество его для каждой петли устанавливается ручной настройкой один раз. Далее система работает самостоятельно. Хорошо себя зарекомендовали латунные коллекторы такого типа.

Особенно актуален такой вариант при устройстве теплого пола как дополнительного комфортного элемента в системе отопления. Когда основной подогрев осуществляется радиаторами, или другими устройствами, а теплые полы лишь создают дополнительный уют. Для основной системы отопления в виде теплого пола лучше предусмотреть более серьезную автоматизацию.

Коллектор с расходомерами

Одним из вариантов регуляции потоков теплоносителя на каждую ветку, отходящую от коллектора, является использование балансировочного расходомера. Этот элемент дает возможность регулировать поток теплоносителя и визуально его контролировать.

Устройство состоит из штока с фланцем, который позволяет контролировать условный проход в трубопроводе. В его состав входит окошко с градуированием, по которому можно визуально определить конкретный расход теплоносителя через наблюдаемую ветку. Подстройка проводится регулировочным кольцом под колпачком. Подсоединение его коллектору проводится с помощью резьбы.

Коллектор с расходомерами очень часто используется в современных системах из-за своей невысокой стоимости и хороших эксплуатационных характеристик.

С автоматической регуляцией

В последнее время часто устанавливают тёплые полы, в которых устанавливается коллекторы с автоматической регуляцией. Для этого используют сервоприводы на каждую петлю. Они в комплексе с термодатчиками теплого водяного пола позволяют регулировать поток теплоносителя в каждой ветке в зависимость показаний термодатчика.

Коллектор с сервоприводами.

Для этого устанавливается необходимый проход сечения. Такие системы дороже чем варианты без регуляции или с ручной, но довольно гибки и позволяют получить комфортные условия проживания. Не стоит забывать, что автоматические системы требуют грамотной регуляции, без которой они не будут показывать свой полный функционал.

Из чего можно сделать коллектор

Поставляемые на рынок стандартные коллекторы для теплого пола изготовляются из разных материалов: это и полипропилен, и сталь, и различные сплавы. Наибольшее распространение получили металлические элементы из-за своего качества, прочности и надежности.

Выпускаются отдельные гребенки с различным количеством отводов из полипропилена, которые можно компоновать друг с другом и создавать коллекторы разного размера. Это же относится и к латунными элементам.

Если стоит задача установки коллектора для теплого пола не из заводских элементов, можно использовать куски труб, тройники и другие элементы сети теплоснабжения. Подойдут стальные трубы большого диаметра, в которые врезаются патрубки для подключения трубопроводов. Также существуют варианты использования полипропиленовых тройников, которые соединяются между собой с использованием обрезков труб. В результате этого действия получается гребенка нужного размера и характеристик.

Коллектор из полипропилена.

Изготовление коллектора своими руками

Если вы решили собрать самодельный коллектор для теплого пола, вы должны обладать некоторым опытом и пониманием конструкции отопительных систем. В первую очередь необходимо обязательно ознакомиться с принципом работы и задачей коллекторов после чего провести грамотный расчет и непосредственно изготовление.

Расчет

Схема коллектора теплого пола подбирается исходя из особенностей конкретной системы. В первую очередь необходимо провести расчет и подобрать сечения трубопроводов. Перед изготовлением необходимо:

• По заранее разработанной схеме определить из каких веток будет состоять система теплого пола и их характеристики.
• Рассчитать все параметры работы системы: температуру горячей воды, которая подводится к коллектору, расход теплоносителя через все ветки теплого пола, расположение участков.
• Важно выяснить наличие и количество других отопительных приборов, кроме тех, которые будут подключаться к распределительному коллектору.
• Выбрать систему регуляции и контроля, которая будет использоваться в распределительном коллекторе.
• Необходимо определиться с местом расположения коллектора, так как от этого зависит его конструкция и расположение отводящих патрубков. Выполнение этого пункта позволяет провести подключение коллектора теплого пола оптимально.

Для создания хорошего распределительного коллектора, который позволит грамотно контролировать тёплые полы в доме, важно особое внимание уделить подбору всех комплектующих и деталей. Они должны быть рассчитаны на работу в таких системах.

Для того чтобы выбранный коллектор качественно выполнял свою функцию и не создавал дополнительного гидравлического сопротивления для движения потока и шума, следует руководствоваться при подборе таким правилом: диаметр распределительного коллектора нужно выбирать таким образом, чтобы площадь его сечения была равна или более площади сечения всех трубопроводов, которые подсоединяются к устройству. Это же относится и к сборному коллектору.

То есть, например, если к коллектору подключены 4 трубопровода внутренним диаметром d=20 мм, то площадь поперечного сечения коллектора должна быть: S = 4(πd²/4) = 1256 мм². То есть диаметр трубы для коллектора составит не менее 40 мм. Это правило для оборудования тепловых сетей описано в частности в таком нормативном документе: СТО РАО ЕЭС России «Тепловые пункты тепловых сетей».

Комплектующие

При выборе комплекта входящих в коллектор элементов нужно ориентироваться на такие изделия:

1. Гребенка, которая представляет из себя кусок трубы с врезанными в не нее отводами для подключения трубопровода теплого пола. Их можно приобрести отдельно, сварить из металла или спаять из полипропиленовых элементов. Для коллектора который стоит на подаче обязательно наличие регулирующего вентиля на каждом контуре.
2. Воздухоотводчик, который подключается в верхней части изделия для сброса собравшегося в системе воздуха.
3. Кронштейны, которые позволяют качественно провести монтаж коллектора теплого пола на строительную конструкцию. Их можно выбрать среди стандартных или изготовить самостоятельно.
4. Сливной кран, благодаря которому возможно провести удаление теплоносителя из системы.
5. Тройники и соединительные элементы.
6. Крепления для подключения металлопластиковых или полиэтиленовых трубопроводов теплого пола.

Комплектующие для коллектора.

Это стандартный набор элементов подходит для коллекторов из разных материалов.

Непосредственно коллекторный узел для теплого пола кроме самого коллектора включает большое количество дополнительных элементов, которые позволяют регулировать и контролировать систему. В него входит трёхходовой или двухходовой клапан, насос, запорная и регулирующая арматура. Схема подключения коллектора в каждых вариантах зависит от типа выбранного оборудования.

Сборка

Само изготовление коллектора ничем не отличается от работы с элементами отопительной сети. Если используется полипропилен, все комплектующие паяются с соблюдением герметичности, подключаются краны и другие элементы. Необходимо следить за расположением патрубков, чтобы их удобно было подключать.

При установке коллектора для теплого пола изготовленном из стальных труб необходимо обладать навыком в сварке. Для работы берется стальная труба большого диаметра круглого или квадратного сечения. Из трубы нарезаются отрезки нужной длины для частей коллектора. Отрезки трубы завариваются с двух сторон с соблюдением герметичности, после чего к ним приваривают круглые стальные патрубки, к которым могут подключаться трубопроводы. Для установки приборов учета и регуляции в патрубках должны быть подготовлены места для устройства спуска воздуха и других комплектующих. Для защиты от коррозии такой коллектор требует покраски.

Перед сборкой важно оценить все риски и возможную экономию, после чего приступать к работе. Не стоит рассматривать коллектор как самостоятельную систему: он является важной частью смесительного узла, а если возникла идея собрать его самостоятельно, стоит обратить внимание и на возможность самостоятельного изготовления всего узла. Для этого важно подобрать грамотно все комплектующие, трехходовые клапаны, насос и запорно-регулирующей арматуру. Нужно соблюдать все требования монтажа отопительного оборудования.

Присмотритесь к предложениям интернет магазинов, возможно это выйдет дешевле и надежнее:

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту пола, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России. Без вашего желания никто не увидит ваш номер телефона и не сможет вам позвонить, пока вы сами не откроете свой номер конкретному специалисту.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Как собрать самодельный коллектор для теплого пола

Организация водяного напольного отопления – мероприятие не из дешевых. Чтобы реализовать все преимущества поверхностного обогрева, домовладельцу приходится нести затраты на закупку большого метража труб, их монтаж и устройство цементной стяжки. На этом сэкономить не удастся, а вот собрать своими руками самый дорогой узел системы – коллектор для теплого пола – вполне возможно. Давайте рассмотрим варианты самодельных распределительных гребенок и разберемся, как их можно сделать самостоятельно.

Собираем заводской коллектор

Чтобы сэкономить на цене отопительного оборудования и самому смастерить коллекторный узел, нужно понимать, из чего состоят изделия заводского изготовления. В комплект входят такие детали:

1. Распределительный элемент для подключения подающей магистрали на 2 и больше отводов, оснащенный евроконусами (фитингами для подсоединения труб). В большинстве случаев оборудован прозрачными колбами, где виден расход теплоносителя в каждом контуре (ротаметрами).
2. То же, для подсоединения к обратной линии. Вместо расходомеров здесь стоят термостатические клапаны, управляемые вручную, от сервоприводов или термоголовок типа RTL. Их принцип работы прост: при нажатии на подпружиненный шток проходное сечение сужается, а проток воды через элемент уменьшается.
3. Автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые отдельно на подающий и обратный коллектор.
4. Краны с пробками для опорожнения и заполнения контуров теплоносителем.
5. Термометры, регистрирующие общую температуру на подаче и в обратке.
6. Отсекающие шаровые краны и крепежные кронштейны.

Устройство коллекторной группы теплых полов

Для справки. В продаже встречаются коллекторные узлы с ротаметрами на обратной линии, вентили – термостаты регулируют подачу. Изменение компоновки не оказывает влияния на работу обогревательных контуров.

Приобретая гребенку, вы можете менять комплектность в зависимости от бюджета и схемы подключения к котлу. Например, купить распределитель без ротаметров, поставить 1 термометр вместо двух либо поместить узел в шкаф управления.

Заводские комплекты изготавливаются с таким расчетом, чтобы коллектор для теплого пола можно было легко и быстро собрать своими руками. Судите сами: распределительные элементы идут уже в сборе, их надо лишь подключить к греющим контурам и поставить вспомогательные детали согласно схеме. Как это правильно сделать, смотрите в следующем видео:

Помимо латунных и стальных изделий, существуют разновидности гребенок, сделанные из пластиковых секций, как показано на фото. Их монтаж выполняется аналогично, разве что с большей осторожностью при затяжке. Заметьте, что основные резьбовые соединения на группах для слива воды и подключения труб не нужно запаковывать льном либо ФУМ-лентой, практически везде предусмотрены резиновые уплотнители.

Пластмассовые распределители с установочным комплектом

Как сэкономить на смесительном узле

Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:

1. Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
2. Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
3. После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
4. Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.

Примечание. Если термостаты коллектора управляются сервоприводами, то к смесительному узлу добавляется байпас и перепускной клапан. Цель – организовать циркуляцию по малому кругу, когда сервоприводы по какой-то причине вдруг перекроют все контуры.

Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:

• запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
• поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.

В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL

Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:

1. Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
2. В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
3. Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.

Совет. Чтобы избежать дискомфорта от жары в переходные периоды, нужно установить в комнатах частного дома традиционные радиаторы отопления, а напольный обогрев подключать уже при сильном похолодании.

Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.

Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м. Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:

Как сделать гребенку из полипропилена

Распределитель, сваренный из полипропиленовых фитингов – это самый дешевый коллектор для теплого водяного пола, который только можно придумать. Недостатков у него несколько:

• конструкция отличается большими размерами и не в каждый ящик поместится, поэтому ее придется монтировать на стене в котельной;
• довольно проблематично установить расходомеры, поэтому их просто не будет;
• нужно хорошо уметь паять полипропилен, чтобы не ошибиться ни на одном из многочисленных стыков.

Вывод. Изготавливать ППР гребенку имеет смысл, когда планируется ее установка в котельной, а количество отводов рассчитано на 3—5 контуров, иначе конструкция выйдет слишком громоздкой. О размерах можно судить по фото, где показан коллектор всего на 2 подключения, третий отвод – для присоединения магистрали от котла.

Для работы вам понадобится не больше 2 м ППР трубы диаметром 32 мм и такие же тройники по числу отводов. Вдобавок нужны переходные резьбовые муфты полипропилен – металл, шаровые краны и прямые радиаторные вентили, применяемые для балансировки. Изготовление коллектора для греющих контуров теплых полов выполняйте согласно инструкции:

1. Тщательно отмерив глубину захода трубы в тройник и поставив снаружи метку, спаяйте эти 2 детали между собой.
2. Отложите от края фитинга по трубе такое же расстояние и отрежьте ее и зачистите торец. Припаяйте к нижнему отводу тройника переходную муфту.
3. Повторите операции, изложенные в п. 1 и 2. Полученный второй блок сварите с первым, затем переходите к третьему и так далее.
4. Припаяйте с одного торца ППР колено или тройник для монтажа воздухоотводчика, а с другого – муфту под шаровой кран.

Примеры коллеккторов из ППР — на 3 и 9 отводов

Совет. Приваривайте фитинги вплотную друг к другу, иначе конструкция вырастет до невообразимых размеров и будет выглядеть неказисто.

Когда основная работа по сварке сделана, остается прикрутить краны и радиаторные вентили к муфтам, да поставить на место автоматический воздухосбрасыватель. Подробности сборки узла наглядно продемонстрированы в видеосюжете:

Распределитель из металлических фитингов

Если вместо полипропилена использовать металлические фитинги, то удастся немного уменьшить размеры конструкции и обойтись без паяльника. Но здесь вас поджидает другой подводный камень в виде дешевых тонкостенных тройников, за которые страшно браться трубным ключом – некачественный материал может треснуть. Если же покупать добротные фитинги, то общая цена изделия приблизится к заводскому коллектору, хотя экономия все равно останется.

Для изготовления необходимо выбрать тройники внутренняя / наружная резьба из хорошей латуни, показанные на фото, и шаровые краны с невысоким штоком и рукояткой типа «бабочка». На вторую часть гребенки пойдут все те же радиаторные вентили. Технология сборки проста: пакуйте резьбу льном или нитью и скручивайте фитинги между собой, а дальше устанавливайте краны и прочие детали.

Совет. При сборке старайтесь направить все боковые отводы в одну сторону, как и штоки кранов, дабы самодельный коллектор смотрелся презентабельно. При накручивании трубопроводной арматуры снимите в нее рукоятки и регулировочные колпачки, чтобы они не цеплялись за соседние краны.

Поставить расходомеры на гребенку из латунных фитингов – сложный вопрос. Тогда подающую линию придется собирать из крестовин и ставить специальные переходники для ротаметров. Некоторые из них тоже сделаны под евроконус, так что адаптер придется вытачивать. Проще отбалансировать систему без расходомеров.

Как видно на фото, ротаметр здесь поставить некуда

Стоит ли делать коллектор самому — выводы

Если вы хотите подключить 3—4 напольных контура по бюджетному принципу, то помучиться с полипропиленом однозначно стоит. При условии, что гребенку планируется ставить в котельную, а не внутрь красивого шкафа где-нибудь в коридоре. Пайку нужно выполнить очень скрупулезно, чтобы спустя 1—2 года ваше изделие не дало течь.

Когда необходимо собрать коллектор на 8—10 контуров теплого пола, то используйте фитинги из качественной латуни. Конечно, по габаритам такое изделие выйдет больше заводского, зато позволит сэкономить на количестве деталей.