Схемы подключения водяного теплого пола к системе отопления

Где можно использовать

В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.

Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.

Назначение и работа коллекторного блока

Многие полагают, что коллекторный узел — это одни только гребенки и ставят модели по принципу «зачем платить больше». Но не стоит забывать, что большинство теплых полов монтируются в бетонную стяжку и в случае ошибки исправить ситуацию будет довольно проблематично.

Что собой представляет коллектор

Сначала небольшой ликбез: максимальная температура теплоносителя водяного теплого пола составляет 40ºС, при ее повышении будет некомфортно ходить по такому полу. Среднестатистический котел выдает теплоноситель с температурой 70–90ºС и чтобы ее понизить, а заодно и распределить по контурам, используется коллекторный узел.

Работа коллекторного узла.

Самый простой коллектор представляет собой распределительный узел из двух гребенок с насосом, по одной в контур подается горячая вода, а вторая ставится на обратку. Но при таком подходе вам постоянно придется регулировать температуру воды при помощи котла.

Хорошо если это конденсационный газовый котел, там этот процесс автоматизирован, но не каждый хозяин может себе позволить такие траты, так как это оборудование стоит дорого.

Плюс нет смысла сильно тратиться, если можно поставить коллектор, в котором встроен смесительный узел, а дальше уже решайте, можно подключить терморегулятор и автоматизировать процесс, а можно регулировать систему своими руками. Но в любом случае установка и настройка коллектора в разы дешевле «продвинутого» котла.

Основные узлы коллектора теплого пола.

Выбор материала и схемы подключения

Что касается материала, то коллекторные гребенки сейчас делаются из полипропилена, нержавейки, латуни и меди. Самыми лучшими считаются нержавейка и латунь, бюджетный полипропиленовый вариант актуален для маленьких систем на 2–3 коротеньких контура без большого давления.

Мастера, знакомые с монтажом пластиковых труб, паяют гребенки из полипропиленовой фурнитуры. Самодельный коллектор обходится относительно недорого, но там много паяных стыков, которые очень часто начинают подтекать, поэтому я советую покупать цельнолитые заводские модели, пусть даже и пластиковые.

Самая простая схема подключения — прямая, то есть напрямую от котла к гребенкам с парой промежуточных вентилей и циркуляционным насосом. Но по опыту, все кто ее устанавливали, уже через год переделывали все на регулируемую конструкцию с двухходовым или трехходовым смесительным клапаном.

Схема работы трехходового смесительного клапана.

Двухходовая схема в стандартном частном доме считается самым оптимальным вариантом. В обустройстве она несложная и работает без сбоев.

Двухходовая схема сборки коллектора.

Трехходовой смесительный клапан используется только в теплых полах с площадью покрытия не менее 200 м². Если ее подключать на малых площадях, то возможны перебои в работе и неравномерное распределение тепла.

Схема сборки с трехходовым смесительным клапаном.

Общие правила монтажа

Обычно распределительный блок со всей сопутствующей аппаратурой хозяева стараются установить в специальном шкафу, так удобней, но можно обойтись и без него:

• Сборка начинается с крепления несущей арматуры на стену;
• Дальше к этой арматуре прикручиваются распределительные гребенки. На них уже должны стоять датчики расхода теплоносителя, клапана и регуляторы;
• Размеры гребенок также играют роль, если у вас более 8 контуров, то вместо одной большой лучше установить по 2 маленькие гребенки: на подачу и на обратку. При таком подходе легче будет регулировать систему;
• Теперь подключаем к гребенкам трубы подачи и обратки. Монтаж контуров и трубной разводки от котла к этому времени уже должен быть окончен;
• Последними устанавливаются циркуляционный насос, сервопривод, клапан и термоголовка, после чего система подключается к котлу.

Схема монтажа

Распределительный коллектор состоит из двух частей. В первую поступает подогретая техническая вода, идущая от котла, а во вторую часть возвращается уже остывший теплоноситель, то есть обратка.

1. Все части, составляющие гребенку, соединяются с помощью обработки высокими температурами специальным паяльником для пластиковых труб.
2. На одну часть коллектора подключается автоматический воздухоотводчик и группа безопасности.
3. Подключается кран для аварийного слива воды.
4. На вторую часть коллектора помещается кран и воздухоотводчик. Сюда будут подключаться трубы для возвращения охлажденного теплоносителя.
5. К обратке подключается циркуляционный насос, который создает давление и теплоноситель начинает принудительно двигаться по трубам и отопительным контурам. Монтируется он ориентировочно к котлу, то есть стрелка на насосе должна быть направлена на котел. Такая установка позволит устройству прослужить намного дольше.

Совет. Чтобы экономить топливо лучше установить после циркулярного насоса трехходовой кранчик.

Места, которые были предназначены для впайки тройника, следует оставить на обеих гребенках и только после точного определения где он будет находиться можно будет приваривать заглушки. Наличие тройника необходимо для того, если в будущем появится необходимость расширение гребенки.

Чтобы техническая вода в системе циркулировала в правильном направлении нужно установить клапан так называемого “обратного хода”.

После завершения монтажа отопительного контура нужно подключить к нему оба коллектора и установить котел в запланированное для него место. Дальше, необходимо вкрутить по одному крану на обе части коллектора. Расширительный бак впаивается со стороны подачи. Завершает монтаж присоединение отопительного котла к коллекторам.

Теплые полы создают в доме особую атмосферу, и к монтажу такой отопительной системы следует отнестись со всей серьезностью. Перед самостоятельной сборкой необходимо тщательно продумать каждую мелочь и пересмотреть различные вариации. Если будет какая-либо ошибка в просчете, то дальнейшая эксплуатация и обслуживание системы в целом станет невозможной и придется все начинать заново.

Составляющие коллекторной группы и их назначение

Помимо самих гребенок-трубопроводов, представляющие из себя соединенные тройники по схеме «ТТТ» коллекторная группа для теплого пола имеет:

• смесительный узел и трехходовой клапан;
• регулировочные клапана расхода на ветки (подающий коллектор для пола);
• регулировочные автоматические клапана с сервоприводом (возвратный коллектор, цена которого не намного дороже подающего);
• с дренажным устройством циркуляционный насос;
• при необходимости гребенки для систем радиаторного теплоснабжения;
• группа задания параметров регулировки и автоматизации.

Горячая вода поступает в коллекторный узел подмеса для теплого пола, который подразумевает смешение обратного и подающего теплоносителя для необходимого обеспечения режима подогрева.

Так, автоматические клапана в момент достижения заданной температуры в помещении обрывают доступ теплоносителя в контур. Общую установку расхода по веткам трубопроводов осуществляют с помощью настраиваемых расходомеров, расположенных на обратной гребенке.

Собранный и подключенный коллектор

Непрерывное движение воды  по веткам обеспечивается за счет циркуляционного насоса, соединяющий обе гребенки. Купить коллектор для теплого пола вы можете как целиком, так и по отдельности каждую деталь коллекторной группы. Если вы решили собрать коллекторную группу, необходимо знать, что насосная группа должна иметь сливной кран для дренажа одного их участков системы теплоснабжения.

Также система гребенок должна комплектоваться показательными и измерительными приборами, а именно манометрами термометрами, импульсными устройствами от датчика нагрева в стяжке.

После завершения установки шкафа регулировки и веток нужно осуществить пробный запуск и прогрев всей системы в целом для выявления недочетов и дефектов, а также создать рабочее давление в системе примерно на 25% превышающее давление при непосредственной эксплуатации, и полностью проверить герметичность стыков.

Сборка коллектора тёплого пола

Это если вы будете собирать коллектор сами, а не покупать в сборе готовый. Всё равно нужно купить коллекторы по нужному числу контуров. На фото ниже коллектор с пятью выходами и фитингами под монтаж металлопластиковой трубы:

фото 1

Это самый бюджетный вариант монтажа коллектора для тёплого пола, с ручной регулировкой.

С одной стороны у коллекторов наружная трёхчетвертная резьба, с другой внутренняя тоже трёхчетвертная.

При соединении коллектора с полипропиленовой трубой, идущей от котла, применяем разъёмное соединение. Такое соединение состоит из гайки, втулки, резинового уплотнителя и накидной гайки. Разъёмное соединение накручивается одной гайкой на наружную резьбу коллектора (на фото выше — слева). А с другой стороны накручивается полипропиленовая муфта, у которой с одной стороны резьба, с другой – полипропиленовый участок для крепления к основной трубе.

Ну и крепим к коллекторам все прочие устройства, какие нужны: переходники, воздухоотводчик, кран для слива, вентили… А также кронштейны для крепления коллекторов к стене.

На обратном коллекторе ставим обычный шаровый кран (на одну резьбу коллектора, вторая резьба для соединения с обраткой, идущей к котлу) – для залива и слива системы отопления (на фото 1 кран установлен на нижнем — обратном — коллекторе, справа).

Помним про подмотку резьбы — там, где без этого не обойтись (как понять, можно ли обойтись без подмотки? — Очень просто: есть уплотнительное резиновое кольцо — подмотка не нужна, нет такого кольца — мотаем).

(О том, как сделать коллектор для тёплого пола своими руками, читайте дополнительно.)

Правильная сборка коллектора для теплого пола

Сбор купленного коллектора заводского производства — несложный процесс. В комплекте:

• распределитель с ротаметрами, он подключается к подаче — имеет 2 и больше отводов для контуров;
• гребёнка обратки с термоклапанами вместо расходомеров;
• автоматические воздухоотводчики;
• краны с заглушками для подачи и слива воды из магистрали тёплого пола;
• термометры температуры на входе и выходе;
• запорные шаровые вентили и кронштейны.

При приобретении прибора, его комплектность можно изменять, отталкиваясь от бюджета и способа соединения с котлом. Допустимо установить распределитель без ротаметров или 1 термометр, а не 2.

Процесс сборки

Заводское устройство изготовлено так, чтобы смонтировать его своими руками смог каждый. То есть, чаще распределительные части продаются уже в собранном виде, к ним надо подключить только контуры тёплого пола, и подсоединить детали, имеющие вспомогательное значение.

Собирать оборудование следует поэтапно:

Устройство вынимается из упаковки. В заводских моделях подающая и обратная трубы уже имеют расходомеры и клапаны. Если узел разделён на несколько частей, то их следует скрутить между собой.

Коллектор закрепляется на кронштейне, это позволит проводить дальнейшую сборку с большим удобством.

Присоединяются остальные детали — воздухоотводчик, вентиля, заглушки и контролирующие устройства.

На коллекторе обратки монтируются шаровые вентиля.

Насос для циркуляции и клапаны следует крепить после фиксации устройства на стене.

Дополнительное оборудование для коллектора

Хороший коллекторный узел состоит не только из трубы и нескольких клапанов, есть определенный набор оборудования, который поможет сделать эксплуатацию теплого пола приятной и функциональной.

Смесительный узел предназначен для снижения температуры теплоносителя до рабочего, благодаря смешиванию воды из обратки с подходящей от котла, а также для циркуляции воды в контурах теплого пола. Состоит такой узел из циркуляционного насоса и трехходового клапана (возможна установка и двухходового клапана). Также возможен монтаж расширительного бака.

Читать также: Установка электрического теплого пола

Принцип действия смесительного узла с трехходовым клапаном:

Горячий теплоноситель поступает на трехходовой клапан, на котором установлен терморегулятор с выносным датчиком температуры, где происходит смешивание с остывшей водой из контуров теплого пола Затем смешанная вода насосом подается обратно в систему теплого пола. Выносной датчик температуры устанавливается после насоса и регулирует зазор открытия клапана для поддержания заданной температуры. На обратный контур теплого пола обязательно устанавливается обратный клапан, он ограничивает протекание горячей воды к выходу обратки контуров. Также возможна установка байпаса между подающим и обратным контурами, это труба меньшего диаметра, она служит на случай закрытия всех контуров, тогда насос будет гонять воду через него. В видеоролике Вы можете более подробно изучить принцип работы смесительного узла, также в нем рассказывается о принципе работы системы теплый пол.

Термостаты служат для регулировки комнатной температуры. Устанавливаются, при необходимости, в каждой комнате и регулируют величину открытия и закрытия сервоприводов. бывают как механические, так и электронные, для жилых помещений стоит отдать предпочтение электронным вариантам, так как у них погрешность включения-выключения гораздо меньше механических.

Есть многопозиционные термостаты, к ним возможно подключать ещё и датчик температуры самого пола, если он установлен, а также они могут замерять влажность воздуха в комнате.

Термостатические головки, устанавливаются на трехходовых клапанах, регулируют смешивание теплоносителя. Для теплого пола используют головки с выносным датчиком температуры, выполненным в виде стеклянной трубки или баллончика с газом, который очень чувствителен к перепадам температур.

При нагревании газа от трубы, на которой он установлен, газ расширяется, передает давление в установленный в головке баллончик и происходить регулировка зазора для протекания теплоносителя и следовательно температуры в контурах теплого пола.

Во всех системах отопления, в том числе и в системе теплого пола, рименяется група безопасности в которую входят:

Датчики температуры и давления (термометр и манометр) необходимы для визуального контроля данных параметров в системе. Можно приобрести скомпонованный датчик.

Расширительный бак устанавливается для компенсации расширения воды при нагреве, при наличии бака у нагревательного котла, нет необходимости ставить дублирующий у коллектора.

Автоматический воздухоотводчик необходим для стравливания воздуха из системы, устанавливается на вводной и отводящий коллектора. в самых верхних точках.

Предохранительный клапан мембранного типа, нужен для сбрасывания аварийного давления, устанавливается если в системе есть расширительный бак, в основном ставится при отопительном котле, при чем по порогу срабатывания следует подбирать по котлу нагрева (указывается в паспорте котла).

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.

Принцип работы трехходового клапана

Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.

Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола

После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Работает все так:

• От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
• Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
• В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
• Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
• В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.

Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.

Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода

Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.

Приспособления для создания коллекторного узла

В обычный стандартный распределительный узел включают устройства для эффективной работы:

• Смесительный клапан для установления температуры теплой воды;
• Насос для поднятия давления в системе;
• Клапаны балансировки и запора ;
• Коллектор для входа и выхода;
• Терморегуляторное устройство с контрольным датчиком;
• Манометры для определения давления в сети;
• Приборы удаления пузырьков воздуха из системы отопления;
• Соединительные элементы для различных диаметров труб.

Особенности двухходового клапана

В отопительной системе термическое приспособление производит контроль поступающего теплоносителя в каждый конкретный контур по заданной программе. Если показатель не соответствует параметрам, клапан закрывается и прекращается подача теплой жидкости.

При остывании воды в системе через клапан подается большее количество теплой жидкости. Подача воды через обратный клапан производится в постоянном режиме, изменяется только подача на подающем входе.

Из-за низкой скорости клапана он подает воду плавно, без резких подъемов активности. Двухходовые клапаны наиболее распространены в отопительных система, но ограничением для их установки является площадь дома, которая не должна превышать 200 квадратных метров.

Проходные клапаны забиваются, их нужно снимать для чистки, поэтому рекомендуется не приваривать, а соединять их с системой при помощи разъемной муфты.

Действие трехходового клапана

Ход работы клапана отличается тем, что он смешивает воду от обратной и прямой подачи в байпасе внутри него самого. С помощью перпендикулярной перегородки, расположенной внутри клапана, регулируется подача теплой воды из двух труб, таким образом, изменяется температура воды до заданной по параметрам.

Такой клапан признан универсальным, его использование оправдано при установке в системы отопления со сложными схемами и наличием большого числа контуров, работа которых регулируется автоматически.

Работа клапана может привести к резкому изменению температуры, если в смесительную полость попадет теплая или холодная вода. Пропускная способность прибора является высокой, и даже небольшое прокручивание крана может привести к изменению температурного режима в системе.

Трехходовые клапаны часто совмещают в работе с сервоприводами, для соответствия температуре отопления наружным показателям воздуха.

Датчики погоды

Если на улице наступает резкое похолодание, то и вода в системе будет остывать быстрее. Метеорологические датчики, подключенные к системе теплого пола, подают сигнал о необходимости усиления нагрева и температура энергоносителя увеличивается.

Вручную тоже можно подкручивать вентиль, но это делать затруднительно, лучше довериться электронике, которая проверяет состояние соответствия каждую минуту и меняет положение вентиля в нужном диапазоне. Ставят также датчики, которые понижают подачу воды в систему, если жильцы отсутствуют дома.

Сделав коллектор своими руками, вы приобретете прибор, который полностью подходит для индивидуального отопления именно этого дома. Да и средств он сэкономит немало.

Выводы

Подведем итоги: схемы подключения теплого пола в наших квартирах и домах могут быть разными, но по своему функционированию они мало различаются. В зависимости от конкретных особенностей помещения и индивидуальных потребностей выполняется укладка трубопровода и подключение к источнику горячей воды.
Следует помнить, что подключение к магистрали центрального отопления запрещено по техническим причинам. Дело в том, что если выполнить такое подключение, то это понизит температуру дальше по стояку отопления.
Максимальный эффект отопления теплые полы дают при использовании автономных источников отопления. Газовые котлы – лучшие источники тепла. Поскольку предельно допустимая температура нагрева теплоносителя для теплого водяного пола составляет от +45 до +50° C, можно использовать маломощный котел.
При правильной укладке по обычной схеме теплого пола можно долго чувствовать себя комфортно. В нормальных условиях эксплуатации ваш теплый пол может проработать в течение 30–50 лет.

По вопросам монтажа обращайтесь на почту [email protected] или звоните по телефону 8 (983) 130-10-10