гребенка для теплого пола своими руками
Как самому сделать коллектор для тёплого пола своими руками
Для обустройства водяных тёплых полов, набирающих сегодня популярность, требуется много комплектующих. Одним из важнейших узлов в конструкции является коллектор, его основная функция — распределять теплоноситель и контролировать его нагрев.
Мы разберём — как устроена гребёнка, как она функционирует, а также поговорим об особенностях её эксплуатации. Кроме того, покажем, как правильно собрать заводскую модель коллектора для водяных тёплых полов, и самодельную из отдельных частей своими руками.
Принцип работы коллектора для теплых полов
Коллектор — элемент смесительно-распределительного узла, без него нормальная работа системы отопления невозможна. Его предназначение:
Суть работы узла — смешивать теплоноситель идущей из различных систем обогрева, и имеющих разный уровень нагрева (тёплый пол, радиатор). После смешивания жидкости до температуры нужной для гидрополов, она направляется в отопительные контуры. Пройдя по магистрали пола, остывший поток воды под воздействием насоса движется в коллектор, где он подмешивается к горячей, и снова подаётся в пол.
Регулировка объёма потоков — горячего и холодного, производится клапанами. Контроль осуществляется датчиками температуры.
Такой принцип действий обеспечивает стабильный и одинаковый уровень обогрева комнат.
Устройство
Коллектор (гребёнка) состоит из двух частей — подающего и обратного блока. Основа каждой части — трубка большого размера, имеющая с боку резьбовые выходы. Число их бывает различным, и подбирается по количеству контуров пола.
К основным элементам коллектора относятся:
Типы коллекторов
Коллекторы различаются по материалу изготовления, по характеристикам, а также по способам регулировки.
Без регулятора
Модель без регуляторов — недорогая. В ней отсутствуют элементы регулировки, а распределение потоков воды возложено на гидравлику системы.
Специалисты не рекомендуют применять такую конструкцию в тёплом полу. Хоть и стоит прибор недорого, но он не удобный в использовании, и может вызвать сбой в работе всей системы.
С ручным регулятором
Эта модель гребёнки также является недорогой. Конструкция способна выполнять возложенную на неё функцию — поддержание нужного количества теплоносителя, с требуемым градусом нагрева для каждой петли пола.
При этом, температура воды регулируется в узле смешивания, а её объём настраивается ручным способом, только раз. Дальше система будет функционировать сама.
Такое устройство наиболее подходит для тёплого пола служащего дополнительным обогревом.
С расходомерами
Один из способов регулировки воды, которая направляется в петли системы — применение балансировочных расходомеров. При помощи этих клапанов осуществляется регулировка и контроль потока воды.
Конструкция состоит из штока с фланцем, имеющим окошко с градуированием, через него определяется уровень расхода воды в каждом контуре. Настройка производится регулировочным кольцом, который находится под колпачком.
Прибор с расходомерами — самый часто используемый вид в тёплых полах, так как он стоит недорого, и хорошо проявил себя в процессе эксплуатации.
С автоматическим регулятором
Коллектор, регулирующийся автоматически, сегодня набирает популярность. В нём управление теплоносителем возложено на автоматические элементы контроля, в них применяется сервопривод для каждой ветки. Он совместно с термодатчиком тёплого пола позволяет регулировать поток жидкости в каждый трубопровод, отталкиваясь от показаний температуры датчика.
Цена на автоматические виды значительно выше, чем на простые модели. Но данные траты оправданы, так как, имея это устройство, легко поддерживать комфортную атмосферу в доме.
При монтаже такого прибора, важно правильно его настроить, иначе он не сможет функционировать в полную силу.
Как собрать заводскую модель коллектора?
Покупая гребёнку, вы можете выбирать её укомплектованность, отталкиваясь от своих финансовых возможностей, и согласно схеме подсоединения. В заводских моделях основные детали идут уже в собранном виде — что ускоряет сборку коллектора для тёплого пола своими руками. После сборки, остаётся подключить к нему соединительные шланги.
Прежде чем начинать собирать заводскую гребёнку, надо понимать — из каких элементов она состоит, то есть ознакомиться с устройством, инструкцией, чертежом по сборке.
Пошаговый процесс сборки заводской модели устройства своими руками выглядит следующем образом:
Коллекторы выпускаются стальные и с пластиковыми секциями. При самостоятельной сборке пластикового изделия, необходимо осторожней затягивать соединения.
Как самим сделать коллектор для теплого пола своими руками?
Собрать коллектор для тёплых гидрополов своими руками несложно. Но надо заранее ознакомиться, как он работает, и произвести расчёты.
Расчет
Прежде чем приступать к расчёту:
После, можно переходить к расчёту всех параметров системы, таких как: температура теплоносителя, расход воды всеми контурами, определение места расположения участков.
Кроме того, чтоб прибор эффективно выполнял поставленную перед ним задачу, и не препятствовал перемещению жидкости, следует соблюдать такое правило — распределительный коллектор должен иметь диаметр с площадью сечения, которая равна или больше S сечений всех труб магистрали.
Рассмотрим пример: если подключать к гребёнке 4 трубы с размером 20 мм, то у коллектора S сечения = 4(πd²/4) = 4 (3,14 x 20 в квадрате/4) = 1256 мм². То есть, труба должна иметь диаметр не меньше 40 мм.
Подбор материала
Для сборки самодельного коллектора потребуются:
Из этих стандартных деталей можно самим смастерить коллектор. Кроме гребёнки, в распределительный узел тёплого пола входит: трёх или двухходовой кран, насос, запорные арматуры.
Сборка
Сделать коллектор своими руками дело несложное. При использовании полипропиленовых комплектующих — их нужно спаять, соблюдая герметичность.
Если детали стальные — потребуются навыки в сварных работах. Кроме того, металлический коллектор требует защиты от коррозийных воздействий, для этого его нужно покрыть грунтовкой или покрасить.
Процесс изготовления полипропиленовой гребёнки своими руками:
Остаётся данный узел для тёплого пола закрепить, подключить его к источнику питания, и подсоединить циркуляционный насос, он обеспечит движение теплоносителя.
Особенности эксплуатации самодельных коллекторов
Если коллектор изготовлен и подключён правильно, то процесс его эксплуатации прост, так как регулировка температурного уровня — подача и распределение воды по контурам производится автоматически. Однако в качестве профилактики рекомендовано периодически проводить тестирование, которое включает в себя:
Также, следует проверять, соответствует ли температура заданным показателям. Для этого, ставится определённая температура, и периодически снимаются показатели на термометрах.
Использовать или нет кустарный коллектор
Если вы хотите сэкономить, и вам нужно подключить всего 3 — 4 контура пола, то стоит потратить время на изготовление полипропиленового устройства своими руками. Главное, надёжно загерметизировать места пайки, чтобы не произошла течь.
При наличии тёплого пола с большим количеством ветвей, рекомендовано применять латунные фитинги. Они более надёжные, однако по размеру такая гребёнка выйдет очень громоздкой, но зато вы сможете сократить свои расходы.
Подводя итог можно сказать, что коллектор собранный своими руками, при грамотном подходе, будет качественно работать, и сможет уберечь семейный бюджет от больших трат, при обустройстве обогревательной системы. Сборку и подключение коллекторной группы надо делать строго по схеме, и тогда водяной пол прослужит вам долгие годы.
Гребенка для теплого пола: монтаж и настройка, изготовление своими руками
Всё чаще владельцы в своих домах отдают предпочтение не стандартным батареям, а обустраивают систему «тёплый пол». Она состоит из ряда элементов, но главный — распределительная гребёнка, без неё конструкция не сможет правильно функционировать и поддерживать комфортный температурный уровень.
Прочитав нашу статью, вы узнаете о разновидностях коллекторов, их устройстве и принципе работы. А руководствуясь этим материалом, сможете собрать и установить смесительно-распределительную группу для тёплого пола сами.
Предназначение гребёнки для тёплого пола
Гребёнка для пола с обогревом — это не самостоятельный узел, а комплект элементов входящих в коллекторную группу. Он отвечает за работу греющего пола.
Чаще тёплый водяной пол включает в себя несколько контуров, которые имеют разную длину, для них требуется различное количество теплоносителя. Поэтому, без распределительного узла устройство не будет качественно работать.
Без коллектора, горячая вода будет поступать напрямую от котла в трубы пола, большая часть её будет двигаться в самую маленькую петлю. В итоге, маленький контур перегреется, а большому не хватит тепла.
Если же, теплоноситель подаётся от центрального отопления, то градус нагрева его выше, чем требуется для тёплого пола. Если он будет идти в контуры не разбавленный охлаждённой водой, то перегрев обеспечен.
Для этого необходим смесительный узел, там происходит смешивание жидкости до нужного градуса.
Устройство позволяет настраивать количество поступления теплоносителя в каждую петлю и степень его нагрева. Это поможет обеспечить требуемый температурный уровень.
Устройство
Гребёнка для водяного тёплого пола — это две горизонтальные трубы — подачи и обратки, с отводами для подключения ветвей пола. С торцов осуществляется подача теплоносителя.
Для настройки количества поступающей жидкости в петли на одной трубе находятся вентиля. Регулировка гребёнки возможна ручная и автоматическая, с использованием сервоприводов. Для контроля за объёмом теплоносителя, на отводах второго коллектора имеются колбы расходомеров.
Гребёнка для пола с обогревом, это:
Крепление коллектора к стене осуществляется на металлические скобы.
Принцип работы с двухходовым клапаном
При использовании схемы подключения гребёнки с двухходовым клапаном для греющего пола, конструкция оборудована термодатчиком, он располагается на обратке. Клапан может находится в открытом и закрытом положении, это зависит от штока, которым управляет термоголовка.
Принцип работы приспособления обусловлен открытием клапана, в результате чего происходит поступление нагретой жидкости от котла в гребёнку.
Там она разбавляется остывшим теплоносителем, а затем направляется в трубу подачи. В этот момент термометр измеряет температурный уровень жидкости, если он ниже требуемой, то шток остаётся открытым.
По достижении нужного градуса, происходит его закрывание, горячая вода перестаёт поступать. При остывании теплоносителя в тёплом полу, термоголовка поднимает шток, тем самым открывая и возобновляя подачу.
Двухходовой клапан — надёжен, возможность поломки запорного элемента практически нулевая, поэтому риск поступления излишней порции нагретой жидкости в тёплый пол минимален. Однако стоит сказать, что процесс регулирования — плавность и точность, уступают трёхходовой арматуре.
Коллектор с двухходовым клапаном может обогревать комнату с ограниченной площадью — не больше 200 м2. Для обогрева помещения с большим размером устройство не подходит.
Принцип работы с трехходовым клапаном
Трёхходовой клапан отличается от двухходового, наличием трёх выходов, вместо двух. Один подсоединяется к подающему крану, другой — к исходящему коллектору, третий — к обратке с остывшей водой.
Рассмотрим как работает гребёнка:
Смешивание теплоносителя происходит не в гребёнке, как с двухходовым устройством, а в самом клапане.
Данная схема более точная, а процесс регулировки намного плавней. Она способна прогревать помещение большой площади — от 150 м2, но элемент менее надёжный, не редко выходит из строя. При этом, возможно чрезмерное поступление горячего теплоносителя в трубопровод, что приведёт к его повреждению.
Компании производители
Список производителей гребёнки для тёплых полов, на которые нужно обращать внимание, выбирая распределительный узел:
Выбор гребёнки
Выбирая гребёнку, нужно знать потребность в ее функциональном назначении и производительности, она должна иметь запас, чтоб могла выдержать резкие перепады давления.
Кроме того, надо учитывать:
Приобретая распределительный узел, лучше брать изделие от известной компании, даже если его цена выше — она окупится при эксплуатации. Наличие соответствующей гарантийной документации на товар обязательно.
Сборка заводской гребенки – инструкция
Чаще, при укладке тёплого пола, используется латунная фабричная модель или из нержавейки.
Принцип работы гребенки для водяного теплого пола, схемы подключения и регулировка
Принцип работы гребенки теплого пола
Задача напольного отопления – греть помещения всей поверхностью пола за счет теплоносителя, циркулирующего по трубам, которые заделаны в конструкцию перекрытия. Зачем нужна распределительная гребенка ТП:
При напольном обогреве гребенка нужна не всегда. Для 1—2 греющих контуров известные производители (например, Oventrop, Herz Armaturen и Danfoss) предлагают упрощенные недорогие приспособления с механическими терморегуляторами. Например, под брендом Oventrop продаются локальные регуляторы настенного монтажа Unibox и Unidis.
Базовый комплект распределительного узла включает в себя такие элементы:
Магистрали с теплоносителем, идущие от котла, присоединяются к коллектору, туда же подключаются подводки от греющих контуров теплых полов. За расход нагретой воды в каждой петле отвечают термостатические вентили, настраиваемые вручную либо управляемые автоматически. Величину расхода показывают колбы ротаметров, установленные на подающем (или обратном) коллекторе ТП.
Распределительная гребенка ТП в базовой комплектации
Справка. Коллекторы изготавливаются из латуни, нержавеющей стали и качественного пластика. С технической стороны разницы между ними нет, а по цене пластик обойдется дешевле металла на 15—20%.
В зависимости от выбранного принципа работы гребенки и способа регулировки температуры теплого водяного пола базовый комплект дополняется необходимыми элементами. Методы регулирования и соответствующие комплекты гребенок в сборе мы рассмотрим далее.
Регулировка количества (расхода) теплоносителя
Это наиболее простой и дешевый способ автоматического регулирования температуры напольного покрытия. Заключается в ограничении потока теплоносителя через контуры с помощью специальных термоголовок типа RTL, устанавливаемых на термостаты коллектора. В этом случае схема подключения петель теплого пола к гребенке реализуется без дополнительного циркуляционного насоса, как сделано на фото:
Так выглядят термоголовки RTL, очень похожи на обычные радиаторные
Принцип работы гребенки основан на способности термоголовок RTL ориентироваться на температуру обратного потока теплоносителя, а не окружающего воздуха.
На шкале головки устанавливается требуемая температура обратного потока (обычно – 40 °С). При ее достижении термочувствительный элемент нажимает на шток клапана, перекрывающего проходное сечение. Количество проходящего через контур теплоносителя снижается, нагрев поверхности пола прекращается. Когда вода в петле остывает ниже 40 °С, термоголовка снова отпускает шток, позволяя порции горячего теплоносителя от котла затечь в контур.
Чтобы напора центрального циркуляционного насоса хватало на преодоление гидравлического сопротивления греющих контуров, их длина не должна превышать 60 м, это обязательное условие. Иначе поверхность станет прогреваться неравномерно, как и помещение. Сборка такой гребенки для теплого пола не представляет сложности, при желании выполняется своими руками. Подробнее о количественной регулировке температуры ТП на коллекторе расскажет эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:
Качественное (температурное) регулирование ТП
В основу данной методики положен принцип смешивания остывшего теплоносителя, поступающего из системы напольного отопления, с горячей водой от котла. В результате в контуры подается теплоноситель заданной температуры 35…45 °С. К базовому комплекту гребенки добавляются элементы смесительного узла:
Вместо приведенного набора деталей можно купить готовый смесительный узел с насосом, стыкующийся с гребенкой теплого пола. Ниже на рисунке показаны подобные узлы от бренда Danfoss, рассчитанные на тепловую мощность напольного отопления 9 и 13 кВт:
Схема подключения гребенки теплого пола с двухходовым клапаном и термоголовкой работает следующим образом:
Примечание. Показанный на схеме перепускной клапан служит для запуска теплоносителя по кругу через байпас, когда вследствие автоматического регулирования все греющие контуры вдруг закрылись и насосу некуда качать воду (работа на закрытую задвижку).
Схема с трехходовым клапаном
Более плавную и точную регулировку температуры теплоносителя дает смесительный узел с 3-ходовым клапаном. Тогда распределительная гребенка работает немного иначе – смешивание происходит внутри клапана, а не в подающем коллекторе. Алгоритм работы такой же, как и в предыдущем случае, только регулирование происходит непрерывно и более точно. Устройство гребенки с трехходовым смесительным клапаном показано на схеме:
Насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов
Управление смешивающим узлом осуществляется такими способами:
Представленный способ – наиболее дорогой по стоимости комплектующих, монтажа и настройки, зато самый эффективный.
Управление греющими контурами
При качественном регулировании теплоносителя по температуре его расход остается неизменным, если не установить дополнительные средства автоматизации. Без них объем проходящей через контур воды настраивается только вручную – вентилями и ротаметрами, расположенными на подающем/обратном коллекторе. Но термоклапанами можно управлять и автоматически, если поставить на них сервоприводы.
Сервоприводы крепятся к термостатическим вентилям на обратном коллекторе и управляют ими по команде контроллера
Система работает так: в помещениях стоят проводные либо беспроводные терморегуляторы, следящие за температурой воздуха и связанные с единым блоком управления (контроллером). Он, получая сигналы от комнатных термостатов, посредством сервоприводов открывает и закрывает вентили на гребенке теплых полов. Таким способом контроллер может управлять напольным обогревом и радиаторной системой одновременно, что и показано на схеме:
Помимо температурного регулирования совместно с термостатами, контроллер умеет делать еще ряд интересных вещей:
Использование сервоприводов и средств автоматизации не только повышает комфорт для проживающих, но и позволяет экономить 15—20% средств, затрачиваемых на оплату энергоносителей и таким путем снижать цену отопления частного дома.
Гребенка для теплого пола своими руками
Поскольку распределительная гребенка для теплых полов в сборе стоит немалых денег, есть парочка способов сэкономить, изготовив подающий и обратный коллектор своими руками:
В обоих случаях придется купить термостатические вентили и прочие элементы согласно выбранной схеме регулирования. Тройники соединяются на резьбе, а полипропиленовые фитинги – сваркой (пайкой). Количество соединений довольно велико, каждый стык нужно сделать надежно, чтобы впоследствии не возникло протечек. При изготовлении гребенки из полипропилена следует выдерживать время прогрева и соединять детали максимально быстро.
Главный недостаток гребенок для теплых полов, сделанных своими руками, — сложность предварительной настройки и регулировки без расходомеров. Расход теплоносителя придется определять наугад, даже когда длины труб в контурах одинаковы, поскольку теплопотери в помещениях разные.
Выводы и рекомендации
Судя по отзывам на форумах, домовладельцы знакомы с гребенками, оснащенными смесительным узлом и насосом. Примечательно, что далеко не все мастера знают о существовании термоголовок типа RTL. А они позволяют значительно снизить цену гребенки теплого пола, устанавливаемой в загородном доме небольшой или средней площади (до 250 м²). Отсюда рекомендации:
Примечание. Проектировщики и производители комплектующих для теплого пола категорически не рекомендуют делать длину трубы в одной петле более 100 м (Ø16 мм).
Желательно избегать ситуации, когда гребенка распределения стоит на 1 этаже, а теплые полы сделаны на 2 и 3 этажах. Узел лучше расположить ближе к контурам и провести к нему 2 магистрали, вместо того, чтобы прокладывать 10 или 20 труб от гребенки по стенам и сквозь перекрытия. Ответы на многие вопросы вы получите, просмотрев видео: