Коллектор в сборе для «теплого пола» и системы отопления

Содержание
  1. Открытая система отопления и теплый пол
  2. Как уместить «пирог» в комнату с низкими порогами
  3. Подсоединение от центрального отопления
  4. Варианты подключения
  5. Прямая стыковка с радиаторной сетью
  6. Использование клапанов RTL
  7. Можно ли подключиться к однотрубной разводке
  8. Традиционная схема с узлом подмеса
  9. Указания по монтажу теплых полов
  10. Заключение
  11. Принцип работы системы обогрева пола при отоплении радиаторами
  12. Подключение обогреваемого пола к естественно циркулирующему отоплению
  13. Рекомендации по устройству отапливаемого пола на систему с естественной циркуляцией
  14. Нужные товары
  15. Определение открытой отопительной системы
  16. Виды открытых систем
  17. Разновидности схем
  18. Плюсы и минусы
  19. Заключение
  20. Коллектор в сборе для «теплого пола» и системы отопления
  21. Видео. Производство коллекторов для «теплого пола» и системы отопления в Италии
  22. Коллекторный модуль с расходомером
  23. Коллекторный модуль для смешанной системы

Открытая система отопления и теплый пол

Работа теплого пола с открытой однотрубной СО

Преимущества напольного подогрева перед обычными радиаторами хорошо известны. Соответственно, указанные системы пользуются спросом – сделать греющие контуры желают многие владельцы квартир и частных домов, обогревающихся традиционным способом, – батареями.

Здесь возникает ряд трудностей – нужно правильно смонтировать и подключить водяной теплый пол от действующего отопления жилого здания. Первейшая задача – убедиться в технической возможности укладки «пирога» и подсоединения к существующим магистралям с наименьшими затратами, в идеале – своими руками.

Как уместить «пирог» в комнату с низкими порогами

С данной проблемой сталкиваются практически все домовладельцы, решившие устроить напольное отопление в обжитом доме либо городской квартире. Суть: высоты порогов входных или межкомнатных дверей недостаточно для монтажа полноценного «пирога» теплых полов со стяжкой, показанного ниже на чертеже.

Рассмотрим состав монолитного греющего контура, располагаемого на межэтажном либо подвальном перекрытии:

  1. Гидроизоляция – обмазка, чаще – полиэтиленовая пленка.
  2. Утеплитель – экструдированный пенополистирол минимальной толщиной 30 мм или пенопласт 5 см.
  3. Демпферная лента по периметру комнаты.
  4. Нагревательная труба (обычно металлопластик либо сшитый полиэтилен диаметром 16 х 2 мм), уложенная улиткой или змейкой.
  5. Стяжка цементно-песчаная толщиной 8.5 см.
  6. Напольное покрытие (иногда под ним делается пароизоляционная прослойка). Толщина зависит от материала – ламинат и линолеум займет до 1 см, керамическая плитка с клеевой смесью – около 20 мм.

Традиционная схема поверхностного обогрева делается без армирования

Важный нюанс. Если монолитный теплый пол (сокращенно — ТП) устраивается над грунтом, толщина утеплителя увеличивается минимум до 100 мм пенопласта либо 60 мм экструзионного пеноплекса. Плотность обоих материалов – 35 кг/м³.

Итого общая высота «пирога» с покрытием из ламината составит 85 + 30 + 10 = 125 мм. Настолько высокие пороги не предусматривает ни один нормальный хозяин. Как решить проблему и реализовать напольный обогрев в подобной ситуации:

  1. Демонтировать существующую стяжку до самого основания – грунта либо плиты перекрытия.

    открытая система отопления и теплый полТак выглядит мультифольга — прочный материал с закрытыми воздушными камерами

  2. Вместо теплоизоляционного слоя полистирола использовать мультифольгу толщиной до 1 см.
  3. Уменьшить мощность стяжки до 60 мм. Конструкцию придется армировать кладочной либо дорожной сеткой размерами 150 х 150 х 4 и 100 х 100 х 5 мм соответственно.открытая система отопления и теплый пол
  4. Использовать настильные системы — «сухие» теплые полы, монтируемые в деревянных домах без стяжки. Суммарная толщина «пирога» — 6—10 см.
  5. Обогревать половое покрытие электрической карбоновой пленкой вместо водяной системы труб.

Справка. Единственное помещение квартиры, где пороги остаются высокими, — балкон и лоджия. Там изобретать велосипед не понадобится – обычно монолит свободно помещается вместе с теплоизоляцией.

открытая система отопления и теплый полНастильная система поверхностного обогрева, укладываемая сухим способом

Некоторые доморощенные умельцы не кладут утеплитель вовсе либо уменьшают мощность стяжки до 4 см. В первом случае половина выделяемой теплоты уйдет в подвал, грунт или к соседям снизу, во втором расширяющийся от нагрева монолит вскорости пойдет трещинами.

О том, как лучше сделать теплый пол в помещениях многоквартирного дома, более подробно и доступно расскажет эксперт на видео:

Подсоединение от центрального отопления

Согласно законодательству Российской Федерации, Республики Беларусь, Украины и других стран бывшего СССР, самовольное вмешательство в систему централизованного теплоснабжения запрещено. Проще говоря, за подключение дополнительных приборов отопления и теплых полов грозит крупный штраф и предписание демонтировать лишние обогреватели.

Примечание. Аналогичные меры и ответственность предусматривается за присоединение ТП к централизованной сети горячего водоснабжения (ГВС).

Как обнаруживается несанкционированное присоединение от централизованного отопления:

  • соседние квартиры получают меньше тепла, жильцы начинают строчить жалобы, комиссия от управляющей компании выявляет вашу модернизацию;
  • из-за скачков давления или некачественного монтажа происходит прорыв и затопление нижней квартиры;

    Протечка соединения внутри бетонного монолита

  • ответственные лица отмечают большую разницу в показаниях общедомового и квартирных приборов учета тепловой энергии;
  • если подключить контуры теплого пола последовательно с батареями, возрастает гидравлическое сопротивление всей ветви, проток уменьшается, в квартирах по данному стояку становится холоднее.

Некоторые «хитрецы» советуют подсоединять петли ТП через пластинчатый теплообменник, дабы изолировать контуры от центрального отопления. Подвох: гидравлическое сопротивление сети не вырастет и прорыв трубы не вызовет серьезного затопления, но количество отбираемого тепла все равно увеличится.

Как делать подогрев полов законным путем:

  1. Обратиться в теплоснабжающую организацию с заявлением и получить разрешение.
  2. Вместе с разрешительным документом получить технические условия на монтаж и подключение напольных контуров.
  3. Разработать и согласовать проект.
  4. Самому смонтировать систему и сдать в эксплуатацию.

Надо признать, подавляющее большинство заявителей получает отказ на стадии обращения. Исключение делается для жилищ в новостройках с индивидуальным подключением квартирного отопления к разводящим стоякам. Но если вы решили на собственный страх и риск врезать отопительные контуры в сеть теплоснабжения, переходите к изучению следующего раздела.

Варианты подключения

Чтобы обеспечить нормальную работу контуров ТП и получить долгожданное ощущение комфорта, необходимо решить 2 вопроса:

  1. Подать в трубы греющих контуров теплоноситель с температурой не выше 50 °С (максимум – 55 °С). Перегретые полы вызывают у большинства людей дискомфорт, оптимальный показатель для финишного покрытия – 26 °С.
  2. Обеспечить потребный расход теплоносителя в радиаторах и петлях напольного обогрева. Если диаметр подающей магистрали слишком мал либо циркуляционный насос не развивает нужную производительность, батареи и теплые полы станут греть одинаково плохо.

Рассмотрим несколько схем, позволяющих подключить водяной теплый пол к действующей системе отопления. Посмотрим, насколько хорошо решаются вопросы температуры и расхода теплоносителя в каждом варианте:

  • прямое соединение с двухтрубной радиаторной сетью;
  • то же, с применением регулирующих термостатических головок;
  • врезка в основную магистраль однотрубной системы с дополнительным насосом;
  • полноценное подключение отдельной трубой от котла.

Прямая стыковка с радиаторной сетью

Врезка контура ТП в подачу и обратку двухтрубной разводки будет сносно функционировать при следующих условиях:

  • суммарная отапливаемая площадь относительно невелика – до 100 квадратов;
  • источник тепла – газовый котел, способный поддерживать температуру теплоносителя в пределах 40—50 °С;
  • циркуляционный насос, установленный в котельной, обладает достаточной производительностью;
  • теплые полы предназначены для обогрева небольших комнат – ванной, кухни, детской.

Схема прямого соединения сгодится лишь для малых греющих участков

Прямая схема подключения имеет право на жизнь, но в целом весьма несовершенна. Судите сами: воде гораздо проще двигаться по пути малого сопротивления дальше по магистрали, нежели затекать в длинную трубу греющего контура.

Момент второй: при наступлении серьезных холодов вы сами поднимете температуру в котле, поверхность пола нагреется и в помещении станет душно. Ванная комната, покрытая кафелем, превратится в баню. Заметьте: интенсивный обогрев санузла абсолютно бесполезен, люди там находятся не постоянно.

Вариант прямой врезки контура вместо тупикового радиатора двухтрубной разводки

Для справки. Как еще делают некоторые домашние умельцы: включают контур ТП в разрыв обратной магистрали, идущей от батарей к источнику тепла. А потом удивляются, почему не работает теплый пол вместе с радиаторами. Причина – повышение гидравлического сопротивления всей ветви и уменьшение расхода теплоносителя.

Использование клапанов RTL

Правильно решить вопрос регулирования температуры воды при подключении теплого пола напрямую помогут специальные термоголовки типа RTL. Автоматический клапан ставится на обратном трубопроводе и легко настраивается на определенную температуру. Алгоритм работы выглядит следующим образом:

  1. Пока нагрев теплоносителя не достиг установленной на термоголовке величины, он спокойно циркулирует по трубе напольного контура.
  2. Когда температура воды повышается до заданного значения, привод головки закрывает термостатический клапан. Циркуляция останавливается, теплоноситель остывает.
  3. После снижения температуры в результате остывания термостат открывает проход и движение воды возобновляется.

Регулирование нагрева происходит по температуре обратного потока, ограничиваемого термоголовкой

Справочная информация. Европейская фирма Oventrop давно предлагает решения для подобных случаев – блоки UniBox, встраиваемые в стену. Внутри стоит термоголовка типа RTL, регулировочная рукоятка выведена наружу. Есть версии с двумя клапанами – один управляет расходом теплоносителя по температуре обратного потока, второй – по нагреву окружающего воздуха.

Недостаток решения – ограничение длины трубопровода. Если протяженность петли превысит 50 м, ТП начнет работать неравномерно из-за повышенного сопротивления. Для отопления комнат средней и большой площади придется разбить теплые полы на 2—3 контура и столько же монолитов, разделенных деформационными швами, как показано на чертеже.

Теперь о плюсах:

  • обогрев теплыми полами можно организовать в любом помещении, не привязываясь к котлу и топочной;
  • цена изделия несравнима со стоимостью смесительных узлов и дополнительных насосов;
  • если батареи оборудованы воздушными термоголовками, система ТП сможет работать в летний период – радиаторы отключатся сами.

Описанная схема также подойдет для подключения напольного обогрева к двухтрубной сети централизованного теплоснабжения. Но учтите один нюанс: грязный теплоноситель способен довольно быстро засорить термостатический клапан либо вывести его из строя. О тонкостях работы головок RTL расскажет мастер в очередном видео:

Можно ли подключиться к однотрубной разводке

Чтобы запитать теплые полы от отопления – излюбленной многими мастерами однотрубной «ленинградки», придется своими руками собрать смесительный узел и поставить второй насос, как показано на схеме. Для нормального функционирования системы надо соблюсти такие условия:

  • внутренний диаметр раздающей магистрали – не менее DN25, максимальное число радиаторов на кольце – 5 штук;
  • присоединение петли ТП делается в обратный трубопровод после всех батарей;
  • минимальное расстояние между врезками подачи и обратки теплого пола – 30 см;
  • для поддержания температуры в контуре ставится трехходовой смесительный клапан.

Примечание. Подобную схему используют хозяева квартир для несанкционированного подключения ТП к центральному отоплению старого типа – однотрубным вертикальным стоякам.

В этой и других схемах условно не показаны отсекающие краны и автоматические воздухоотводчики, но ставить данную арматуру нужно обязательно

Трехходовой клапан – упрощенной конструкции, способный готовить воду с фиксированной температурой 45—50 °С. Насос «гоняет» теплоноситель по петле, а клапан подмешивает порции горячей воды из основной магистрали.

На практике схема применяется довольно редко. Причина – нестабильность работы и разбалансировка радиаторов, подключенных к единой трубе «ленинградки». Когда трехходовой вентиль приоткрывается и подпитывает греющий контур, давление насоса передается в основную магистраль, расходы воды в батареях меняются.

Совет. Если хотите собрать надежную схему теплых полов, лучше проведите отдельные трубопроводы подачи и обратки от котла. Последствия извращений с однотрубной радиаторной сетью непредсказуемы.

Традиционная схема с узлом подмеса

Когда необходимо устроить напольный подогрев в каждой комнате двухэтажного дома, подключаться к существующему радиаторному отоплению нельзя – нужно прокладывать отдельные трубопроводы и устанавливать распределительную гребенку. Какие практикуются варианты подсоединения:

  • если протяженность контуров не превышает 50 м (включая подводки до коллектора), на гребенку ставятся термоголовки, реагирующие на температуру обратного потока;
  • смесительный узел с коллектором и двухходовым клапаном;
  • то же, с трехходовым термостатическим вентилем.

В первом случае принцип действия аналогичен врезке одной петли через головку RTL, только регуляторы стоят на гребенке и управляют каждым контуром отдельно, как это реализовано на фото. Циркуляцию обеспечивает основной насос, расположенный в топочной либо внутри настенного газового котла.

Во втором варианте горячую воду подмешивает двухходовой клапан, установленный на подаче и управляемый термоголовкой с выносным температурным датчиком. Последний прячется в трубе коллектора либо прикручивается к ней снаружи.

Когда температура подаваемого теплоносителя увеличивается, жидкость из колбы датчика давит на шток клапана и тот закрывается. Схема предусматривает установку дополнительного насоса, перекачивающего воду по всем петлям ТП.

Схема с трехходовым клапаном, чей принцип работы описан выше, более совершенна и рассчитана на солидный расход теплоносителя в теплых полах. Недостаток обоих вариантов – приличная цена оборудования и сложность монтажа. Все подробности о сборке гребенки и способах подключения греющих контуров изложены в соответствующем руководстве.

Указания по монтажу теплых полов

Если вы утрясли все вопросы, касающиеся укладки «пирога» и выбора схемы подключения, можно переходить к заливке нагревательных плит. Для начала выясните необходимую тепловую мощность контуров, диаметр и расстояние между трубами, пользуясь нашей инструкцией.

Перед монтажом выровняйте поверхность и тщательно уберите мусор. При устройстве стяжки на грунте подготовьте утрамбованную песчаную подушку или подбетонку толщиной 4 см. Технология заливки монолитного теплого пола выглядит так:

  1. Выполните гидроизоляцию из полотен пленки, раскладываемых по всей площади комнаты с нахлестом 100—150 мм. Стыки качественно проклейте скотчем, по краям сделайте напуски на стены высотой до уровня будущего чистого пола.
  2. Нижнюю часть стен, контактирующую со стяжкой, оклейте демпферной лентой по всему периметру, как показано на фото. Напуск гидроизоляционной пленки должен остаться сверху полосы.

    К стенам клеится демпферная полоса, а между монолитами устраивается деформационный шов

  3. Плотно уложите теплоизоляционные плиты впритык друг к другу. Раскатывая бухту и выпрямляя трубу, разложите петли греющих контуров с нужным шагом. Фиксация трубопровода к утеплителю производится пластиковыми скобами с интервалом 35—40 см.
  4. Выведите концы петель к месту подключения – коллектору или магистралям радиаторного отопления. Перед окончательной сборкой схемы контур заполните водой, выгоните воздух и проверьте герметичность давлением 3—4 Бар.

Примечание. Если предполагается заливать тонкую стяжку (6 см), сверху полистирольных плит постелите армирующую сетку. Внутри будущего монолита трубы не соединяйте – кладите только цельные, без стыков.

Оставив петли наполненными водой (чтобы не всплывали и не сминались под весом бетона), сделайте цементно-песчаный раствор из готовой сухой смеси для полов и залейте стяжку. Продолжайте работы спустя примерно 4 недели – столько требуется для полного затвердевания. Технология монтажа настильной системы теплого пола без цементной стяжки подробно описывается в другой нашей публикации.

Заключение

Прислушиваясь к мнению мастеров – сантехников и экспертов, дадим напоследок рекомендацию: избегайте подключения водяного теплого пола к рабочим ветвям отопления. Греющие контуры ТП лучше завязывать прямо на котел – тогда напольный обогрев сможет функционировать независимо от батарей, летом в том числе. Процесс раскладки труб и заливки бетонной стяжки смотрите в последнем видео.

Все большую популярность приобретают теплые полы. Их несложно сделать в новых помещениях или при реконструкции установленной системы отопления. У владельцев гравитационной системы обогрева возникают вопросы: можно ли обустроить и как подключить водяной теплый пол к отоплению с естественной циркуляцией? Подсоединить его можно, только придется немного переделать конструкцию.

Теплый пол с естественной циркуляцией отопления

Принцип работы системы обогрева пола при отоплении радиаторами

Трубопровод в самотечной системе отопления расположен с уклоном, поэтому, чтобы циркулировал теплоноситель, не требуется насос – кругооборот происходит на основании физических характеристик воды. Однако в трубопроводе системы обогреваемого пола нет уклона – для ее функционирования теплоноситель продвигается циркуляционным насосом.

Подключение к отоплению

Если рассматривать общую конструкцию, происходит следующее: когда есть электроэнергия, работают и радиаторы, и теплый пол. Если ее нет, насос останавливается, следовательно, обогреваемый пол перестает функционировать, однако радиаторное отопление действует. При восстановлении подачи электрической энергии насос автоматически включается, и обе подсистемы продолжают действовать в нормальном режиме.

Подключение обогреваемого пола к естественно циркулирующему отоплению

  • Монтаж такой схемы требует дополнительных затрат, чтобы обустроить безопасное использование комбинированного отопления. В некоторых случаях вода закипает, происходит разрушение труб, котла, приводящие к взрывам.
  • Идеальное решение обустройства подогреваемого пола в доме – устройство системы, работающей в штатном режиме при отключении электричества.
  • Для работы радиаторного отопления делают от котла трубопровод с уклоном, чтобы циркулировала вода, а для водяного пола требуется насос, перекачивающий теплоноситель.
  • Здесь возникает опасность: при отключении электричества вода в котле греется, а насос не циркулирует – происходит авария. Чтобы такой ситуации не возникло, дополнительно устанавливают обратный клапан, открывающийся при отключении насоса.

Коллекторный шкаф

  • Для снижения температуры воды на контур теплого пола устанавливают термостатический клапан, перекрывающий поток воды при повышении установленных параметров. Еще устанавливают клапаны обезвоздушивания. Все это монтируют в распределительный шкаф.
  • Для слаженной одновременной работы систем отопления (теплый пол, радиаторы) используют две разные подсистемы с установкой коллекторов. Это дает возможность четче регулировать поток в каждом контуре. С помощью трехходового смесительного клапана  контролируется температура отдельно в радиаторах и теплом полу. Благодаря автоматике клапана температура воды соответствует потребностям каждой из  систем.

Рекомендации по устройству отапливаемого пола на систему с естественной циркуляцией

Водяной пол соединяют с отопительной системой, в которой теплоноситель проходит самотеком, по существующим схемам.

Схема подключения

Чтобы подсоединить трубы водяного пола, надо установить хотя бы один регулировочный вентиль с диаметром в три четверти. С его помощью происходит регулировка температуры пола.

Внимание! Подсоединение контуров тёплого пола проводят на расстоянии как минимум 5 м – это касается присоединению труб подачи и обратки.

Для устройства водяного тёплого пола применяют металлопластиковые трубы 16 мм – у них максимальная теплоотдача. При этом шаг монтажа трубопровода составляет 200 мм.

Для постоянной работы обогреваемого напольного покрытия врезают в существующую отопительную систему циркуляционный насос 25 на 40 (25 на 60) на подающей трубе от отопителя (котла). Делают это по обычной байпасной схеме, устанавливая отсекающие вентили дюймового диаметра, встраивая обратный клапан, перекрывающий при функционирующем насосе подающий трубопровод.

Внимание! Обратный клапан можно не устанавливать, но тогда снижается коэффициент полезного действия насоса.

Модуль обогреваемого пола возле дверей

Монтаж контура водяного пола начинают с обустройства модуля обогреваемого пола. Выбирают место возле двери с открывающей стороны. На высоту в 1000 мм от пола делают углубление в стенке или гипсокартонный каркас. Выполняют штробу для пола 50 на 50 мм.

Модуль возможно сделать самостоятельно, взяв щиток для монтажа электричества высотой 300 мм. Туда устанавливают по направлению вверх прямой клапан радиаторный под термоголовку. Внизу крепятся фитинги для труб. Сверху монтируют отвод в полдюйма с резьбой внутри и снаружи. На отвод накручивают тройник, а сверху устанавливают воздухоотвод. Такую конструкцию устанавливают в щиток, подключают контуры теплого пола, а модуль – к подаче на котел.

Зная некоторые особенности обустройства отопительных систем, учитывая меры безопасности, вполне возможно установить теплый пол в конструкцию с естественной циркуляцией теплоносителя.

Средняя оценка оценок более 0

Нужные товары

Всего более 200 товаров в каталоге

С того времени, когда впервые была применена передача тепловой энергии с помощью воды, для ее распределения по батареям стала использоваться открытая система отопления. Она по сей день успешно служит для обогрева зданий, преимущественно — частных домов. Закрытая схема, работающая под давлением, появилась гораздо позже. Всю информацию, касающуюся устройства, работы и особенностей открытых систем, вы сможете почерпнуть из данной статьи.

Определение открытой отопительной системы

Общеизвестно, что между котельной установкой и приборами отопления по трубам циркулирует жидкий теплоноситель, работающий в качестве посредника для передачи тепловой энергии. В отличие от печей, нагревающих воздух вокруг себя напрямую, водяная система способна переносить теплоту на большие расстояния. Это и привело к ее повсеместному внедрению. Простейшая схема открытой системы отопления для одноэтажного дома представлена на рисунке:

Вода, протекающая по трубопроводам, расширяется вследствие нагревания. Образующийся излишек вытесняется в специальную емкость – расширительный бак. Особенность открытой схемы, отличающая ее от других систем – установленный в самой высокой точке бак открытого типа. Простыми словами, емкость, куда вытесняется излишек горячего теплоносителя, напрямую сообщается с атмосферой.

Функционирует схема следующим образом. При повышении температуры объем воды в сети возрастает, соответственно, поднимается ее уровень в расширительном баке. При этом часть воздуха из емкости просто вытесняется в атмосферу через патрубок. Когда в силу разных причин температура падает, снижается и уровень теплоносителя в резервуаре, а воздух извне занимает его место, свободно входя через открытый патрубок.

Примечание. Нельзя путать рассматриваемую схему с таким понятием, как открытая система теплоснабжения. Понятие касается централизованных сетей, из которых теплоноситель безвозвратно отбирается на нужды горячего водоснабжения. При индивидуальном отоплении частных домов и других зданий подобные схемы не применяются.

Виды открытых систем

Подобные схемы водяного отопления делятся на виды в зависимости от способа циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам с последующим его возвратом обратно в котел. Нагретая вода может двигаться по магистралям двумя способами:

  • с помощью естественной циркуляции;
  • искусственным побуждением от насоса.

В силу особенностей конструкции избыточное давление в открытой системе отопления практически отсутствует. В высшей точке оно равняется атмосферному, а в низшей несколько повышается из-за гидростатического воздействия столба воды. Значение этого напора невелико, что дает возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя. Принцип основан на том, что теплоноситель с разной температурой имеет различную плотность, а значит, и массу. Пример: 1м3 воды при t = 40 °С весит 992 кг, после возрастания температуры до 60 °С масса 1м3 падает до 983 кг.

Казалось бы, разница незначительна. Тем не менее она позволяет остывшему теплоносителю с низкой температурой вытеснять из котла более легкую горячую воду. В трубопроводах возникает естественная (конвективная) циркуляция, а подобные системы называют самотечными либо гравитационными, ведь движение в них происходит за счет силы тяжести. Поэтому скорость течения теплоносителя в магистралях и радиаторах невелика, всего 0.1—0.3 м/с. Зато такие схемы полностью энергонезависимы, при условии, что совместно с ними работают котлы для открытой системы отопления, нетребующие электричества.

Примечание. В гравитационных системах магистрали делаются с увеличенными уклонами и диаметрами труб.

С целью повысить скорость протекания воды по трубам и уменьшения времени прогрева помещений в магистраль, идущую от котла, встраивается насос. Он принуждает теплоноситель двигаться со скоростью 0.3—0.7 м/с, из-за чего теплоотдача происходит интенсивнее, а все ветви прогреваются равномернее. Благодаря присутствию насоса расстояние между источником тепла и батареями может быть увеличено как по протяженности, так и по высоте.

Установка насосного агрегата позволяет создать небольшое избыточное давление в системе отопления, позволяющее теплоносителю хорошо затекать в радиаторы. Это однозначно повышает эффективность работы системы в целом, хотя и делает ее зависимой от наличия электроэнергии.

Примечание. Чтобы обогрев частного дома не прекращался вместе с отключением электричества, циркуляционный насос принято устанавливать на параллельной байпасной линии.

Разновидности схем

Нагретую котлом воду можно доставить к батареям и вернуть в котел разными способами. По способам подачи открытая система отопления с насосом бывает:

  • однотрубной;
  • двухтрубной.

В однотрубной системе подача теплоносителя организована посредством одной магистрали большого диаметра, проходящей мимо всех радиаторов. Приборы присоединяются к ней обоими патрубками, забирая воду из трубы и отдавая ее туда же. Раздающая магистраль может проходить горизонтально в пределах 1 этажа («ленинградка»), как показано на схеме:

Система может представлять собой вертикальные стояки, пронизывающие несколько перекрытий, а батареи к ним подсоединяются поэтажно. Типовая однотрубная схема отопления с принудительной циркуляцией с вертикальными стояками для двухэтажного дома изображена на рисунке:

Наряду с кажущейся простотой устройства подобных схем однотрубные системы имеют существенный недостаток: в каждый последующий прибор приходит все более холодная вода. Это накладывает ограничение на количество батарей, для эффективного прогрева их число не должно превышать 5. Другое дело – двухтрубная система, где теплоноситель приходит к радиаторам по одной магистрали, а уходит – по другой. В этом случае протяженность ветвей и количество батарей на каждой из них может быть значительно больше.

Кроме того, движение теплоносителя можно организовать в одном направлении, чтобы он проходил одинаковое расстояние через все радиаторы. Такая попутная система с циркуляционным насосом изображена на рисунке:

Двухтрубная система дает возможность доставлять ко всем, даже самым отдаленным батареям, воду с одинаковой температурой. Схема немного сложнее в монтаже, но проще в разработке и надежнее в эксплуатации.

Плюсы и минусы

Открытая отопительная система до сих пор не потеряла своей актуальности, а в последнее время даже переживает второе рождение, и этому есть свои причины. Многие домовладельцы озабочены энергонезависимостью своих коммуникаций, а схема с открытым баком позволяет этого достичь. Есть у нее и другие достоинства:

  • производить заполнение открытой системы теплоснабжения и спуск воздуха проще, нежели в закрытой. Не нужно следить за максимальным давлением, а при наполнении воздух очень быстро покидает трубопроводы через открытый расширительный бак. Остается только развоздушить радиаторы;
  • проще осуществлять подпитку: опять же, контроль за давлением не требуется, а воду можно доливать в емкость хоть ведром;
  • работа системы не зависит от наличия протечек:  здесь рабочее давление весьма незначительно, поэтому пока в тепловой сети есть вода, она будет функционировать исправно.

Как водится, не обошлось и без недостатков, из-за которых подобные системы стали постепенно вытесняться схемами закрытого типа с мембранным расширительным баком. По причине прямого контакта теплоносителя с атмосферным воздухом в емкости происходит сразу 2 процесса: естественное испарение горячей воды и насыщение ее кислородом. Отсюда проистекают следующие требования:

  • надо следить за уровнем воды в резервуаре и вовремя его пополнять;
  • нельзя заполнять отопительную сеть антифризом, что при испарении выделяет вредные вещества.

Насыщение кислородом теплоносителя приводит к уменьшению срока службы стальных деталей котла. По перечисленным причинам открытая система давно не применяется в многоквартирном доме, хотя в 60—70-е годы советской эпохи такая практика имела место в жилых зданиях малой этажности. Также нежелательна ее эксплуатация с высокотемпературными источниками тепла, когда теплоноситель близок к температуре кипения. Дело в том, что при повышенном давлении в закрытой сети этот порог повышается, а испаряться воде некуда. В открытой системе количество воды станет быстро уменьшаться, освобождая весь объем расширительного бака для воздуха.

Заключение

Открытые водяные системы – настоящая находка для тех людей, кто хочет полной независимости от внешних источников энергии. Правда, за это приходится расплачиваться увеличенными диаметрами трубопроводов и обеспечением необходимых уклонов. В результате скрыть эти магистрали весьма непросто и они портят своим видом интерьер комнат. Также снижена скорость прогрева жилища, затруднено автоматическое регулирование с помощью термостатических радиаторных вентилей.

Источник

Коллектор в сборе для «теплого пола» и системы отопления

К. Семаков

Для распределения теплоносителя в системах отопления и охлаждения применяются коллекторы и коллекторные модули. Они подходят как для радиаторных систем, так и для систем панельного отопления («теплый пол», обогреваемые стены, потолок, системы снеготаяния и пр.). С распространением панельных систем, которые способны применяться и для зимнего обогрева и охлаждения помещений летом, на рынке появились коллекторные системы заводского изготовления, способные выполнять эти функции

Вместе с растущими требованиями пользователей систем отопления/охлаждения по температурному комфорту, возрастают требования к экономичности затрат на установку, расходов при эксплуатации и обслуживании, а также к энергоэффективности. Поэтому все более востребованными становятся т. н. смешанные решения, когда в жилище устанавливается система, сочетающая обогревательные устройства, работающие на высокотемпературном теплоносителе (например, радиаторы) и панельные контуры, питаемые низкотемпературным теплоносителем, которые к тому же используются в летнее время для охлаждения помещений.

Смешанные системы экономят пространство и упрощают гидравлическую разводку, облегчают разные задачи, например, как подключить «теплый пол» к двухконтурному котлу и как настроить «теплый пол». Они обладают достаточной точностью поддержания оптимальных настроек и не требуют дополнительных электронных устройств, а это сказывается на общей стоимости решения.

Принцип работы коллектора для «теплого пола» состоит в поддержании настроенной желаемой температуры, что регулируется изменением пропускной способности термостатического клапана, то есть в линию подмешивается такое количество теплоносителя более высокой температуры, которого достаточно для поддержания желаемой температуры в отопительных панелях. В зависимости от гидравлических и тепловых характеристик системы могут понадобиться решения, способные подключать циркуляционные насосы.

Общую практику, когда при монтаже коллектора «теплого пола» монтажники сами набирают из разных изделий некое подобие регулирующих «гребенок», выполняющих подключение водяного «теплого пола» к системе отопления, нельзя признать эффективной и оптимальной. Собранные вместе изделия разных производителей, имеющие разные особенности функционирования и диапазоны гидравлических настроек, при подключении коллектора «теплого пола» к котлу могут работать неэффективно.

Наилучший способ реализации смешанных систем – применение готовых модулей заводской сборки, предлагаемых производителями, что позволяет создавать готовые варианты разных систем напольного и потолочного лучистого отопления/охлаждения различной степени сложности. Например, это коллекторные модули производства итальянской компании Giacomini, предлагаемые на украинском рынке ее официальным представителем – компанией «».

Коллекторный модуль с расходомером

Коллекторы и коллекторные модули Giacomini серии R553, см. рис. 1. предназначены для распределения теплоносителя в системах отопления и охлаждения. Рекомендованы для применения в смешанных системах (радиаторы плюс панельное отопление/охлаждение – «теплый пол», обогреваемые стены, потолок, системы снеготаяния). Коллекторы могут быть оснащены клапанами различных типов и комбинироваться между собой в модули. Имеется широкий выбор готовых решений с различной пропускной способностью в зависимости от характера выполняемых задач.

Рис. 1. Коллекторные модули серии R553

Сборный коллектор R553F с отсечными клапанами, с расходомером и микрометрической термостатической регулировкой (рис. 2) предназначен для монтажа, регулирования и управления системы отопления с лучевой разводкой и для систем напольного/потолочного отопления и охлаждения.

Рис. 2. Коллектор в сборе с отсечными клапанами, с расходомерами и микрометрической термостатической регулировкой

Технические характеристики R553F:

  • максимальная рабочая температура: 110°C;
  • максимальное рабочее давление: 10 бар (1 МПа);
  • материал: латунь CW617N;
  • количество отводов: 2–12.

Коллектор R553F поставляется собранным на кронштейнах и состоит из:

  • обратного коллектора R553V с микрометрическими клапанами с термостатами (опция);
  • подающего коллектора R553M с отсечными клапанами с расходомерами (0,5–5 л/мин);
  • двух кронштейнов R588;
  • комплекта самоклеющихся этикеток для маркировки контуров.

Настройку проводят на основании диаграмм потерь давления (см. рис. 3) и таблицы настроек (таблица 1).

Рис. 3. Диаграммы потери давления для настройки коллектора R553F

Таблица 1. Таблица настроек коллектора R553F

Подающий коллектор R553M со встроенными отсечными клапанами с расходомерами в составе сборки R553F устанавливается на подающей магистрали и служит для распределения теплоносителя и гидравлической регулировки контуров. Установленные в коллекторе отсечные клапаны с расходомерами (ротаметрами, см. рис. 4) позволяют производить гидравлическую регулировку и настраивать поток теплоносителя, например, для «теплого пола».

Рис. 4. Настройка клапана с расходомером

Настройку отсечного клапана осуществляют специальным инструментом R558 (см. рис. 4) по указателю расходомеров с помощью диаграмм потери давления (рис. 3) и таблицы настроек (табл. 1). Регулировочный винт с механической памятью располагается на фронтальной поверхности подающего коллектора (рис. 4). Эту операцию проводят для каждого контура. Регулировка при заданной температуре по расходу, а не по давлению, намного точнее настраивает тепловой контур на требуемую теплоотдачу.

Обратный коллектор со встроенными термостатическими клапанами R553V в составе коллектора в сборе R553F устанавливается на обратной магистрали и служит для ручного или автоматического регулирования мощности отопления (опция, необходима установка сервоприводов). Регулирующие термостатические ручные клапаны, уже встроенные в обратный коллектор R553V, гидравлически отлаживают поток теплоносителя.

Для автоматического регулирования и поддержания постоянной температуры необходимо установить электротермические сервоприводы (опция) – в нормально открытом (R478/R478M) или нормально закрытом (R473/R473M) исполнении.

Сервоприводы (см. рис. 5) подключают к комнатным термостатам или к внешней электронной системе автоматического управления. Клапаны коллектора изготовлены так, что для установки сервопривода на клапан нужно всего лишь с помощью отвертки снять маховик ручного управления и установить зубчатое кольцо сервопривода на клапан коллектора (демонтаж сервопривода производится в обратной последовательности). Контуры, которым достаточно ручной настройки, остаются с термостатическими клапанами, установленными на заводе.

Рис. 5. Электротермические сервоприводы, установленные на обратный коллектор R553V

Коллекторный модуль для смешанной системы

При проведении работ по реконструкции имеющихся зданий часто возникает задача подключения к системе радиаторного отопления, т. е. нужно к имеющемуся высокотемпературному контуру подключить низкотемпературные ветви. При параллельном функционировании систем радиаторного и лучистого отопления при настройке и балансировке коллектора «теплого пола» нужно обеспечить независимое регулируемое подмешивание и более интенсивную прокачку низкотемпературного теплоносителя.

Для этой цели компанией Giacomini рекомендуются сборные узлы R557 и R557F, предназначенные для применения в системах низкотемпературного (лучистого) напольного/потолочного отопления при подключении к существующей высокотемпературной системе отопления. Это экономически оправданное решение в условиях ограниченного монтажного пространства, оно не требует установки дополнительного электронного управления, и снижает общую стоимость решения.

Насосно-смесительный узел выполняет функции смешивания, подготавливает теплоноситель во вторичном контуре и помогает циркуляции теплоносителя низкой температуры (35–50°С) с заданными температурными параметрами.

Сборные узлы Giacomini R557 и R557F (см. рис. 6) поставляются без термостатического и балансировочного клапанов. Клапаны подбирают в зависимости от размеров и пропускной способности контуров «теплого пола», т. е. требуемой величины подачи теплоносителя и его температуры. Также в поставку не входит циркуляционный насос. Его тоже подбирают по величине объемного расхода теплоносителя и потере давления в низкотемпературном отопительном контуре.

Рис. 6. Коллекторный узел R557

В состав коллекторного узла R557 (см. рис. 6) входят: коллектор подачи (1), коллектор обратной магистрали (2), термостатический элемент управления клапана (3), термостатический двухходовой клапан (4), балансировочный клапан низкотемпературного контура (5), дифференциальный перепускной клапан (6), термостатический датчик (7), циркуляционный насос низкотемпературного контура (8, выбирается отдельно), предохранительный термостат (9), датчик температуры предохранительного термостата (10), байпас (11, в комплект не входит), кронштейн (12).

К первичному высокотемпературному контуру узел R557 присоединяется через термостатический (4) и балансировочный клапан (5). Поток теплоносителя температурой 70–80°С поступает через термостатический клапан, а через балансировочный клапан в обратный трубопровод первичного контура направляется часть остывшего теплоносителя, равная по объему поступившему по прямой магистрали.

Термостатическая головка (3) на клапане (4) настроена на температуру 20–70°С и оснащена выносным капиллярным термодатчиком (7) в погружной гильзе подающего коллектора (1). Остывший теплоноситель из панелей «теплого пола» (стен, потолка) поступает в возвратный коллектор (2), и перекачивается циркуляционным насосом в коллектор подачи (1), перемешиваясь с частью высокотемпературного потока теплоносителя через клапан-термостат (4). Небольшая часть теплоносителя (равная по объему поступившему из высокотемпературного контура) через балансировочный клапан (5) направляется в обратную линию первичного контура.

Если настроить термоголовку (3) на желаемую температуру подачи в отопительные панели, клапан (4) отрегулирует расход теплоносителя с высокой температурой в коллектор подачи в зависимости от термической нагрузки на все подключенные контуры панелей.

Предохранительный термостат (9) с погружным датчиком (10) отслеживает нежелательное повышение температуры воды во вторичном низкотемпературном контуре в непредвиденных случаях, который в опасной ситуации прерывает питание насоса (8), сбрасывая высокотемпературный теплоноситель через обратный коллектор и балансировочный клапан в обратную линию первичного высокотемпературного контура, минуя панели «теплого пола». Дифференциальный клапан (6) компенсирует перепады давления от закрывания/открывания клапанов на коллекторе подачи, направляя поток теплоносителя через байпас (11) в обратный коллектор.

Для балансировки отдельных контуров отопительных панелей «теплого пола» в коллекторе подачи имеются настроечные отсечные клапаны (коллектор R557) или расходомеры (коллектор R557F). Регулировка тепловой мощности «теплого пола» осуществляется вручную или автоматически, для чего можно установить термоэлектрические сервоприводы с комнатными термостатами.

Коллекторный узел для систем панельного отопления и охлаждения R557 состоит из:

  • коллектора подачи R553S с микрометрическими регулировочными винтами (количество отводов: 2 – 12);
  • коллектора возврата R553V с термостатическими клапанами (количество отводов: 2 – 12);
  • металлических регулируемых кронштейнов R588L;
  • патрубка подачи R553В с гильзами для зондов;
  • патрубка смешивания R557D;
  • шаровых клапанов с колпачком для насоса R252;
  • термостатической головки R426L для ограничения температуры в диапазоне 20–70°С;
  • промежуточного соединителя R554D со сливным вентилем, термометром и автоматическим воздухоотводчиком;
  • промежуточного соединения R554А со сливным вентилем, автоматическим выпуском воздуха и дифференциальным клапаном;
  • промежуточного соединителя R557Р.

Для доукомплектования узла R557 для балансировки коллектора «теплого пола» необходимы такие компоненты:

  • термостатический угловой или прямой клапаны R401/R402 (R411/R412);
  • отсечной угловой или прямой клапаны R14/R15 (R29/R31);
  • переходники R593 нужного размера для соединения клапанов с коллектором;
  • предохранительный термостат К373 с гильзой R227;
  • адаптеры R179 для подсоединения трубопроводов РЕ-Х или R178 для медных трубопроводов;
  • электротермические головки R473/R478 или термостатические головки дистанционного управления R463;
  • циркуляционный насос с межосевым расстоянием 130/180 мм;
  • коллекторный шкаф R500.

Узел R557 поставляется без термостатического и отсечного клапанов, которые должны быть подобраны в зависимости от требуемой величины подачи горячей воды. Для каждого конкретного случая должны учитываться мощность системы и, следовательно, температурные перепады в первичном и во вторичном контурах и объемная подача теплоносителя.

Если выбранный термостатический клапан будет иметь большую пропускную способность теплоносителя, то это может вызвать нестабильные режимы регулирования, автоколебания. Инициировать работу на неустановившихся режимах может источник с нестабильной температурой горячего теплоносителя (например, малоинерционный настенный котел без бака-аккумулятора, настроенный на редкое количество включений). Нестабильные режимы вызывают колебания и по расходу, и по температуре, и по давлению, что может вызывать срабатывание предохранительного термостата и блокировку насоса.

Если же термостат имеет малую пропускную способность (система «зарегулирована»), то система долго выходит на настроенный режим, вяло реагирует на изменения параметров. При этом нужно будет прокачивать теплоноситель более интенсивно. Это увеличивает нагрузку на насос первичного контура и вызывает дополнительный шум.

При высоких температурах в первичном контуре, расход на входе в узел становится малым, и в этом случае нужны термостатические и отсечные клапаны ограниченного размера. И наоборот, если температуры в первичном контуре невысоки, как, например, при использовании конденсационных котлов, подачу на входе нужно увеличивать, что требует применения клапанов большего размера.

В целом же, коллекторные узлы R557 имеют хорошие проливные характеристики, поэтому, если следовать инструкции производителя, их настройка и балансировка не вызывает трудностей. Для балансировки контуров коллектор подачи оснащен микрометрическими регулирующими винтами с механической памятью, см. рис. 7. Эта операция позволяет в последующем закрывать и снова открывать контуры, не сбивая настроенное положение.

Рис. 7. Балансировка (уравновешивание) контуров настройкой подающего коллектора R553S в узле R557

Температура подачи коллекторного узла определяется положением термостатической головки R462L (рис. 8). Точность регулировки очень высока (около ±1°С), поэтому рекомендуется проводить настройку в установившемся режиме работы. Для предотвращения непроизвольного смещения позиции термостата после корректировки его головка фиксируется металлическим стопором.

Рис. 8. Позиционирование термостатической головки R426L при настройке узла R557

Коллекторный узел – компактное и экономичное решение. Однако когда мастера пытаются собрать «гребенки» из отдельных устройств, которые можно приобрести самостоятельно, то могут возникнуть проблемы и задержки. Коллекторные узлы заводской готовности проверяются на качество прямо на месте изготовления – от годности отдельных элементов, до герметичности узла в сборе.

Кроме того, готовые коллекторные узлы имеют экспериментально подтвержденные характеристики, и комплектуются диаграммами и таблицами для настроек, инструкциями и методикой регулировки узла и выбора подходящих термостатического и отсечного клапанов. Это позволяет выполнить балансировку системы панельного отопления/охлаждения и/или стыковку с высокотемпературной (радиаторной) системой отопления наиболее оптимальным образом.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале . Подписывайтесь на .

Просмотрено: 6 420

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Юрист со стажем 9 лет - Сергей / автор статьи
ВиДиги