Наиболее рентабельно использовать коллектора с латуни, которые покрытые более плотным металлом, например, — никелированный  итп.

Коллектора бывают с количеством контуров от 2 до 12 и способны покрывать площадь до 240 м2

Желательно не делать контура с длинной труб более 100 м, оптимально до 80 м/п.

расчет, выбор материала и сборка

На чтение 9 мин. Просмотров 2.9k. Обновлено 25 ноября, 2020

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:

• распределять теплоноситель;
• контролировать уровень нагрева жидкости.

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:

• клапаны — двух или трёхходовой;
• вентили — запорный и балансировочный;
• термодатчик;
• манометр;
• насос для обеспечения циркуляции воды;
• воздухоотводчик;
• тройники и соединители.

Кроме этих компонентов, в процессе монтажа коллектора потребуется ещё ряд деталей.

Типы коллекторов

Коллекторы различаются по материалу изготовления, по характеристикам, а также по способам регулировки.

САМОДЕЛЬНАЯ ГРЕБЕНКА. Теплый пол, отопление, сантехника. Бюджетная гребенка. Коллектор.

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:

1. Распаковываем комплект, достаём и раскладываем все детали на столе.

2. Определяем расстояние между крепежами. Для этого прикладываем крепёжный элемент к гребёнке и выбираем оптимальное расстояние для данной конструкции.

3. Закрепляем на планке подачи концевик.

4. Берём концевой кран, на его резьбу наматываем паклю — это одно из соединений, которое нуждается в запаковке, и закручиваем переходник.

5. На кране откручиваем американку, вставляем данный элемент в правую часть планки обратки. После этого, с помощью американки кран прикручиваем на место.

6. Берём сгон для насоса, откручиваем американку, которую вкручиваем в трубу подачи слева. Затем сгон прикручиваем к конструкции подачи.

7. Проделываем такие же манипуляции со вторым сгоном, только прикручиваем его к планке обратки.

8. Пакуем трёхчетверной клапан под термостатическую головку. Для этого, так же на резьбу наматывается пакля, клапан вкручивается в планку обратного блока слева.

9. Подключаем циркуляционный насос между входной и выходной планками.

10. Скручиваем головку с клапана, на её место надеваем термоголовку. А датчик от него помещаем в трубу подачи.

11. Затягиваем все соединения ключом.
12. К готовой гребёнке подсоединяем трубы пола с помощью евроконуса.

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:

1. Определите количество веток системы пола, согласно подготовленной схеме.
2. Выявите, какое число отопительных приборов, так же будут подсоединяться к данному узлу.
3. Определите способ регулировки и процесс контроля в гребёнке.
4. Выберите место установки устройства — оно влияет на конструктивные особенности и размещение патрубков.

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:

1. Гребёнка — кусок трубы, имеющий отверстия, со  вставленными в них патрубками, для соединения с контурами тёплого пола. Конструкция продаётся в готовом виде, но можно сварить из металлических или полипропиленовых частей самим.
2. Регулирующие вентиля — они нужны для каждой ветки пола, устанавливаются на гребёнку подачи.
3. Воздухоотводчик — он необходим, чтобы сбрасывать воздух из магистрали.
4. Кронштейны — необходимы для крепления прибора к стене.
5. Сливной кран — через него будет сливаться теплоноситель.
6. Тройники и соединители.

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:

1. Свариваем блок подачи — берём ППУ трубу размером 32 мм и тройники такого же диаметра. Количество тройников зависит от числа контуров пола. Сначала отмеряем глубину захода трубы в тройник, и ставим метку. С помощью паяльника для полипропиленовых изделий спаиваем трубу с тройником.

2. Отмеряем от тройника по трубопроводу расстояние захода трубы в тройник, который мы измеряли ранее. По отмеченной линии производим отрез трубы и зачищаем края.

3. Припаиваем к нижнему выходу тройника муфту с краном.

4. Повторяем выше прописанные операции со вторым тройником. Полученную деталь привариваем к первой заготовке. Количество таких заготовок зависит от числа контуров тёплого пола.

5. Припаиваем к одному краю полученной гребёнки тройник, на котором будем размещать на одном конце воздухоотводчик, а на другом — шаровой сливной кран.
6. Прикручиваем шаровой кран, устанавливаем воздухосбрасыватель.

6. По такому-же принципу изготавливаем гребёнку обратки. Только вместо шаровых кранов, на патрубках размещаем регулировочные вентиля.

7. Фиксируем подготовленные гребёнки (подачу и обратку), на крепёжном кронштейне.

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:

• проверку работоспособности всех участков распределительного узла;
• проведение контроля герметичности соединений, чтобы исключить возможные протечки;
• уточнение показателей теплоносителя в каждой петли —  степень максимального нагрева, и время достижения данного градуса.

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.

16 самых опасных ошибок монтажа теплого пола своими руками

В этой статье мы расскажем о 16 распространенных ошибках, которые чаще всего допускаются при монтаже водяного теплого пола. В результате мы получаем дополнительные затраты на оборудование более высокой мощности, затраты на электроэнергию, повторный монтаж теплого пола и системы отопления, некомфортную температуру в комнате, неравномерный прогрев пола и деформацию напольного покрытия.  И все это делаем своими руками

Отсутствие расчета тепловых потерь для отопления

Это самая грубая ошибка при установке теплого пола (и любой другой системы отопления). При установке радиаторов системы отопления не следует ориентироваться на те же нормы, какие считаются общепринятыми в доме без теплых полов. Не следует устанавливать секционные батареи по количеству окон в комнате и исходя из расчета площади комнаты. Это может привести к неработающей системе или к увеличению ненужных затрат на монтаж системы отопления.

Если установить тепловые приборы меньшей мощности, чем требуется, то отопление в итоге придется полностью переделывать: ставить дополнительные радиаторы либо увеличивать количество секций в уже установленных.

По правилам монтажник сам обязан производить расчеты количества и мощности радиаторов, и теплых полов. Если специалист предлагает вам поставить радиаторы под каждый оконный проем, а количество секций определяется вашим желанием или бюджетом, то лучше сразу отказаться. В этом случае есть вероятность того, что вы зимой замерзнете. В итоге вам придется менять радиаторы на более мощные, либо наращивать уже имеющиеся. С учетом стоимости работ по монтажу и демонтажу отопления получается внушительная сумма. Кроме этого вам, возможно, придется переделывать и сами теплые полы.

Первое, что нужно сделать перед монтажом теплого пола – это рассчитать теплопотери. Такой расчет покажет, хватит ли мощности теплых полов для обогрева здания или нет. Он позволит определить необходимую мощность дополнительных тепловых приборов. Данный расчет позволяет избежать многих ошибок.

В расчете принимаются во внимание такие позиции, как шаг трубы теплого пола, толщина стенки и внутренний диаметр трубы, толщина арматурной сетки, общая толщина стяжки, отступ от несущей стены, толщина утеплителя, толщина стяжки над трубой, толщина и тип напольного покрытия, толщина подложки или слоя плиточного клея.

Неправильный шаг трубы теплого пола

Шаг трубы теплого пола в большинстве случаев рассчитывается монтажниками произвольно. Он может составлять 20 см, а может и 25 см. Иногда даже делают шаг трубы  по 30 и даже по 40 см.

Это вторая по частоте ошибка установки теплого пола своими руками. Она происходит из-за отсутствия расчета теплопотерь. Однако в конструкции теплого пола шаг трубы имеет точную величину. Увеличивая шаг трубы более 20 см, можно получить температурную зебру, когда поверхность пола будет прогреваться полосами.

Плохая изоляция между трубами теплого пола или ее отсутствие

Укладка теплоизоляции для теплого пола

Зачастую монтаж водяного теплого пола производится без изоляции.

Монтажники считают, что тепло идет вверх и в связи с этим делают укладку трубы непосредственно на бетон или на грунт. Такой подход недопустим. Дело в том, что теплопроводность бетонной стяжки в 30 и более раз больше, чем у воздуха. В связи с этим тепловая энергия, по законам физики, будет рассеиваться по конструкции и уходить в грунт.

У Вас возникнут большие затраты на отопление и вряд ли вам будет тепло

Отсутствие демпфера

При нагреве материалы, как правило, расширяются. Стяжка, в которой смонтированы трубы теплого пола, при нагреве также будет расширяться. Это может привести к тому, что труба просто лопнет. В итоге напольное покрытие деформируется. В связи с этим  по периметру установки теплого пола нужно устанавливать специальные демпферные ленты. При площади одной зоны теплого пола больше 40 м², ее целесообразно поделить на части. Поэтому должны быть обязательно компенсационные зазоры.

Длина контура труб теплого пола

Если вы собираетесь делать монтаж теплого пола своими руками, то следует учесть, что длинные контуры создают большое гидравлическое сопротивление. В итоге теплоноситель в трубах начинает плохо циркулировать. В связи с этим рекомендуется при укладке труб диаметром 16 мм, делать контуры не больше 100 м длинной, чтобы не покупать более дорогой мощный циркуляционный насос. В результате установки такого насоса:

1. Износ труб увеличивается.
2. Насос большей мощности стоит дороже.
3. Увеличивается перерасход электроэнергии.
4. В трубах пола появляются шумы.

Все это может привести к тому, что такая система не будет работать.

Смотрите видео про длину монтажа трубы теплого пола:

Большое количество контуров на одну коллекторную группу

По строительным правилам разрешается применять в одном коллекторе не более 8 контуров. Европейские стандарты допускают установку 12 контуров. С увеличением контуров понижаются шансы на адекватную работу системы.

Неправильно подобран циркуляционный насос

Покупка более мощного, чем требуется, насоса может ослабить ваш бюджет в связи с ненужным перерасходом электроэнергии.  Установка слабого насоса, приводит зачастую к тому, что часть теплого пола, а иногда и вся система в целом не прогревается. В итоге вы можете получить теплый пол частями или неработающую систему.

Неправильно сделана регуляция теплых полов

На коллекторе теплого пола чаще всего производят регулировку

Часто неопытные монтажники производят монтаж водяного теплого пола дома без регуляторов, подключая коллекторы напрямую. Это приводит к увеличению температуры в помещении. В итоге вам будет либо жарко, либо душно. Необходимо запомнить, что температура поверхности полов не должна быть выше 35⁰С. Этого невозможно достигнуть без правильно установленных смесительных узлов и регуляторов.

Слишком тонкая или слишком толстая стяжка

Слишком тонкая стяжка может препятствовать равномерному прогреву теплого пола. Толстая стяжка может существенно увеличить срок нагрева и остывания теплого пола. Это очень неудобно. Особенно возникают проблемы с остыванием. При прогреве дома до нужной температуры, котел автоматически отключится, а полы продолжат отдавать тепло в помещение. В итоге напольное покрытие к вечеру станет очень горячим. Ночью, когда температура в помещении понизится и котел включится, пол останется холодным до утра.

Неправильно подобранное напольное покрытие

Даже правильная установка теплого пола может не гарантировать вам комфорт. Чаще всего температура теплого пола зависит от напольного покрытия. Чем выше теплопроводность у покрытия, тем лучше. На теплых полах очень часто оказываются не очень подходящие материалы из дерева или ковры. При расчете теплопотерь системы нужно учитывать, какие материалы используются в напольных покрытиях. Этот пункт часто упускают из виду.

Отсутствие воздухоотводчиков в распределительных коллекторах

Пример воздухоотводчика

Воздух – враг любой гидравлической системы отопления. Из системы должен периодически выходить воздух. Если нет возможности его выпустить, рано или поздно появляется воздушная пробка, которая заблокирует циркуляцию теплоносителя в системе. В результате вы получаете плохо работающую или вообще не работающую систему. В связи с этим на коллекторах устанавливают либо краны Маевского, либо автовоздушники.

Неправильный порядок подключения контуров к коллектору

Установка теплого пола своими руками нередко приводит к этой самой типичной ошибке. Она происходит, когда сам контур и обратку контура сажают на один и тот же коллектор. В итоге этот контур не работает. Это выглядит следующим образом. Сверху находится подающий коллектор. Труба от него идет к подаче воды в систему и возвращается на этот же коллектор, на другой выход. В итоге получается мертвая петля.

Иногда при монтаже нарушают последовательность подключения контуров на коллекторы. Желательно при монтаже коллектора, чтобы каждый контур по порядку подключался к коллектору, то есть подача этого контура должна совпадать с этим же местом подключения на обратном коллекторе. Следующий контур – второй вентиль на подающем и второй вентиль на обратном коллекторе. Из-за смены порядка монтажниками могут возникать сложности с регуляцией контура, что может привести к неработающему контуру или целой зоны. Такую систему теплого пола бывает очень сложно настроить.

Повреждение или засорение труб в процессе работ

Это могут быть:

1. Заломы труб в процессе монтажа теплого пола.
2. Сдавление труб при монтаже стяжки.
3. Засверливание или всевозможные проколы.
4. Засорение трубы песком или цементными растворами в процессе строительных работ.

В общем, сюда можно отнести все, что будет препятствовать нормальной циркуляции теплоносителя.

По нашей статистике довольно часто делают прокол трубы. То кто-нибудь зачем-нибудь засверлит полы, или делает какие-то штробы. Подобное возможно и при последующих ремонтных работах по дому. То  какой-нибудь маляр или электрик поставит помосты на трубы теплого пола до того, как сделают стяжку. За этим нужно следить.

Неправильное подключение труб теплого пола и радиаторов

 Нужно помнить, что трубы радиатора и трубы теплого пола имеют разный температурный режим.

Монтаж водяного теплого пола требует  дополнительной установки коллекторов. Подключение теплого пола своими руками и системы отопления к одному коллектору затруднит в последующем балансировку системы. Это связано с тем, что теплоноситель в радиаторах должен прогреваться до 60⁰С –  80⁰С, а температура теплого пола не должна превышать 35⁰С.

Поэтому не следует совмещать эти системы в одном коллекторном узле.

Использование некачественных материалов

В данном случае следует всегда помнить, что экономия должна быть разумной. Так, установив некачественные узлы или вентили, вы гарантированно получите через некоторое время потоп. Сэкономив на качестве цемента, используемого для стяжки пола или на его количестве, вы рискуете установкой всей системы с нуля.

Отсутствие гидравлического испытания системы после ее монтажа

Это самая распространенная ошибка. Систему отопления в процессе монтажа своими руками рекомендуется проверять несколько раз. При установке новой системы отопления в доме или при капитальном ремонте, опрессовку следует делать несколько раз. Первый раз она производится в тот момент, когда только смонтировали систему. Второй раз опрессовку следует производить после установки гипсокартона в том же помещении, где устанавливаем теплые полы. Третья опрессовка происходит после выполнения черновых отделочных работ. Желательно ее выполнить до момента укладки плитки, поклейки обоев, установки плинтусов.

Водяные теплые полы Watts — это очень просто

Автор статьи Усталов Д.С.
Главный специалист сервиса Спроектируй.рф

Не воспринимайте название статьи как призыв к отказу от услуг специалистов. Для проектирования систем отопления нужны, как минимум, знания теплотехники и гидравлики. И заниматься этим должны специально подготовленные инженеры. Наша цель — сделать из вас грамотного потребителя — человека «в теме», точно знающего, что он хочет, и какое оборудование ему нужно. Благо, WATTS INDUSTRIES производит всю линейку оборудования для «теплых полов». А если вы обладаете пытливым умом, и умелыми руками — приведенных сведений будет достаточно для самостоятельного изготовления системы «теплый пол» в вашем доме.

Чем хорош «теплый пол водяной и электрический»

Ключевое слово — комфорт. Это главное достоинство «теплого пола». Помещение с такой системой отопления прогревается равномерно, в нем нет «холодных» и «горячих» зон. По такому полу приятно ходить даже босой ногой, особенно в морозные дни. Для пожилых людей это большой плюс. Ваша бабушка не ходила по дому в валенках? А в шерстяных носках? С «теплым полом» такой необходимости у нее бы не возникло.

Вторым большим плюсом является «невидимость» системы отопления «теплым полом». Большинство граждан стремятся спрятать приборы отопления за различными декоративными экранами, в строительных конструкциях и т.д. Забывая, что теплоотдача прибора при этом падает, зачастую в разы. При отоплении «теплым полом» такой проблемы не существует, и фантазия дизайнера ничем не ограничена.

Чем плох «теплый пол водяной»?

Основной недостаток «теплого пола» — высокая инерционность. Внешние условия постоянно меняются: меняется температура воздуха на улице, появляется/прячется солнце, в комнате то нет никого, то много людей, включаются/отключаются бытовые приборы и освещение. При этом мы хотим, чтобы температура воздуха в помещении оставалась постоянной. «Теплый пол» — это большое количество бетона, который медленно остывает и медленно нагревается. В помещении с «теплым полом» температура будет «гулять» вверх-вниз больше, чем в помещении с радиаторами, и с этим придется смириться. Частично проблему решают «умные» регуляторы для теплого пола, которые учитывают эту тепловую инерцию. О регуляторах мы поговорим ниже.

Еще один недостаток — мощность «теплых полов» ограничена. Мы не можем нагреть пол до высоких температур — нам будет не комфортно. Строительные нормы ограничивают температуру поверхности пола в 26 градусов для помещений с постоянным пребыванием людей и до 31 градуса для ванных комнат и прочих помещений с временным пребыванием. При такой температуре теплоотдача (грубо) составит от 55 до 112 Вт с квадратного метра.

В современных зданиях такой теплоотдачи достаточно для отопления большинства помещений. А вот если у вашего помещения высоченные потолки, или большая площадь остекления, или несколько наружных стен — теплоотдачи может не хватить, и придется устанавливать дополнительные приборы отопления. В этом случае лучше обратиться к специалистам для проведения теплотехнического расчета «по всем правилам».

Мифы о «теплых полах»

Последние несколько лет мы видим агрессивную рекламу производителей систем электрического обогрева, особенно тонкопленочных систем. Истории про молочные реки и кисельные берега слушать всегда приятно, только не надо забывать экономическую сторону вопроса. Если вы используете электрический обогрев — вы потребите ровно столько электрической энергии, сколько потеряет тепла ваш дом (или квартира). Количество этого тепла, или теплопотери, определяются температурами внутри помещения и на улице, а также конструкцией вашего здания (стены, окна, потолки), больше ничем.

Очевидно, что теплопотери практически не зависят от того, какая у вас система отопления — водяная или электрическая. Автоматика электрического «теплого пола» функционально не отличается от автоматики водяного, так что и здесь места для экономии нет. А вот стоимость одного кВт*ч электрической энергии в 5-10 раз выше, чем стоимость газа, необходимого для получения того же количества тепла. Вообще, электрическая энергия — самый дорогой вид энергии, хоть и самый удобный. Выбирая электрический «теплый пол», вы экономите на стоимости оборудования, но ваши ежемесячные платежи будут в разы выше любого другого варианта.

Как это делается? Водяные теплые полы своими руками. Укладка водяного теплого пола.

Трубы

Лучшее решение для водяных теплых полов — полиэтиленовые трубы. Обычный полиэтилен тут не подходит, необходимо использовать «сшитый» полиэтилен (PE-X) или термостойкий полиэтилен (PE-RT). Разницы между этими трубами нет, выбирайте любую.

Если вы делаете «теплый пол» своими руками, без расчетов — выбирайте между 16 и 20 трубой. «Шестнадцатой» трубой вы можете «замотать» площадь до 20 м2, «двадцатой» — до 40 м2. Если ваш пол площадью более 40 м2 — необходимо разбить его на несколько частей, каждая из которых не должна превышать 40 м2. Самая длинная сторона вашего теплого пола не должна превышать 8 метров. Превышает — снова делите на части. Шаг укладки при использовании 16-й трубы составит 200 мм, 20-й — 250 мм.

Наматывать трубу надо «двойной спиралью». Можно намотать и «змейкой», но нагрев пола будет менее равномерным, и нога это почувствует — никакого резона в такой намотке мы не видим.

Еще важный момент — есть трубы с защитой от кислорода (с добавлением EVOH в названии), есть без защиты. Если у вас чугунный котел, или в системе отопления есть стальные радиаторы — вам нужна труба с защитой. Если котел настенный, с медным или нержавеющим теплообменником, а приборы отопления без стальных элементов — используйте трубу без защиты.

Коллектор для водяного теплого пола

Каждое помещение с «теплым полом» — это как минимум один контур (одна петля трубы). Все эти контуры надо как-то объединить в один и присоединить к котлу или иному источнику тепла. Здесь нам на помощь приходят коллекторы. Мы выпускаем широкий ассортимент коллекторов для теплого пола, но выбор, как и в случае труб, достаточно прост. Начнем с материала. Коллекторы производятся из латуни или нержавеющей стали. Функционально разницы нет, но эстетически нержавеющие коллекторы выглядят лучше.

Теперь о начинке. Коллекторы, предназначенные для теплого пола, должны выполнять три обязательных функции: запорную (возможность отключить отдельную петлю «теплого пола»), регулирующую (возможность изменять количество теплоносителя, протекающего через петлю «теплого пола», в зависимости от температуры воздуха в помещении или температуры поверхности пола) и балансировочную (возможность отрегулировать гидравлическое сопротивление каждой петли «теплого пола»). В наших коллекторах все это есть. На «подаче» установлены запорные вентили (управляемые вручную), на обратке — запорно-регулирующие вентили для установки сервоприводов (ими управляет автоматика, а регулировка производится вручную специальным ключом).

Также у нас есть коллекторы с расходомерами, которые нравятся не только монтажникам (легко настраивать), но и вам потом удобно контролировать. Понятно, что дополнительное удобство — это дополнительные деньги. Все наши коллекторы имеют различное количество «выходов» — от двух до двенадцати. Вот и все, выбор за вами.

Насосно — смесительные модули. Смесительный узел для теплого пола.

Температура теплоносителя, который вы подаете в «теплый пол», не должна превышать 55 градусов. Это и соображения комфорта (чтобы пол не перегреть), и всяческие инженерные соображения (равномерность прогрева, гидравлика, дегидратация бетона при повышенных температурах, тепловые расширения конструкций и т.д.).

Чаще всего «теплый пол» работает в режиме 45/35 или близком к этому. Если ваш дом отапливается только «теплыми полами», и у вас установлен конденсационный котел — смесительный модуль вам не нужен. Во всех остальных случаях просто необходим. Функция модуля — понизить температуру, поступающую от источника тепла, за счет подмеса «обратки», поступающей от «теплых полов». И обеспечить циркуляцию теплоносителя через петли «теплых полов».

Есть у модуля и защитная функция — если регулирующий вентиль по какой либо причине выйдет из строя, и в полы пойдет перегретый теплоноситель — циркуляционный насос остановится и вашим полам ничего не угрожает.

Этот модуль подключается непосредственно к коллекторам, которые вы выбрали на предыдущем шаге. Мы предлагаем на ваш выбор четыре насосно-смесительных модуля.

Для небольших систем отопления (до 50 м2) мы предлагаем модуль FRG 3005F. Если ваша система больше — используйте модули FRG 3015F или ISOTHERM , они способны обслужить до 150 м2.

Между собой эти модули отличаются расположением патрубков для присоединения источника тепла, в первом случае они «смотрят» вертикально вниз, во втором — горизонтально, соосно коллекторам. Все вышеназванные модули поддерживают одну температуру, которую вы выставили на регулирующем вентиле модуля. Хотите реализовать управление температурой по временному графику (ночное снижение температуры), или «погодозависимое» регулирование — для вас модуль FRG 3015W2. В нем температурой управляет внешний контроллер.

А что делать, если у вас не просто дом, а дворец, и площадь теплых полов более 150 м2? Ответ прост — используйте несколько модулей.

Также всегда имеет смысл выделить теплые полы санузлов и ванных комнат в отдельный контур, со своим смесительным модулем. В этих помещениях температура поверхности пола выше, поэтому и температура теплоносителя должна быть выше.

Электротермические сервоприводы

Трубы мы с вами проложили, к коллекторам присоединили, смесительный модуль прикрутили, что дальше? Пора поговорить об управлении температурой. Начнем с устройств, называемых «исполнительными». С сервоприводов. Они устанавливаются на регулирующие вентили коллектора, и по команде некоего внешнего устройства управляют вентилями. Т.е. исполняют чужую волю, потому и «исполнительные».

Работает сервопривод как выключатель — полностью закрывает регулирующий вентиль, и движение теплоносителя через петлю «теплого пола» полностью прекращается. Нагрелось помещение — «теплый пол» полностью выключился и медленно остывает. Остыло помещение на полградуса — «теплый пол» включился «на полную» и поднимает температуру обратно. Т.е., если требуемая температура в помещении 20 градусов — реальная температура будет «плавать» в диапазоне от 19 до 21 градуса. Это вполне нормальный и комфортный режим регулирования. Точность поддержания температуры зависит от того самого внешнего устройства, которое дает команды сервоприводу, и речь о котором пойдет ниже.

Мы выпускаем сервоприводы двух типов: 22CX (Новинка) и 26LC. Первый компактнее, второй красивее, и со светодиодом, сигнализирующем о текущем состоянии. Есть модификации на 230В, есть на 24В. Есть нормально открытые, а есть нормально закрытые. Серия 26LC только нормально-закрытые. Давайте поговорим об этом подробнее.

Автоматика и принципы регулирования. Термостат комнатный для управления температурой.

Вот мы и добрались до «мозга» системы отопления «теплыми полами» — до автоматики. Сначала немного поговорим о принципах регулирования.
В первую очередь нам важна температура воздуха — именно она определяет наше ощущение комфортности. Также нам важна температура поверхности пола — ноги хотят ощущать тепло. Эти две температуры жестко связаны. Нужно понимать, что пол ощутимо теплым будет только часть отопительного периода, значимую часть времени он будет холоднее, чем хочется.

Возможно, осенью или весной, когда теплопотери минимальны, захочется даже надеть тапочки. Большинству людей температура воздуха важнее тапочек, и они управляют «теплым полом» по температуре воздуха в помещении. Вам важнее ощущение тепла под ногами? Тогда вы должны задать комфортную для себя температуру поверхности пола, а температура воздуха уж какая получится.

Более сложный случай — в помещении не только теплый пол, но и радиаторы. Если эти две системы не имеют общей системы управления — будет бардак. Предположим, у вас на радиаторах установлены «термоголовки», а «теплый пол» управляется по температуре воздуха. В этом случае большую часть отопительного периода «теплый пол» будет выключен, поскольку мощности радиаторов будет достаточно для поддержания необходимой температуры воздуха. Вы ведь не этого хотели?

Можно сделать регулирование пола по температуре поверхности. При низких температурах «за бортом» все будет правильно — радиаторы будут включаться только при недостаточной теплоотдаче полов. А в те моменты, когда теплоотдача пола будет выше потребности в тепле — в помещении станет жарко. Тоже не хорошо. Мы считаем, что оптимальный алгоритм управления должен быть таким: полы управляются по температуре воздуха до тех пор, пока их теплоотдачи достаточно. Как только становится недостаточно — температура пола фиксируется, и сразу включаются радиаторы, которые управляются по температуре воздуха.

Для реализации всех этих алгоритмов у нас есть необходимое оборудование.

Термостаты

Устройства, которые поддерживают стабильную температуру чего либо, называются термостатами. Мы предлагаем вам множество разных термостатов. Рассмотрим их подробнее.

Проводные термостаты

Самый доступный вариант — проводные термостаты. Сам термостат располагается в помещении, коллектор с сервоприводом может находится как в том же помещении, так и где угодно (в котельной, например). Между собой эти устройства соединяются тонкими кабелями (3х0.5 мм2 достаточно в большинстве случаев).

Во всех термостатах есть индикация текущего состояния («нагрев» или «не нагрев»). Диапазон регулирования температуры 5…30 гр.С. Точность поддержания температуры +/- 0.5 гр.С. Есть исполнения как для открытого (термостат устанавливается на поверхности стены), так и для скрытого монтажа (термостат монтируется в монтажной коробке, аналогично розеткам и выключателям).

Это все были электронные термостаты с питанием от сети. Есть еще термостаты «на батарейках», серии BT. Выглядят они более гламурно. Напрямую сервоприводами не управляют — требуется коммутационный модуль (располагается вблизи сервоприводов). Батареек «хватает» на два года. Благодаря тому, что к термостату не подводится высокое напряжение — их можно устанавливать в помещениях с повышенной влажностью. У этих термостатов чуть шире диапазон настраиваемых температур воздуха (5…35 гр.С).

Беспроводные термостаты (радиотермостаты)

Этим термостатам не нужны провода — связь между термостатом и сервоприводом осуществляется по радио. Отличное решение в том случае, когда отделка уже сделана, и нет возможности проложить провода.

Все радиотермостаты имеют на своем корпусе пиктограмму антенны и работают «на батарейках». А некоторые термостаты имеют в комплекте подставку для установки на горизонтальную поверхность.

Сервопривод самостоятельно принять радиосигнал не может — поэтому рядом с коллектором устанавливается приемный радиомодуль, который принимает сигнал от термостата и, в свою очередь, управляет сервоприводами.

Для одиночного термостата — однозонный радиомодуль EHRFR 868 МГц для серии WFHT или BTR 868 МГц для серии BT.

Если термостатов несколько используем приемный радиомодуль WFHC-RF MASTER, который бывает на 4 или на 6 радиотермостатов с возможностью расширения до 8,10 или 12 зон. 

В радиомодуль встроен таймер, что позволяет осуществить переключение дневного/ночного режима даже на самом простом радиотермостате.

Радиотермостаты, как и проводные, выпускаются в двух линейках: WFHT и BT. И визуально так же выглядят. Моделей в линейках поменьше.

WFHT-RF BASIC аналогичен WFHT-BASIC. Благодаря таймеру в радиомодуле он способен работать в дневном и ночном режиме. Температура в ночном режиме на 4 градуса ниже дневной.

WFHT-LCD-RF — полный аналог WFHT-LCD. Больше и добавить нечего.

Еще раз про совместную работу с радиаторами

Теперь вы знаете, как работают наши термостаты. Давайте попробуем решить задачку, о которой говорили выше: помещение отапливается теплым полом и радиаторами одновременно, нужно подобрать автоматику. Сами сможете? Давайте, мы расскажем, как бы мы это сделали, а вы себя проверите. Напомню, мы хотим поддерживать постоянную температуру воздуха. Пока мощности теплого пола достаточно — радиаторы должны быть отключены. А, как только стало недостаточно — тут же включились бы. Перегревать поверхность пола мы тоже не собираемся, и наша автоматика не должна допускать ее нагрева выше 29 градусов (значение для примера). 

Первым делом накрутим сервоприводы на радиаторы и на коллектор с теплыми полами. Смотрим на термостаты — одним термостатом нам не обойтись, поскольку у него один выход, и управлять двумя системами по-разному никак не получится. Берем два термостата: «WFHT-BASIC +» и «WFHT-DUAL». Вешаем их рядышком в нашем помещении, термодатчик от DUAL монтируем в стяжку. Термостат DUAL переведем на управление по температуре поверхности пола. В то время, когда термостат BASIC будет нам давать сигнал о том, что воздух холоднее, чем надо. WFHT-DUAL сообщит о том, что поверхность пола холодна. Далее собираем простую релейную схему, которая:

• отключит И пол, И радиаторы, если температура воздуха в норме; 
• включит нагрев пола, если температура его поверхности ниже максимума, и температура воздуха ниже нормы; 
• включит нагрев радиаторов, если температура поверхности пола максимальна и температура воздуха ниже нормы.
  

Говоря проще, BASIC включает нагрев, а DUAL работает как переключатель между режимами «только пол» и «пол + радиаторы». Схема эта достаточно проста. Если вы с электрикой не на «короткой ноге» — обратитесь к нашим специалистам, они вам и схему нарисуют, и все подробно объяснят. Само собой, подобную схему можно собрать и на других термостатах, в том числе радиотермостатах.

Смотреть релейную схему «WFHT-BASIC+WFHT-DUAL».
Смотреть релейную схему с примерением реле времени.

Выводы

В качестве вывода предлагаем вам посмотреть рисунок ниже. Там вы видите все устройства, перечисленные в статье, и схему их соединений. Все просто, не правда ли?

При перепечатке материалов статьи ссылка на сайт www.wattsindustries.ru обязательна! 

Коллектор для теплого пола: смесительный узел для водяного пола, насосная группа своими руками, установка

После проведения всех работ по укладке контуров водяного теплого пола, наступает ответственный момент их подключения к коллектору.

В данной статье рассмотрим пошаговую последовательность как это правильно сделать, когда и какие испытания следует проводить и какие ошибки вас могут подстерегать в этом деле. Также затронем вопрос автоматического регулирования температуры в помещениях.

Монтаж греющих труб начинается с подключения свободного конца трубки к штуцеру подающей гребенки распределительного коллектора.

У большинства современных производителей, например таких как Rehau, это делается при помощи резьбозажимного соединения под евроконус. Оно считается одним из самых простых и надежных по исполнению на сегодняшний день.

Евроконус зачастую идет под диаметр 17мм, тем временем как масса пользователей собирает свою систему теплых полов из 16-й трубы. В этом случае вам придется откалибровать трубку под заданный размер.

Можно применить оригинальные трубки из сшитого полиэтилена от Rehau, которые идут 17-го диаметра, тогда все должно зайти без дополнительных телодвижений.

Кто-то расширяет стенку при помощи ножниц по металлу. Вроде бы все и подходит, но идеально ровного соприкосновения вы таким способом не добьетесь.

Надежность соединения от этого в итоге проиграет. При частых перепадах температуры, в этом месте в будущем вполне возможно появление течи.

Далее одеваете на трубку накидную гайку, вставляете туда же обжимное кольцо и упорную втулку.

После чего от руки затягиваете конец трубки к присоединительному штуцеру.

Для того, чтобы не сорвать штуцер на коллекторе, окончательную затяжку следует производить при помощи двух ключей. Одним фиксируете шестигранник на штуцере, а вторым производите затяжку резьбозажимного соединения.

При монтаже эластичных труб подводку коллектора у пола лучше заключить в фиксатор поворота.

На входе в стяжку, на трубы необходимо одеть защитный кожух из гофротрубы или теплоизоляции. Рекомендуемая длина — не менее 0,5м.

25см будут выходить наружу, а другие 25см будут расположены в самой стяжке.

• Подводку греющих контуров следует прокладывать с шагом в 100мм.
• Монтаж контура заканчивается подведением другого конца трубы к соответствующему штуцеру обратной гребенки.
• В зоне присоединения труб к коллектору, где расстояния между трубок минимальное или они идут вплотную друг к другу, их также нужно помещать в теплоизоляцию или гофру.

Это предотвратит перегрев стяжки и снизит температуру поверхности вблизи самого коллектора. Точно таким же образом поочередно подключаете все остальные контура.

Все зависит от типа ротаметра. Поэтому сверяйтесь с документацией. В одном случае шток должен отклоняться потоком воды вниз, поэтому через него и заводят подачу.

А в другом наоборот, поднимать шток вверх.

Отличить их можно по шкале. У тех что на подачу — ноль будет в самом вверху, а шкала соответственно будет возрастать к низу.

У тех что на обратку — ноль снизу, а цифры увеличиваются наверх.

После подключения приходит время заполнить систему водой.

Делать это нужно не через котел отопления, а непосредственно через краны для спуска и наполнения. Они расположены на задней заглушке распредколлектора.

При этом обязательно перекрывайте шаровые краны с подачей от котла.

Далее воспользовавшись специальным ключом, закрываете все контура, кроме одного. Именно с него и будете начинать заполнение системы водой.

Также закрываете все краны на ротаметрах, кроме одного.

Теперь можно подключить шланг с водой к сливному крану на подающей гребенке.

К обратной гребенке подсоединяется шланг для слива воды. После чего можно потихоньку пускать воду.

Сливной шланг с обратной гребенки опускаете в канализацию или просто в ведро и ждете пока спустится весь воздух.

Как только пойдет одна вода, вентиль данного контура можно перекрыть и перейти к следующему. Вся процедура повторяется опять. После заполнения всех контуров, можно приступать к подаче воды в распределительную систему через тепловой узел или сам котел.

Только после этого открываете шаровые краны на коллекторе и окончательно выпускаете остатки воздуха через воздухоотводчики.

До заливки стяжки сами трубопроводы теплого пола следует проверить на герметичность.

Испытания производятся на холодной воде. При этом испытательное давление должно превышать рабочее в 1,5 раза.

Как правило, гидравлические испытания проходят в течение 3-х часов. В течение первого часа, каждые 10 минут понижающееся давление доводят до требуемого.

А в течение последующих 2-х часов производят контрольный замер.

Давление в рабочей и исправной системе, не должно понизиться от первоначального, более чем на 2 бара.

Вам обязательно нужно убедиться в герметичности не только трубок, но и всех стыков и соединений. Дело в том, что небольшое подкапывание, падением давления никак не определяется.

В итоге, вы довольные всеми показаниями окончательно зальете стяжку и смонтируете всю систему. А через время, эти мокрые места себя покажут во всей красе.

1. В виде исключения, если у вас на объекте отрицательная температура, для систем напольного исполнения допускается проведение пневматических испытаний сжатым воздухом или инертным газом.
2. Герметичность каждого соединения при этом проверяется пенящимся составом.
3. Гидравлические испытания обычно оформляются протоколом.

Далее происходит гидравлическая балансировка отдельных контуров теплого пола. Для этого необходимо с помощью специального регулировочного ключа выставить заданное проектировщиком значение на вентилях тонкой регулировки.

Если таких вентилей у вас нет, то выставляете расчетный расход теплоносителя для каждого отопительного контура. Делается это расходомерами.

Ими задают проток, дабы выровнять все контура между собой. Ведь длина каждого может быть любой, а теплоноситель у вас должен равномерно пройти по всем контурам, а не только по самому короткому.

После опрессовки и проверки на герметичность, трубы заливаются стяжкой. При этом система должна быть обязательно заполнена холодной водой и находиться под давлением.

Когда стяжка наберет прочность, проводятся тепловые испытания. Это занимает промежуток времени равный 7 дням.

При этом в течение первых трех дней, система отопления промывается водой с температурой 20 градусов. В последующие 4 дня устанавливается максимальная рабочая температура и проверяется прогрев всех контуров.

Тепловой испытание также оформляется протоколом.

• Если теплые полы разветвленные и обогревают большое кол-во помещений, то их целесообразно оснастить автоматическим регулированием.
• Это избавит вас от постоянного подкручивания регулировочных вентилей на коллекторе.
• Монтаж системы автоматического регулирования начинается с установки в распределительном шкафу на din-рейке клеммной колодки.
• Она монтируется непосредственно над распределительным коллектором.
• Сначала к этой колодке подводите сетевое напряжение.
• Затем на обратную гребенку распределительного коллектора устанавливаются сервоприводы.
• Они присоединяются двухжильными кабелями, к соответствующим клеммам.
• Следует обращать внимание, чтобы все сервоприводы отопительных контуров одного помещения, подключались на колодке к клеммам одного терморегулятора.

В отапливаемых помещениях монтируются сами терморегуляторы.

Они устанавливаются на высоте от пола в 130см.

При этом соблюдайте правила и не размещайте их там, где возможно влияние посторонних факторов на реальную температуру в комнате.

• под прямыми лучами солнца

• в местах с высокой влажностью

• вблизи посторонних источников света или тепла

Клеммная колодка Rehau позволяет безопасно и надежно произвести коммутацию системы автоматического регулирования в распредшкафу. А клеммы с пружинными зажимами облегчают монтаж проводов. К колодке можно подключать до 12 сервоприводов и 6 терморегуляторов напряжением 220В и 24В.

В этой автоматике интегрировано переключение режимов отопления и охлаждения.

Сам терморегулятор необходим для контроля и поддержания заданной температуры в помещении. Управление происходит с помощью кнопок.

Терморегулятором можно выставить желаемую температуру в комнате с точностью до 0,5 градуса, а также:

• управлять несколькими сервоприводами

• отображать текущую температуру

• устанавливать режим с постепенным понижением температуры

Такие девайсы снабжаются защитой от замерзания и выбором различных режимов работы. После всех подключений и настроек закрываете коллекторный шкаф.

На этом подключение коллектора теплых полов и системы автоматического регулирования можно считать завершенными.

Источник — Forumhouse

Источник: https://domikelectrica.ru/7-oshibok-pri-podklyuchenii-kollektora-teplogo-pola/

Варианты монтажа коллектора теплого пола своими руками

Коллектор отопления тёплого пола это своего рода узел по подготовке и подачи теплоносителя в контуры тёплого пола. От правильного монтажа и установки коллектора зависит качество прогрева всей площади пола.

Как работает коллектор

Коллектор тёплого пола практически всегда работает взаимосвязано со смесительным и насосным узлом. Учитывая то, что длина трубы тёплого пола не должна превышать 120 метров, а при устройстве тёплого пола по всей площади квартиры или дома одним контуром не обойтись, здесь то и призван коллектор решить эту задачу.

Коллектор состоит из подающего и обратного элемента. Функция подающего и обратного коллектора это распределить теплоноситель с учетом длинны контуров и собрать отработавший (остывший) теплоноситель обратно для транспортировки к источнику нагрева.

В свою очередь смесительный узел регулирует температуру этого самого теплоносителя, а циркуляционный насос обеспечивает движение его по системе тёплого пола.

Простая схема коллектора

Место установки коллектора

Еще на этапе проектирования водяного теплого пола нужно определиться с местонахождением будущего «сердца» вашего отопления. Коллектор устанавливается до укладки трубы в пол. Выбор места определяется с учетом планировки жилища.

Желательно чтобы он находился где-то в центре относительно петель пола, что бы расстояние до них было приблизительно одинаковым. Это нужно для того, что бы гидросопротивление будущих контуров было примерно одинаковое, при условии и одинаковой общей длинны контуров.

Конечно коллектор можно поставить где-то сбоку, при этом «сыграть» разностью длины трубы каждого контура. Но не заморачивайтесь обязательностью этого условия, ведь в любом случае потоками теплоносителя в полу можно управлять с помощью вентилей или расходомеров.

Если в доме имеется котельная, логичнее всего установить его именно там, рядом с котлом. Если это квартира то ставить коллектор нужно в том месте, где он не будет мешаться. Например это будет какая-то кладовка, любая ниша в стене отлично подойдет для этой цели.

При наличии ниши в стене, его можно установить даже в спальне, грамотно потом закрыв его и задекорировав. Если дом имеет подвал, то разместить его можно там, но здесь есть свои нюансы, которые мы рассмотрим чуть ниже. При наличии двух и более этажей в доме и свободного пространства под лестницей является хорошим местом для его размещения.

Коллекторный шкаф для теплого пола

Коллекторный шкаф–это металлический ящик, который устанавливается на место расположения будущего коллектора и в который монтируется непосредственно сам коллектор и все его дополняющие составляющие, в частности смесительный узел, насос, выводы петель тёплого пола и т. д. Бывает открытого и закрытого типа.

При монтаже коллектора теплого пола желательно разместить его в коллекторном шкафу.

Так вся установка будет иметь эстетический вид, придаст «вес» мастерству хозяина, да и вообще защитит дорогостоящие элементы узла от непредвиденных механических повреждений в виде падений каких-то тяжелых предметов или любопытства ваших любимых детишек. Шкафы закрытого типа имеют возможность закрываться на ключ.

При наличии ниши в стене можно конечно обойтись без шкафа, но при этом всё равно требуется в месте крепления всех элементов прикрепить например лист плиты OSB в качестве стенда, на которую в свою очередь будут крепиться все элементы коллектора, а уже потом всё это закроется решеткой радиатора (это мы вам привели в качестве примера)

Выбор размера шкафа зависит от размера коллектора с насосным и смесительным узлом, а так же с учетом всех дополнительных элементов в виде манометра, термометра, воздухоотводчика и т.д.

Высота крепления коллекторного шкафа выбирается с учетом того, на какой высоте окажется коллектор после установки в него. Оптимальная высота нижнего коллектора 50 см от основания будущего пола.

Не делайте слишком низко его, так как неудобно будет вставлять трубы в коллектор.

Коллектор тёплого пола в подвале

Бывают такие ситуации, когда необходимо установить тёплый пол выше коллектора. Например когда планируется смонтировать коллектор тёплого пола в подвале, либо гребёнка рассчитана на два этажа дома.

Многих интересует вопрос: можно ли выгнать воздух из контуров, находящихся выше установленного коллектора? Мы вам ответим так: выгнать воздух с петель находящихся выше гребенки на уровень следующего этажа легко. Это приблизительно три метра. Но проблема не в этом.

Возможно в дальнейшем в процессе эксплуатации начнутся проблемы с постоянным скоплением воздуха в петлях.

Здесь всё зависит от множества факторов, а именно количества петель отходящих от коллектора, мощности насоса, комбинирования с радиаторным отоплением, режима работы котла, типа отопления (закрытого, открытого). Сказать однозначно, что вот этот тёплый пол будет завоздушиваться, а тот нет, нельзя. Каждый случай индивидуален.

Исходя из всего вышеизложенного советуем сделать так: если тёплый пол планируется сделать в двухэтажном доме на первом и втором этаже, то конечно же правильным вариантом будет сделать коллектор, либо один общий на втором этаже, либо два меньшего размера, но на каждом этаже.

Кстати насосно-смесительный узел в таком случае может быть один на два этажа.

Но когда речь заходит об эстетических проблемах, в частности при наличии свободного подвала, где эта гребёнка, со всеми своими составляющими не «мозолила» бы глаза ни хозяевам, ни гостям дома, а так же когда всё-таки решили сделать один коллектор на два этажа, тогда уж придется на каждый контур трубы ставить воздухоотводчик или краны.

Делаются они в конце каждого контура, спрятав их аккуратно в стене, так что бы к ним был легкий доступ. Опять же в процессе отделки всё красиво задекорировав. Воздухоудалитель встраивается в петлю пола по средством тройника. Ни в коем случае не делайте соединения внутри стяжки пола, лучше выведите трубки с тройником выше стяжки.

Кстати учтите, гидросопротивление петли в которой вмонтирован воздухоудалитель или запорный кран таким вот образом, возрастает.

Для того чтобы выгнать воздух из системы отопления тёплого пола в случае если вы решили сделать его выше коллектора без автоматических воздухоотводчиков или запорных кранов на каждой петле, необходимо при заполнении впервые водой до опрессовки, либо другим теплоносителем, закрыть все краны контуров подающего, либо обратного коллектора, открыть всего один кран одного контура. Все дальнейшие действия, которые нужно выполнить, вы найдете в статье по опрессовке тёплого пола. Здесь важно напором выдавить воздух, который находится выше гребёнки. В случае завоздушивания в процессе эксплуатации отопления пола этих участков трубы, сделайте следующие действия. Закройте все краны коллектора петель пола, кроме того, который хотите развоздушить, включите насос (автоматические удалители воздуха на коллекторе в это время должны быть открыты полностью), прокачать систему в таком режиме несколько минут. Котёл в это время можно выключить. Если имеются ещё контуры, которые необходимо прокачать, тогда откройте нужный кран и закройте предыдущий. Повторяйте действия по схеме выше. Перед тем, как развоздушивать систему, при наличии расходомеров, запомните, либо запишите расход теплоносителя по каждому датчику.

После закрывайте контура желательно не расходомерами, а другими запорными устройствами. Это могут быть обычные краны, клапаны, сервоприводы (зависит от коллектора).

Это нужно для того, чтобы не сбить настройки регулировки расхода теплоносителя по контурам. В это же время расходомер прокачиваемого контура необходимо открыть по максимуму для свободного прохождения теплоносителя через него.

После каждого прокаченного контура показатели расходомеров нужно возвращать в исходное положение.

Сборка коллектора для теплого пола

В принципе если вы купили коллектор вместе со смесительно-насосной группой, собрать коллектор по инструкции прилагаемой к нему не составит никакого труда.

Важно лишь следить за соединяемыми вами элементами, а именно при наличии резиновой, либо прокладки, выполненной из другого материала, обходиться только ей. Если прокладки в месте соединения не имеется, тогда подматывается фумка или другое средство для герметичности.

Так же обратите внимание с какой стороны у вас будут подходить трубы от котла, что бы сразу собирать коллектор в нужную сторону.

В этой статье мы больше рассмотрим вопрос по сборке самодельного коллектора со смесителем и насосом своими руками. Так как готовый заводской коллектор стоит очень дорого, тогда как собрав его своим руками из отдельных элементов можно неплохо сэкономить в два, а то и больше денег на нём.

Полипропиленовый коллектор своими руками

Сборка его из полипропилена пожалуй самый дешевый вариант исполнения. Собирается он из обычных полипропиленовых элементов, применяемых в отоплении и водоснабжении. На него так же ставится воздухоотводчик, сливные отверстия, краны. Правда у такого коллектора есть минусы.

Он получается намного больше в размерах, чём если бы это был фирменный. Так же в него нельзя будет встроить расходомеры. Расход теплоносителя придется регулировать с помощью вентилей или других клапанов, что не совсем удобно, так как наглядно не видно конкретный расход по каждому контуру.

Что бы вам было более понятно посмотрите на фотографии ниже.

Латунный коллектор своими руками

Вторым вариантом для сборки бюджетного коллектора это собрать его из латунных фитингов, тройников, футорок и т. д.

Собирается такая система дольше полипропиленовой, так как каждое соединение нужно промотать фумкой, льняным волокном или специальным средством для герметизации резьбовых соединений.

Такой вариант немного дороже первого, но смотрится он чуть симпатичнее, и занимает меньше места.

Сборка смесительно-насосного узла

Основными частями насосно-смесительного узла является трехходовой клапан для смешения горячей и холодной воды и непосредственно сам насос для циркуляции теплоносителя. Дополнительными элементами могут быть термометры на подающей и обратной гребёнки и манометр. Самой популярной схемой является такая:

Как видите вся система сделана из полипропилена, здесь важно правильно подключить трехходовой клапан. На самом клапане есть маркировка каждого входа.

Горячий вход идёт от котла, а холодный от обратной гребёнки тёплого пола, насос стоит после трехходового клапана. Термометры на подаче и обратке нужны для контроля температуры воды подающей в пол и температуры отработавших теплоносителя.

Многие «трехходовики» имеют возможность оснащаться сервоприводом, при установке которого появляется возможность контролировать в автоматическом режиме температуру тёплого пола.

Так же есть возможность установить на него термостатическую головку, с помощью которой можно выставлять нужную температуру непосредственно на головке. Выносная капсула термоголовки прикладывается к корпусу обратного коллектора.

Непосредственно после монтажа насосно-смесительного узла с коллектором и укладки трубы тёплого пола в обязательном порядке необходимо произвести опрессовку системы

Источник: http://domotopil.ru/teplyi_pol/vodjanoj/montazh-kollektora.html

Коллектор (смесительный узел) для водяного теплого пола

При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.  

Назначение и виды

Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко.

Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода.

После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.

Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом

Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов.

Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола.

Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».

Материалы

Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:

• Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
• Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
• Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.
  Коллектор для теплого пола на 6 контуров

При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола,  к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.

Комплектация

При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.

Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.

Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.

Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.

Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)

Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.

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.

Выбор параметров клапанов

И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м3/час).

Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:

• клапана с расходом до 2 м3/час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
• если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м3/час до 4 м3/час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
• для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м3/час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.

Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.

Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко).

В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.

При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.

Источник: https://stroychik.ru/pol/kollektor-dlya-teplogo-pola

Как установить коллектор для теплого пола своими руками

Содержание:

1. Необходимость установки коллекторного шкафа

2. Коллектор как элемент отопительной системы 3. Назначение коллектора и особенности его монтажа 4. Составные элементы коллекторной группы Принято, что установка коллектора теплого пола начинается с обустройства ниши в стене, где предполагается расположить шкаф для него. Размеры этого специального ящика обычно составляют 60х40х12 сантиметров. Место, где монтируют распределительный коллектор для теплого пола, должно находиться непосредственно у поверхности напольного покрытия.  Шкаф, в котором будет располагаться коллектор для отопления и теплого пола, изображенный на фото, необходим, чтобы скрыть этот элемент отопительной системы. Он также является местом, где производят стыковку нагревательных труб с другими деталями конструкции для теплоснабжения помещений. Здесь же устанавливают приборы для регулировки подачи теплоносителя и функционирования теплого пола.  Некоторые владельцы частных домов предпочитают устанавливать коллектор для теплого пола своими руками. После того, как специальный шкаф готов, в него заводятся подающая теплоноситель и возвратная трубы. Первая из них поставляет горячую воду в систему от котла, а вторая — собирает остывший теплоноситель и возвращает его обратно к месту нагрева. 

Чтобы движение воды было непрерывным, выполняют установку циркуляционного насоса в системе отопления. На концы подающего и возвратного трубопровода ставят запорные вентили.

Таким образом, в случае необходимости отключить отопление в одной из комнат или в определенной части здания нужно закрыть два этих крана, что не отразится на теплоснабжении остальных помещений в доме.

Для соединения пластикового трубопровода с металлическим вентилем используют компрессионный элемент – фитинг. 

Вентили необходимо подключить к коллектору. Он представляет собой отрезок трубы, имеющий несколько выходов с одной стороны. Вход коллектора нужно соединить с вентилем. При помощи специальных фитингов выполняют подключение коллектора теплого пола к металлопластиковым отопительным контурам системы теплоснабжения.    У распределительного коллектора с несколькими ответвлениями на противоположном конце трубы имеется выход. Его закрывают либо обычной заглушкой, либо устанавливают разветвитель — у него с одной стороны располагается сливной кран, а с другой – воздухоотводчик, в автоматическом режиме удаляющий случайно образовавшийся в системе воздух. 

Подобным образом обустраивают конструкцию водяного теплого пола обеих трубопроводов – как подающего направления, так и возвратного. По этой причине, когда устанавливается коллектор для теплого пола своими руками или бригадой специалистов, гребенку и другие необходимые детали приобретают в паре. 

  Конструкцию для обогрева дома при помощи водяного пола монтируют отдельно от всей системы теплоснабжения. Монтаж коллектора теплого пола необходим для изоляции водяной установки от подающей и обратной трубы. В комплект данного узла также входит насосная группа (прочитайте также: «Электрокамин своими руками: просто о сложном»).    Устанавливают коллектор теплого пола и отопления с учетом расположения системы магистральных труб, предназначенных для отопительного котла, и конфигурации трубопроводов для обеспечения теплом отдельных помещений. Желательно, чтобы сборка коллектора отопления выполнялась опытным специалистом. Как правило, коллектор теплого пола своими руками монтируется в стенном пространстве таким образом, чтобы место ее расположения было равноудалено от конечных точек теплопроводов. Благодаря такой схеме подключения теплого пола можно обеспечить оптимальный рабочий режим для отопительной системы. В том случае, когда теплоснабжение необходимо для большого количества комнат и подсобных помещений, желательно заранее предусмотреть несколько распределительных узлов для жидкого теплоносителя (прочитайте также: «Как сделать пиролизные котлы своими руками»). 

Устройство теплого водяного пола, подробно на видео:

Коллекторная группа для теплого пола в своем составе имеет:

• гребенки-трубопроводы, которые представляют соединенные по схеме «ТТТ» тройники;
• смесительный узел с трехходовым клапаном;
• подающий коллектор с регулировочными клапанами расхода воды на ветки;
• возвратный коллектор – регулировочные, работающие в автоматическом режиме, клапана с сервоприводом;
• циркуляционный насос, имеющий дренажное устройство;
• расходомер для коллектора теплого пола;
• устройства для регулировки водяного теплого пола и автоматизации процесса теплоснабжения. 

Иногда при необходимости коллекторная группа может содержать гребенки, предназначенные для системы радиаторного отопления.  Как предусматривает схема подключения коллектора теплого пола, горячий теплоноситель попадает в узел подмеса для системы водяного обогрева, в котором подающаяся и обратная вода смешиваются для обеспечения режима теплоснабжения (прочитайте также: «Схема отопления с теплыми полами: от простого к сложному»).  Арматура, установленная на гребенках, отвечает за подачу источника тепла в отдельные контуры смонтированной системы и одновременно управляет конструкцией водяного пола с обогревом. При достижении определенной (заданной) температуры в комнате, автоматические клапана перекрывают доступ жидкого теплоносителя в отопительные контуры. Коллектор для теплого пола с расходомерами обеспечивает экономное потребление энергоресурсов.   

Как уже ранее говорилось, непрерывное движение теплоносителя по трубопроводам обеспечивается за счет функционирования циркуляционного насоса, который соединяет обе гребенки (прочитайте также: «Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы»). 

Приобрести коллектор для теплого водяного пола можно как полностью в комплекте, так и каждую его деталь отдельно. Когда принято решение установить коллекторную группу, следует помнить, что насосный узел необходимо снабдить сливным вентилем для обеспечения дренажа на одном из участков отопительной системы. Кроме дренажного устройства у коллектора в его верхней точке должна быть установлена система воздухоотвода.  Помимо этого, гребенки-трубопроводы нужно укомплектовать специальными показательными и измерительными устройствами, такими как манометры – термометры, импульсные приборы, связанные с датчиками нагрева в стяжке.  Правильности установки коллекторного узла для системы водяного напольного обогрева следует уделить особое внимание – от его работы зависит, насколько тепло и уютно будет находиться в доме (прочитайте: «Как сделать водяные теплые полы своими руками»). До того, как подключить коллектор теплого пола, необходимо выполнить подробную схему расположения всех элементов, обеспечивающих теплоснабжение, и осуществлять монтаж в соответствии с планом. В противном случае устранение недостатков обойдется в значительную сумму.    После завершения установки всех элементов коллекторного шкафа выполняют пробный запуск системы с целью обнаружения ошибок и дефектов. Рабочее давление в ней при этом должно примерно на 25% превышать данный показатель, необходимый для постоянной эксплуатации. 

Источник: https://teplospec.com/teplyy-pol/kak-ustanovit-kollektor-dlya-teplogo-pola-svoimi-rukami.html

План солнечного отопления для любого дома

Сократите счета за отопление дома с помощью этого захватывающего плана солнечного отопления для любого дома. Вы можете использовать воду, нагретую солнечными батареями, для обогрева вашего дома с помощью лучистого напольного отопления или обогревателей плинтуса, или вы можете использовать ее для предварительного нагрева воды, поступающей в водонагреватель. Если вы можете собрать колоду, вы сможете построить эту супер солнечную систему!

Пора воспользоваться преимуществами солнечного тепла, чтобы снизить вашу зависимость от ископаемого топлива и снизить счета за отопление.Эту простую, но эффективную систему можно использовать практически в любом доме. Поскольку солнечные коллекторы и резервуар для хранения тепла для системы встроены в небольшую новую пристройку, вам не нужно полностью переделывать свой дом для использования солнечного тепла. В солнечные дни (или даже частично солнечные) коллекторы нагревают накопительный бак. Когда дому требуется тепло, горячая вода из накопительного бака передается в дом по подземной трубе в систему лучистого теплого пола. (См. Иллюстрацию в галерее изображений.) Новое здание, в котором размещаются наши коллекционеры, — это складское помещение, но ваше может быть студией, театром или мастерской.

• Коллекторы монтируются на уровне земли, где их легко построить и обслужить.

• Коллекторы можно ориентировать и наклонять для максимального сбора солнечной энергии.

• Коллекторы и здание могут иметь общую конструкцию таким образом, что материальные затраты и время на строительство сокращаются как для коллекторов, так и для навеса.

• Коллекторы хорошо смотрятся в комплекте с навесом (см. Фото, Галерея изображений).

• Вам не нужно искать в доме место для большого резервуара для хранения тепла.

• Круто наклоненные или вертикальные коллекторы, расположенные близко к земле, получают выгоду от света, отраженного от земли, особенно когда земля покрыта снегом. А вертикальные или почти вертикальные коллекторы менее подвержены перегреву летом.

Рекомендации

Есть много способов построить эту систему, но помните эти рекомендации по проектированию, чтобы ваша система работала хорошо:

• Коллекторы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены деревьями или строениями в течение трех часов до и после солнечного полудня.Обязательно внимательно проверьте наличие каких-либо препятствий, которые могут затенять коллекторы (см. «Обследование солнечной площадки» в разделе «Ресурсы» ниже).

• Чтобы минимизировать потери тепла из труб, по которым вода идет в дом, коллекторы должны располагаться как можно ближе к дому. Трубы должны быть хорошо изолированы, а траншея должна быть достаточно глубокой, чтобы трубы проходили ниже линии замерзания в вашем районе.

• Резервуар для тепловой воды должен быть хорошо изолирован. Это требует тщательной изоляции и тщательной герметизации крышки резервуара.

Система, распределяющая тепло внутри дома, должна иметь возможность использовать воду с минимально возможной температурой. Вода с более низкой температурой для отопления позволит солнечным коллекторам работать более эффективно и собирать больше тепла. Мы добавили систему лучистого теплого пола, чтобы распределять солнечное тепло по всему дому. Этот сияющий пол может использовать воду с температурой до 85 градусов для нагрева пола.

Наша система разработана максимально простой. В нем используется конструкция, в которой вода стекает обратно из коллекторов в резервуар для хранения для защиты от замерзания.Поскольку здесь используется обычная вода, а система выбрасывается в атмосферу, нет необходимости в расширительных баках, предохранительных клапанах, вакуумных прерывателях, антифризах или теплообменниках. Водопровод коллекторного контура состоит из нескольких футов трубы и циркуляционного насоса — вот и все. Эта простота снижает стоимость и трудозатраты на сборку системы, а отсутствие теплообменников увеличивает эффективность.

Общий объем работы действительно складывается, поэтому не забудьте выделить достаточно времени — это не один проект на выходные.Но это не ракетостроение. Если вы можете собрать колоду, вы можете построить и эту систему.

Проектирование системы

Сарай может быть практически любой конструкции. Мы выбрали модифицированную двускатную крышу, чтобы она соответствовала стилю нашего существующего гаража и обеспечила чердак с хорошим складским помещением. Единственное требование: у сарая должна быть южная стена или крутая южная крыша, доходящая до уровня земли, и чтобы она была достаточно большой, чтобы обеспечить желаемую площадь коллектора.

Чтобы упростить объединение коллекторов с южной стеной сарая, выберите ширину, высоту и расстояние между стойками южной стены в соответствии с коллекторами.Это может привести к немного нетрадиционным размерам. Лучше всего отталкиваться от размеров пластин поглотителя коллектора и панелей остекления и работать оттуда.

Мы выбрали ширину рамы отсека коллектора 48-1 / 4 дюйма, чтобы стандартные 48-дюймовые панели остекления можно было установить непосредственно на раму коллектора без резки. Четверть дюйма позволяет расширить панель остекления. (См. «Поперечное сечение коллектора» ниже.)

Пластины поглотителя — это сердце коллектора, и большая часть его производительности зависит от поглотителя.Изготовление пластин также довольно сложно и требует много времени, поскольку они состоят из ряда медных трубок, припаянных к медному листу. Медные трубки соединены коллекторами. Пластины абсорбера можно приобрести с выборочной отделкой, которая снижает потери тепла и делает их более эффективными. Мы решили купить предварительно изготовленные пластины поглотителя коллектора StarFire, а затем изготовить остальную часть рамы коллектора и покрытия из стандартных пиломатериалов и комплектующих для теплицы. Мы использовали двухслойное остекление из поликарбоната, которое немного эффективнее, чем одностенное, и с ним легко работать (см. «Ресурсы» ниже).

Для того, чтобы коллекторы стекали обратно в резервуар при отключении насоса, коллекторы должны иметь уклон вниз по направлению к резервуару. Для этого необходимо, чтобы вся группа коллекторов имела уклон к одному концу с уклоном не менее одной восьмой дюйма на фут. Сантехника также должна быть наклонной, и ни одна линия не должна быть меньше трех четвертей дюйма в диаметре. Мы использовали медную трубку диаметром 1 дюйм.

Построй сарай и коллектор

Южная стена нашего сарая представляет собой обычную конструкцию стоек 2 на 6 с половинной фанерной обшивкой.С южной стороны сайдинга нет, а обшивка также служит задней стенкой коллектора. Каркас коллектора выкладывается прямо над обшивкой южной стены. Лучше всего разложить полную раму коллектора на плоской поверхности, чтобы вы могли убедиться, что все подходит, и вырежьте вместе выемки в раме для коллекторов абсорбера и горизонтальных опор остекления. При вырезании опорных пазов коллектора в раме обязательно учитывайте тот факт, что коллекторы абсорбера должны иметь наклон, а самый нижний угол панелей абсорбера должен быть на несколько дюймов выше уровня воды в резервуаре для слива.

Установить раму коллектора на обшивку южной стены. Используйте стопорные болты с головками в расточенных отверстиях, чтобы они находились заподлицо с передней частью рамы. Закупорите все внешние края, чтобы предотвратить утечку воздуха. Передняя поверхность рамы — это поверхность, на которой будут установлены панели остекления, поэтому убедитесь, что она гладкая.

Установите изоляцию из полиизоцианурата в каждый отсек коллектора. Прибейте его к обшивке крупными гвоздями. Не используйте внутри коллектора пенополистирольный утеплитель — он расплавится.

Просверлите полудюймовые дренажные отверстия в нижней панели каждого отсека коллектора, чтобы могла вытечь вся вода, которая может попасть внутрь.

Обрежьте концы труб коллектора абсорбера так, чтобы они соответствовали друг другу при установке в раму, затем поместите пластины абсорбера в выемки в раме. Мы спаяли коллекторы вместе с помощью обычных медных паяных муфт.

Подающая линия от насоса бака прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратный трубопровод прикреплен к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.

Мы включили вентиляционные отверстия в каждый отсек коллектора, чтобы снизить вероятность перегрева коллектора, когда через него не течет вода. Вентиляционные отверстия состоят из высоких и низких отверстий в задней стенке каждого отсека коллектора. Воздух из навеса попадает в нижнее отверстие, проходит через коллектор и выходит из верхнего отверстия. Этот поток воздуха обеспечивает охлаждение коллектора. В верхних отверстиях есть дверцы для контроля воздушного потока. (Аналогичную концепцию дизайна см. В выпуске за декабрь 2006 г. / январь 2007 г. — «Построение простого солнечного обогревателя». — МАТЬ.)

Установите горизонтальные опоры остекления в вырезанные ранее пазы. Они расположены сразу за панелями остекления, чтобы поддерживать их и предотвращать коробление. Мы использовали электрические металлические трубы (EMT) для опор.

Установить панели остекления. Мы использовали двухслойные остекленные панели из поликарбоната размером 4 на 12 футов и закрепили их вертикальными полосами размером 1 на 2 дюйма, прикрученными к раме коллектора.Эти планки для крышек вырваны из композитных досок настила, которые, вероятно, служат дольше, чем обычные деревянные планки. Мы использовали винты из нержавеющей стали, чтобы предотвратить появление пятен ржавчины. Между панелями остекления и рамой коллектора не использовались герметик или лента для остекления — они работали нормально, без протечек — и это значительно упрощает снятие панелей остекления.

Резервуар для хранения

Резервуар достаточно большой, чтобы вмещать собранное количество солнечного света примерно за один солнечный день. В солнечный день резервуар может хранить достаточно энергии, чтобы обогревать дом в течение ночи и часть следующего дня, если будет облачно.Общее практическое правило — на квадратный фут коллектора должно приходиться от 1,5 до 2 галлонов воды.

Ватерлиния резервуара должна быть на несколько дюймов ниже нижнего коллектора коллекторов, чтобы коллекторы могли полностью стекать обратно в резервуар. В нашем случае резервуар высотой 3 фута погружен в землю примерно на 2 фута, так что коллекторы могут быть установлены чуть выше фута над нижней частью южной стены.

Мы решили построить резервуар с фанерными стенками, облицованными резиновой мембраной (облицовка пруда) из этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM).Дно и стенки резервуара изготовлены из внешней фанеры толщиной три четверти дюйма. Фанера поддерживается рамой 2 на 4 вокруг основания стен и второй рамой 2 на 4 вокруг верхней части стен. В центре длинных стен используется один вертикальный элемент жесткости 2 на 4. Вертикальные скосы размером 2 на 3 используются в каждом углу резервуара для связывания торцевых и боковых стенок вместе. Металлическая стяжка проходит через верхнюю часть резервуара посередине длинных стенок и связывает верхнюю часть длинных стенок вместе.Эта натяжная стяжка необходима для предотвращения разрушения длинных стенок резервуара из-за внешнего давления воды.

Конструкция резервуара важна; он будет вмещать около 4000 фунтов воды! Все стыки следует тщательно проклеить и скрутить. Резервуар должен стоять на ровной и твердой поверхности. Мы поместили резервуар на примерно 3 дюйма промытого гравия, который был выровнен и утрамбован.

Когда фанерная оболочка резервуара будет готова, отрежьте кусок материала для облицовки водоема EPDM, достаточно большой, чтобы покрыть весь резервуар без швов.Положите лайнер на верхнюю часть резервуара и осторожно втяните его в резервуар. После того, как лайнер коснется дна резервуара, снимите обувь и приступайте к работе изнутри резервуара. Продолжайте вбивать лайнер в резервуар, пока он не упрется в стенки. Сложите весь лишний материал в каждом углу в одну аккуратную складку. Затем прикрепите лайнер к верхней раме силиконовым герметиком, удерживаемым на месте несколькими скобами, и обрежьте излишки.

Крышка бака сделана из двух слоев жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма, приклеенных к жесткому картону.Дно покрыто слоем EPDM. Крышка должна быть плотно прижата к бачку, чтобы водяной пар не выходил — мы использовали винты с фиксатором.

Обязательно устанавливайте насос и контроллер в местах, защищенных от низких температур. Мы сделали это, разместив оба в отсеке рядом с резервуаром для хранения, при этом большая часть изоляции огибает его снаружи, поэтому отсек остается теплым за счет тепла от резервуара.

Большинство труб, входящих в резервуар, проходят через верхний край, а затем опускаются в резервуар.Это исключает проникновение футеровки из EPDM и снижает вероятность утечек. Исключением является впускной патрубок насоса, который проходит сквозь стенку резервуара. Это необходимо, потому что насос должен быть установлен ниже ватерлинии резервуара, чтобы сохранить его заливку. Для соединения через облицовку резервуара используйте качественную переборку.

Желоб для теплопередачи

Траншея для перекачивающих труб должна выходить ниже линии замерзания, поэтому изоляция трубы очень важна.Для нашей 120-футовой трубы около 3 процентов тепловой энергии воды теряется на пути туда и обратно. Для линий подачи и возврата мы использовали трубу из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) диаметром три четверти дюйма. Труба PEX, вероятно, также подойдет.

Мы сделали изоляцию для труб, разрезав полосы шириной 8 дюймов из изоляционной плиты из экструдированного полистирола (розового цвета) толщиной 2 дюйма. По длине каждой полосы прорезаются две канавки диаметром три четверти дюйма, чтобы в них можно было вставлять трубы. Одна 8-дюймовая полоса проходит под трубами.Сверху на трубы укладывается еще одна полоска. Полосы склеены пенополиуретановым утеплителем из баллончика. Полоски можно утяжелить или связать, пока пена не затвердеет.

Распределение солнечного тепла

Мы решили модернизировать наши полы, чтобы включить в них водяное излучающее тепло. Солнечное отопление и лучистые полы составляют эффективное сочетание, к тому же нам не нравились наши старые полы. Мы сделали это, удалив существующий чистовой пол и установив проставки из фанеры толщиной три четверти дюйма с прорезями между распорками для труб из PEX.Алюминиевые пластины теплоотвода использовались для повышения эффективности и устранения горячих точек непосредственно над PEX-Aluminium-PEX. Это тип трубок PEX, в которых между двумя слоями PEX помещен слой алюминия. Преимущество заключается в том, что при нагревании он расширяется намного меньше, чем стандартный PEX, поэтому шумы от пола менее вероятны. Его также проще установить, поскольку он сохраняет форму при изгибе. После установки PEX мы покрыли полы ламинатом.

В качестве приблизительного ориентира, трех петель примерно по 250 футов каждая (всего 750 футов) было достаточно для распределения тепла от солнечных коллекторов площадью 240 квадратных футов.

Все контуры теплого пола начинаются и заканчиваются в одной точке. Один конец каждой петли подсоединен к подающему коллектору; другой конец — к обратному коллектору. Вода из резервуара для хранения закачивается в подающий коллектор, затем выходит через петли пола и обратно в обратный коллектор, где по трубе она возвращается в резервуар для хранения. Если вода из накопительного бака слишком горячая, чтобы идти прямо на пол, смесительный клапан, установленный в линии подачи, смешивает воду, возвращающуюся из контуров пола, с водой подачи, чтобы снизить температуру до уровня, безопасного для пола.Мы использовали коммерческий набор коллекторов подачи и возврата, который включал в себя всю арматуру, вентиляционные отверстия, клапаны и датчики температуры.

Автоматика

Элементы управления системой просты и обеспечивают эффективное управление системой. Стандартный дифференциальный контроллер Goldline используется для управления насосом, который перекачивает воду в коллекторы. Он определяет, когда коллектор горячее, чем вода в баке, и включает насос.

В первый месяц мы только что отметили, когда температура в баке была выше 90 градусов, и вручную подключили насос для циркуляции горячей воды по полам.Когда бак опустился ниже 90 градусов, мы отключили насос. Это на удивление эффективно и дает вам хорошее представление о том, как работает система.

С тех пор я установил два электронных термостата. Первый включается, когда температура в баке выше 90 градусов, а второй включается, когда температура в помещении опускается ниже 70 градусов. Эти два термостата подключены последовательно, так что насос включается только тогда, когда в резервуаре жарко, а в доме холодно. А поскольку оба термостата работают от 120 вольт переменного тока, нет необходимости в низковольтной проводке управления или реле.

Система управления настроена на использование тепла, как только накопительный бак нагревается достаточно для подачи полезного тепла. Использование тепла, как только резервуар достигает 90 градусов, вместо того, чтобы ждать, пока резервуар нагреется, повышает эффективность коллекторов, а также снижает потери во всей системе. Например, в день с температурой 35 градусов и полным солнцем коллекторы будут работать с КПД примерно 59 процентов, если температура воды в резервуаре составляет 90 градусов, по сравнению с эффективностью 42 процента, если температура резервуара составляет 150 градусов.(Щелкните здесь, чтобы просмотреть схему управления солнечным навесом в формате PDF.)

Рабочие характеристики

Вот данные о производительности за два дня выборки с прошлой зимы.

, 12 января 2007 г .: очень холодный солнечный день. В 10 часов утра, когда коллектор начал собирать тепло, температура на улице была 20 градусов ниже нуля! Коллектор прогревал воду в накопительном баке с утренней низкой температуры 85 градусов до 125 градусов днем. Эта тепловая энергия, хранящаяся в воде, эквивалентна 2 галлонам пропана, сжигаемым в печи с типичным (85%) КПД.

27 января 2007 г .: Типичный солнечный зимний день с максимумом 30 градусов. Танк прогрелся с утреннего минимума в 85 градусов до дневного максимума в 132 градуса. Это эквивалент энергии 2 1/2 галлона пропана, сжигаемого в обычной печи.

Стоимость и возврат солнечной энергии

Стоимость компонентов солнечной системы составила около 4200 долларов. Это включает налоговые льготы Монтаны и скидку на сайдинг, который потребовался бы для сарая, если бы сборщики не покрыли южную стену.По моим оценкам, эта система сократит потребление пропана примерно на 340 галлонов в год, что в настоящее время стоит около 740 долларов в нашем районе. Простой срок окупаемости составляет около 5 1/2 лет (по цене на пропан 2007 г.). Вы можете найти PDF-файл с полным анализом затрат здесь.

Другие возможности использования солнечной энергии

В проект может быть включен солнечный нагрев воды для бытовых нужд. За счет предварительного нагрева воды, когда полная мощность коллектора не требуется для обогрева помещения, система принесет большую прибыль.

Вы можете использовать часть тепла коллектора для обогрева вашего нового здания коллектора. Вы можете использовать схему вентиляции, описанную выше, для обеспечения обогрева. Используя часть мощности коллектора для отопления нового здания, в дом собирается несколько меньше тепла. Но коллектор будет работать более эффективно, если воздух будет проходить через вентиляционную систему. Если вы решите сделать это, убедитесь, что новое здание хорошо утеплено и герметично.

Ресурсы солнечного отопления

Веб-сайт Гэри Рейсы

Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)

Пластины абсорбера коллектора

Дифференциальный контроллер Goldline GL30

Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(доступны из разных источников)

Остекление из поликарбоната с двойными стенками
(также можно приобрести в других магазинах теплицы)

Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos

Извлеченные уроки: вы можете построить свою солнечную систему еще лучше!

Хотя проект оказался успешным, и мы вполне удовлетворены его работой, всегда есть возможности для улучшения.Вот некоторые вещи, которые мы бы сделали иначе:

Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собрать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Сделайте рамы коллектора размером 2 на 6 вместо 2 на 4, что даст больше места для изоляции за пластинами абсорбера и немного больше места между остеклением и плитами абсорбера.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута — возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами — в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как нет ни каркаса резервуара, который подходил бы для изоляции, ни тепловых мостов. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.

Гэри Рейса увлечен солнечным отоплением. Он борется со Стариком Зимой с помощью солнечного тепла с тех пор, как переехал в Монтану. Если у вас есть комментарии или вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев ниже или напишите автору по адресу [email protected].

Покажите свою солнечную батарею

Мы всегда ищем фотографии привлекательных домов на солнечных батареях, чтобы их можно было профилировать или разместить на обложке Mother Earth News .Если у вас есть фотографии, которыми вы хотите поделиться с нами, разместите их в Интернете на сайте MotherEarthNews.com.

Первоначально опубликовано: декабрь 2007 г. / январь 2008 г.

Сделай сам — Установочные пакеты с лучистым обогревом Сделай сам

Сделай сам — Сделай сам — с установочными пакетами Radiantec

УСТАНОВОЧНЫЕ ПАКЕТЫ RADIANTEC позволяют
«РАЗУМНО КОМПЕТЕНТНО СДЕЛАТЬ САМ [сделай сам]»
пользоваться преимуществами РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛА по разумной цене.

Это то, что вы можете СДЕЛАТЬ САМИ (DIY), СВОИМИ СОБСТВЕННЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ и СОБСТВЕННЫМ ТРУДОМ . Вы можете обнаружить, что установка лучистого тепла — один из лучших проектов по благоустройству дома, которые вы когда-либо делали.

ЭТО ТО, ЧТО СЛУЧАЙ ДОБАВИТ В ВАШЕМ ДОМЕ.

• Новый уровень комфорта и эффективности . Комфорт — это всегда приятно, а энергоэффективность становится все важнее с каждым днем.
• Здоровье значительно улучшилось .Да, лучистое тепло может сделать вашу семью более здоровой. Обычные системы продувают весь дом грязью, пылью, микробами, вирусами, аллергенами и перхотью домашних животных по всему дому. Легко понять, почему люди обычно болеют зимой. Дизайн вашей системы отопления имеет очень большое значение .
• Положительный вклад в окружающую среду . Вы можете сделать что-то напрямую, своими руками, чтобы сделать мир лучше для следующего поколения.
• Ценная энергетическая система за небольшую часть стоимости, которую приходится платить другим. Покупайте напрямую у производителя, без посредников. Вы будете контролировать проект от начала до конца.
• Последние достижения в области энергоэффективных технологий.
• Повышенная стоимость вашего дома при перепродаже.
• Возможный налоговый кредит за энергоэффективность. Щелкните здесь, чтобы получить информацию о налоговом кредите.
• Повышенная гордость за свой дом и за себя.
• Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о преимуществах лучистого тепла.

СЛИШКОМ МНОГО ЛЮДЕЙ СЛЫШАЛИ, ЧТО ИЗЛУЧАЕМОЕ ТЕПЛО — ЭТО ПРЕКРАСНЫЙ ПРЕДМЕТ