Одним из лучших на данный момент способов обеспечить в доме или квартире комфортную температуру является обустройство системы теплого пола. Сама по себе эта система состоит из множества элементов, каждый из которых является неотъемлемым и важным. Но особое место среди них занимает распределительная гребенка, также известная как коллектор теплого пола. Без нее система не может нормально функционировать и обеспечивать своим владельцам качественный и комфортный обогрев жилых помещений. Рассмотрим, что такое гребенка для теплого пола, как она устроена и по каким принципам работает.
Содержание статьи
Почему гребенка необходима
Начать рассказ о распределительной гребенке следует с роли данного узла в теплом полу и с разъяснения того, почему без него нормальную работу системы обеспечить будет невозможно. С упрощенной схемой подобного отопления вы можете ознакомиться на изображении, приведенном ниже. Теплоноситель, в роли которого выступает обычная вода, поступает от котла (или централизованной отопительной магистрали, если речь идет о городской квартире) к коллекторному узлу, где смешивается с жидкостью, которая циркулировала в системе ранее. Затем вода идет по контурам, проложенным под полами, и отдает им свое тепло.
Как правило, реальная схема теплого пола сложнее той, что на изображении выше – контуров несколько, и они имеют разную протяженность труб. Соответственно, им нужно разное количество теплоносителя. Но если горячая вода будет поступать от источника в виде котла или магистрали без какого-либо распределения, то большая ее (воды) часть устремится в самый малый контур. В результате там будет перегрев. И наоборот, на больших по протяженности контурах будет ощущаться недостаток тепла.
Важно! Наличие правильно отрегулированной гребенки решает эту проблему – расход воды на каждом отдельном участке теплого пола устанавливается в соответствии с потребностью в теплоносителе. При этом и маленькая ванная, и большая гостиная будут обогреваться одинаково хорошо.
У гребенки для теплого пола есть еще одна функция – снижение температуры воды до приемлемого для контуров уровня. Теплоноситель и из котла, и из центральной магистрали подается очень горячим, около +70-80 и даже более градусов – делать температуру ниже невыгодно с точки зрения расхода топлива. Но для теплого пола такая жидкость не подходит. Значит, ее необходимо остудить, смешав с уже охлажденной водой из «обратки» отопительных контуров. Это происходит внутри гребенки для теплого пола. С помощью датчиков и соединенных с ними клапанов коллектор поддерживает температуру на определенном уровне, заданном пользователь системы.
Как устроен узел гребенки для теплого пола
Гребенку для теплого пола можно условно разделить на следующие составные элементы:
- коллектор подачи;
- коллектор «обратки»;
- крепежи для сборки и монтажа;
- запорные краны на подачу и «обратку» от котла;
- термометр;
- сливной кран;
- устройство для сброса воздуха из системы (также известное как кран Маевского);
- смесительные коллекторы для подачи и «обратки»;
- насос;
- клапан для подачи в гребенку теплоносителя от котла.
Теперь рассмотрим их по отдельности. Коллектор подачи представляет собой горизонтальную трубу с несколькими ответвлениями — от двух и более. От него теплоноситель поступает в контуры теплого пола. Коллектор подачи снабжен расходомерами – устройствами, с помощью которых осуществляется регулирование объема воды, поступающего в тот или иной элемент системы. Для этого расходомер изменяет сечение на ответвлении от коллектора в контур.
Похожим по своему внешнему виду является коллектор «обратки» – это также горизонтальная труба с ответвлениями. Но здесь вместо расходомеров установлены термостатические клапаны, также известные как термоголовки. С их помощью пользователь может регулировать температуру на отдельных участках теплого пола.
Оба коллектора фиксируются на две монтажные скобы. Они же, в свою очередь, крепятся к стене в месте установки гребенки для теплого пола.
Запорные краны служат для полного перекрытия линий подачи и «обратки», идущих к гребенке теплого пола от отопительного котла или централизованной магистрали.
Важно! При монтаже подобной системы отопления перед гребенкой и запорной арматурой располагайте байпас. Без него при перекрытии подачи в коллектор теплого пола появляется риск перегрева и выхода из строя котла.
Термометр необходим для контроля температуры в системе коллектора для теплого пола. Сливной кран используется для сброса воды с целью ремонта и технического обслуживания узла. А кран Маевского требуется для стравливания воздуха из трубопроводов теплого пола – при его (воздуха) наличии жидкость может встать в одном из контуров и эффективность обогрева резко снизится.
Теплоноситель в подобной системе отопления не может должным образом перемещаться самостоятельно, потому для обеспечения циркуляции необходим насос. И, наконец, гребенка дополняется различными фитингами, углами и тройниками, соединяющими все элементы в единое изделие и обеспечивающими перемещение воды от котла к подающему коллектору и от отводящего – к «обратке».
Для поддержания температуры в теплом полу на должном уровне к циркулирующему теплоносителю нужно подмешивать немного очень горячей воды от котла или централизованной магистрали. С этой целью в гребенку встраивается клапан подачи, который может быть двух- и трехходовым. О принципах их работы вы можете узнать в подразделах, приведенных ниже.
Принцип работы гребенки для теплого пола с двухходовым клапаном
Двухходовой клапан устанавливается в системе прямо перед гребенкой теплого пола. При этом он снабжается выносным датчиком температуры, который, как правило, располагается рядом с коллектором «обратки». Клапан имеет два состояния (открыт и закрыт), которые определяются положением штока, а тот, в свою очередь, управляется термоголовкой.
Принцип действия подобной системы следующий: вначале двухходовой клапан открыт, жидкость от котла с высокой температурой попадает в гребенку. Там к жидкости подмешивается уже остывшая вода от «обратки» и такая смесь направляется в подающий коллектор. При этом выносной датчик измеряет ее температуру. Если она все еще ниже установленного значения, то двухходовой клапан остается открытым. Если же вода прогрелась до определенной температуры или даже превысила ее – устройство закрывается, поступление теплоносителя от котла прекращается. Жидкость в системе теплого пола циркулирует независимо.
Но со временем она, отдавая тепло в помещение, охладится до температуры, которая меньше нормы. В этом случае термоголовка клапана, учитывая данные от датчика, поднимет шток – клапан откроется, а очень горячая вода от котла вновь будет подмешиваться к жидкости в гребенке. Указанный на изображении ниже балансировочный клапан необходим для регулирования объема «обратки», которая будет подмешиваться к теплоносителю.
Двухходовой клапан является довольно надежной системой, в которой вероятность поломки запирающего элемента и попадание в теплый пол излишне горячей воды сведена к минимуму наличием термостата и самим принципом работы устройства. Но при этом точность и плавность регулирования уступают схеме с трехходовым клапаном.
Важно! Также стоит сказать, что гребенка с двухходовым клапаном имеет ограничение по площади – с ней можно обогревать не более 150-200 м2 жилых помещений. На большее, как правило, производительности устройства недостаточно.
Принцип работы гребенки для теплого пола с трехходовым клапаном
Теперь рассмотрим принцип действия данного узла с трехходовым клапаном. Как можно понять из названия, в данном регулирующем устройстве имеются не два, а три входа – к одному подключается подача от котла, ко второму – исходящий коллектор, к третьему – линия от обратного коллектора с уже охлажденной водой. Для лучшей наглядности представим процесс работы пошагово.
Шаг 1. Начальное положение, на трехходовом клапане полностью закрыта линия подмешивания и открыта подача от котла. Горячий теплоноситель поступает в гребенку.
Шаг 2. Датчик, располагающийся в гребенке, подает сигнал о превышении температуры. Запорный элемент клапана смещается, частично открывается линия подмешивания и закрывается линия подачи. К горячей воде от котла прибавляется уже остывшая жидкость из обратной линии теплого пола. И чем сильнее температура теплоносителя будет выше нормы, тем больше будет перекрыта подача от котла и открыта линия подмешивания.
Шаг 3. Температура теплоносителя пришла в норму, запорный элемент трехходового клапана остается в своем текущем положении.
Шаг 4. Температура теплоносителя после нескольких циклов прохождения по контурам падает. Информация об этом поступает на клапан от датчика, запорный элемент перекрывает линию подмешивания и полностью открывает подачу горячей воды из котла. Цикл повторился.
По такому принципу трехходовой клапан и осуществляет постоянное регулирование температуры теплоносителя, причем смешивание осуществляется не непосредственно в гребенке, как у предыдущей схемы, а перед ней, в самом клапане.
Подобная система обладает лучшими показателями плавности и точности регулирования. Кроме того, она может эффективно осуществлять «приготовление» воды для теплых полов площадью от 150 м2. Но при этом трехходовой клапан обладает меньшей надежностью по сравнению с двухходовым – есть риск того, что регулирующий элемент выйдет из строя. И если он останется в таком положении, в котором подача очень горячей воды из котла будет открыта постоянно, то возможно повреждение трубопроводов теплого пола.
Выбор гребенки для теплого пола
Отдельно стоит сказать про то, как правильно выбрать гребенку для теплого пола. При этом следует обращать внимание на следующие критерии:
- материал, из которого изготовлены коллекторы подачи и «обратки»;
- количество контуров на коллекторах в гребенке, допустимый уровень давления и потока воды;
- степень автоматизации изделия – какие датчики представлены в гребенке, есть ли термостаты и прочая электроника для более тонкой настройки температуры в контурах теплого пола;
- фирма-производитель гребенки для теплого пола.
Теперь раскроем каждый из пунктов подробнее. Начнем с материала, из которого изготовлена гребенка.
Таблица. Материалы, используемые в производстве гребенок для теплого пола.
Материал | Описание |
---|---|
Гребенки для теплого пола из этого материала изготавливаются путем литья. В результате получается достаточно крепкая и долговечная деталь, но при этом дорогая. Если для вас цена гребенки не является проблемой, то стоит обратить внимание на изделия из латуни. |
|
Изготавливается путем сварки (с последующим тщательным заделыванием шва). По своей прочности схожа с изделиями из латуни, но при этом гребенка из нержавейки может быть подвержена электрохимической коррозии. |
|
Дешевые гребенки, изготавливаемые из качественного пластика, стойкого к воздействию высоких температур и давления. По своим качествам почти не уступают изделиям из металлов. |
Определившись с материалом, перейдите к рассмотрению прочих параметров гребенки. И самый важный из них – количество отводов на коллекторах. В идеале оно должно быть равно количеству контуров в системе теплого пола. Но также допускаются гребенки с большим количеством отводов – в таком случае нужно использовать заглушки. Еще перед покупкой желательно произвести простейшие расчеты и определить, какое давление и поток жидкости будут в вашей системе. Гребенка должна соответствовать условиям, в которых она будет работать. При этом желательно иметь некий «запас прочности» на случай резкого повышения давления или потока теплоносителя в системе.
Далее нужно определиться, какая степень автоматизации и регулирования температуры и потока вам необходима. Сегодня на рынке сантехники присутствуют технически совершенные гребенки, которые можно подключать к термостатам и программируемого контроллеру. С их помощью можно постоянно регулировать температуру и поток на контурах в соответствии с погодой на улице и потребностями жильцов. При этом высокая цена изделия окупается дополнительной экономией на теплоносителе.
И, наконец, всегда обращайте внимание на страну и фирму-производителя. Как правило, гребенки для теплого пола, изготовленные европейскими компаниями, отличаются лучшим качеством, но при этом и дороговизной. В качестве альтернативы им могут выступать отечественные и китайские устройства, которые уступают по своей долговечности и надежности, но при этом намного доступнее для простого покупателя.
Важно! Приобретая дорогую гребенку для теплого пола, удостоверьтесь, что она не является подделкой, маскирующейся под известную фирму с хорошей репутацией. Для этого желательно ознакомиться с различными сертификатами, которые должны быть у продавца данного изделия.
Сборка фабричной гребенки для теплого пола – пошаговая инструкция
Чаще всего для систем теплого пола применяют гребенки фабричного производства, изготовленные из нержавеющей стали или латуни. Рассмотрим на примере одного такого устройства пошаговый процесс сборки.
Шаг 1. Распакуйте гребенку и все составляющие части ее узла. Проверьте целостность и комплектность в соответствии с приложенной инструкцией.
Шаг 2. Выложите все составные элементы коллекторного узла на пол или другую плоскую и ровную поверхность в соответствии с тем, как они должны быть в собранном виде.
Шаг 3. Соберите вместе отдельные малые элементы гребенки для теплого пола. В данном случае собирается термометр и кран для запирания подачи в коллектор от котла.
Шаг 4. Собранные вместе малые элементы гребенки для теплого пола подсоедините к подающему и отводящему коллекторам в соответствии с инструкцией.
Шаг 5. Распакуйте кронштейны для крепежа гребенки теплого пола к стене. Проверьте комплектность.
Шаг 6. Зафиксируйте коллекторы гребенки на кронштейнах, установив их на большие скобы и закрепив сверху малыми.
Шаг 7. Просверлите отверстия в стене и смонтируйте коллекторы вместе с запорной арматурой, термометрами, сливными кранами и спусками воздуха на стене. Далее выполните монтаж регулирующего двух- или трехходового клапана, насоса и прочих изделий, которые необходимы для создания полного комплекта гребенки.
Видео — Коллектор для теплого пола
Гребенка для теплого пола своими руками
Альтернативой гребенке для теплого пола фабричного производства может стать изделие, собранное самостоятельно. Как правило, в этом случае запорная арматура, различные датчики и прочие сложные элементы системы приобретаются отдельно, а коллекторы подачи и «обратки» выполняются своими руками из полипропиленовых труб. Рассмотрим небольшую пошаговую инструкцию по этому процессу.
Шаг 1. Подготовьте материалы и инструменты. Из первых вам понадобятся полипропиленовые трубы, рассчитанные на работу с высокой температурой, и такие же тройники. Кроме того, возьмите фитинги для присоединения запорной арматуры, термоголовок и труб системы теплого пола. Что касается инструментов, то вам понадобятся рулетка, ножницы для полипропиленовых труб и паяльник для них же с набором насадок разного размера.
Важно! Помните, что паяльник для полипропиленовых труб разогревается до больших температур. Потому, чтобы не получить в ходе работы по неосторожности ожоги, используйте защитные перчатки.
Шаг 2. Разогрейте паяльник до нужной температуры, заготовьте трубу и тройник из полипропилена. Очистите и обезжирьте их края для обеспечения качественной спайки элементов.
Шаг 3. Насадите на калибр паяльника с одной стороны фитинг (разогреваться должна его внутренняя поверхность) и полипропиленовую трубу (тут все наоборот — нужно разогревать наружную). Выдержите их в таком виде некоторое время.
Шаг 4. После этого возьмите и соедините вместе полипропиленовую трубу и тройник. При этом постарайтесь не проворачивать их друг относительно друга.
Шаг 5. Обрежьте трубу, чтобы оставить лишь небольшой ее участок, необходимый для закрепления следующего тройника в составе самодельного коллектора из полипропилена.
Шаг 6. По такому же принципу производите соединение следующих фитингов с полипропиленовыми трубами.
Шаг 7. Завершите создание гребенки для теплого пола своими руками закреплением муфт для подключения труб от контуров, запорной арматуры и клапана для сброса воздуха. На изображении ниже представлено готовое изделие, рассчитанное для распределения теплоносителя на два участка теплого пола.
Настройка гребенки для теплого пола
После сборки, монтажа и подключения гребенку для теплого пола необходимо настроить – задать требуемый уровень температуры и расхода воды на каждый отдельный контур. С первым параметром все решается очень просто – на термоголовке, находящейся на соответствующем отводе в коллекторе «обратки», прокруткой задается требуемый уровень температуры.
С настройкой расхода все намного сложнее – каждый контур имеет свою протяженность, а каких-то общих закономерностей для регулировки не существует. Самый быстрый способ это сделать – произвести гидравлический расчет участков теплого пола с помощью программного обеспечения, которое вы можете получить на сайте одного из производителей гребенок.
Но если вы по каким-либо причинам не желаете разбираться с регулировкой расхода, то есть более простой, но требующий много времени способ. Он заключается в том, что настройка осуществляется «по ощущениям» — если в комнате слишком прохладно, то расход на коллекторе увеличивается, если пол слишком горячий, то, наоборот, уменьшается. Но из-за общей инерционности системы такой процесс может серьезно затянутся. Кроме того, нужно учитывать, что без предварительного гидравлического расчета добиться сразу оптимального результата будет невозможно.
Однако сам по себе процесс регулировки расхода и температуры теплого пола не является сложным – достаточно лишь подкручивать расходомер и термометр на коллекторах подачи и «обратки» в нужную сторону.