Коллекторный узел – Коллекторная группа для теплого пола с насосом

Содержание

Коллекторный узел: назначение, характеристика и подключение

Системы отопления и водоснабжения сегодня находятся на небывалом уровне технологического развития. Даже в домашних условиях рядовой частник может организовать эффективную и удобную в управлении систему автономного обогрева, используя специальное оборудование. Причем если включение силовых агрегатов носит частичный характер, то без полноценных средств распределения потоков обойтись в принципе не удастся. И ключевым элементом данной регулировочной арматуры является коллекторный узел, который выполняет несколько задач одновременно, способствуя повышению надежности и безопасности отопительной инфраструктуры в целом.

Назначение устройства

Основная функция сантехнического коллектора заключается в распределении теплоносителя по нескольким отопительным контурам. Например, если в доме планируется организовывать систему отопления с несколькими группами точек потребления в виде батарей и радиаторов, то к каждой из них направление будет задавать именно коллектор. Кроме того, на более высоком уровне распределения данный узел может координировать потоки между системой водоснабжения, отопления и технико-хозяйственного обеспечения, к примеру. Функционал устройства может быть расширен и за счет задачи смешения потоков. Такими способностями наделяется коллекторно-смесительный узел, в котором предусмотрен блок для приема рабочей среды с разными температурными режимами. Функция смешения как таковая требуется для изменения температуры выпускного потока. Так, если от отопительного котла изначально выходит поток на 85-90 °C и понижать его нецелесообразно уже по другим причинам горячего водоснабжения, то, например, для теплого пола, который работает на теплоносителе с режимом 30-45 °C, потребуется специальная водоподготовка путем смешения.

Конструкция коллектора

Устройство формируется одной или несколькими трубами, расположенными параллельно друг другу и предусматривающими отводные патрубки для соединения с разными ветками системы водоснабжения или отопления. Узел может объединять и несколько коллекторов – например, весьма удобна конфигурация с разделением подающего и обратного распределительных блоков. В перечень регулирующей и подключающей оснастки входят термостатические клапаны, запорные элементы, краны, сливные вентили и т. д. Дополнительный функционал коллекторного узла может быть представлен воздухоотводчиками, манометрами, термометрами и фильтрами с дренажной системой. Более того, некоторые изготовители в качестве опционала для систем с повышенной пропускной способностью также предлагают циркуляционные насосы, обслуживающие непосредственно коллекторный блок.

Основные характеристики оборудования

Существует множество конструкционно и функционально различных вариантов исполнения коллекторов. Усредненные же рабочих характеристики большей части моделей выглядят следующим образом:

Материал изготовления конструкции – латунь или нержавеющая сталь. Не исключено применение пластиковой и медной фурнитуры, не говоря о резиновых уплотнителях.
Рабочая температура – от 70 до 130 °С. Для применения в квартире коллекторный узел рассчитывается на тепловую нагрузку до 95-100 °С.
Количество выходных патрубков – от 2 до 10. Также не исключается возможность расширения путем наращивания контуров подачи узла.
Давление – от 10 до 16 бар.
Диаметр клапана – обычно 1/2 или 3/4 дюйма.
Пропускная способность – от 2,5 до 5 м3/час.

Особенности коллекторного узла для теплого пола

Система напольного водяного обогрева являет собой пример локального распределения потоков через коллекторную гребенку, по сути, в рамках одной точки потребления. Отсюда происходит и ряд особенностей организации распределительной группы:

Ввиду низкой мощностной нагрузки снижаются требования к материалу изготовления, поэтому специализированные коллекторы для напольной системы отопления могут выполняться из полипропилена.
Необходимость понижения температурного режима. Как уже отмечалось, коллекторно-смесительный узел для теплого пола предварительно преобразует горячие потоки, доводя температуру до 30-45 °С. Но это условие требуется не всегда – в зависимости от материала изготовления трубопровода.
Равномерность распределения потоков. Водяной теплый пол монтируется с расчетом на одинаковую длину и пропускную способность во всех контурах. Для коллектора это означает возможность одинакового устройства и настройки выпускных патрубков с клапанами.
Обязательно устанавливаются расходомеры и манометры на каждом водоотводе.

Сборка конструкции

Желательно изначально приобретать распределительные узлы в сборе, что позволит исключить ошибки монтажа, но и самостоятельная компоновка имеет свои преимущества. Например, можно учесть индивидуальные технические особенности и сделать соответствующую поправку на них. Как собрать коллекторный узел, чтобы не допустить ошибки и учесть нюансы конкретного места применения? Сборка выполняется на основе «родных» комплектующих или подходящих по характеристикам деталей. Стыковать элементы необходимо с применением уплотнителей и герметиков, что повысит надежность соединений. Не стоит игнорировать рекомендации производителя – например, в отношении допустимого усилия затяжки фитингов он даст наиболее точные показатели момента закручивания применительно к конкретным частям. В последнюю очередь производится установка вспомогательных и опциональных устройств – измерительных приборов, насоса, воздухоотводчика и т. д.

Монтаж коллектора

Интеграция устройства в систему отопления с подключением к магистралям осуществляется в следующем порядке:

Освобождаются патрубки обратной и подающей линии.
Производится зачистка наружной резьбы на трубах соединения и патрубках коллектора.
Если в конструкции не предусматриваются уплотнительные резиновые кольца, то необходимо самостоятельно нанести на резьбу герметик, волокна льна или ФУМ-ленту.
На подготовленных патрубках устанавливаются шаровые краны. Начинается монтаж коллекторного узла к отводам от стояка или другим магистральным каналам.
Затягивается крепеж сгонов с кранами до достаточной степени герметизации. Опять же, показатели затяжного усилия в каждом случае индивидуальны.
Производится подключение балансировочного клапана, устанавливаются заглушки и импульсные трубки, если таковые предусмотрены в проекте.

Подключение узла к трубам потребителей

Когда коллектор будет закреплен и подключен к центральному трубопроводу, можно соединять его с коммуникациями тех же батарей и радиаторов. Предварительно выполняется аналогичная обработка резьбовых соединений с нанесением уплотнительных и герметизирующих материалов. В этой части ввиду различий в пропускной способности отопительного оборудования может потребоваться создание переходных участков с ремонтными вставками. Желательно выполнять монтаж переходников коллекторного узла с помощью РЕХ-труб и фурнитурных элементов из полипропилена. При подключении подающих труб лучше использовать систему надвижной гильзы, что повысит надежность контура с точки зрения сопротивления вибрациям в условиях интенсивной циркуляции.

Общие рекомендации по монтажу

При выполнении технико-монтажных работ коллекторного блока следует придерживаться следующих правил:

Приступать к установке узла в систему водоснабжения или отопления можно только после проверки коммуникаций путем опрессовки.
На момент установки контур подводки от стояка должен быть освобожден от теплоносителя.
При подключении коллекторного узла к сторонним трубам независимо от их назначения должна выдерживаться соосность между контурами обратки и подачи.
При выполнении монтажа применяются разводные и гаечные ключи, но не их трубные аналоги.
Наполнять смонтированный коллектор водой следует постепенно, минимизируя риски гидравлического удара.

Пуско-наладочные мероприятия

Перед вводом устройства в эксплуатацию следует произвести несколько регулировочных операций. В первую очередь необходимо установить показатель давления с учетом возможных перепадов. Обычно это делается на клапане DPV, после чего устанавливаются номинальные показатели расхода воды в клапане типа STP. В дальнейшем работа коллекторного узла для отопления будет управляться через термостатическую головку (в современных модификациях). В ней с точностью до 1 °С устанавливается текущий температурный режим. В более развитых моделях регулирующей системы допускается возможность программной настройки с алгоритмами интеллектуального управления, при котором учитываются показатели микроклимата в комплексе.

Техническое обслуживание устройства

При условии интенсивного использования системы отопления рекомендуется каждый месяц проверять коллектор на наличие протечек и состояние функциональных органов. Измерительные устройства и расходомеры проверяются на точность показаний, а соединения – на надежность. Неисправные элементы коллекторного узла следует заменять на их аналоги с такими же эксплуатационными характеристиками. Как правило, это касается расходников, уплотнителей, ручек регуляторов и клапанов. Также периодически следует выполнять балансировку системы. Это делается через настроечные клапаны с расходомерами.

Заключение

Системы отопления в частных домах, а все чаще и в квартирах с напольным обогревом постоянно расширяются за счет включения новых функциональных компонентов. С одной стороны, такая перегрузка не лучшим образом сказывается на размерах отопительной инфраструктуры, а с другой – каждое нововведение повышает надежность и эффективность эксплуатации системы. Что касается коллектора, то он может стать неплохой базой именно для размещения подобного функционала. Наряду с ключевыми функциями распределения и смешения потоков коллекторный узел в сборе с полной комплектацией выступит также средством очистки, выпуска воздуха и поддержки циркуляции потоков. Разумеется, такое приобретение обойдется недешево, особенно если речь идет о моделях от фирм уровня Wilo или Valtec. Но, как показывают отзывы самих пользователей, правильно организованный распределительно-смесительный узел оправдает себя и с точки зрения производительности, и по соображениям экономии энергоресурсов.

fb.ru

Коллектор для теплого пола: конструкция и монтаж

При обустройстве дома водяными теплыми полами, начинать, прежде всего, следует с оборудования, которое формирует температуру будущих полов. Этим процессом заведует коллектор. Для начала Вам потребуется подготовить место для коллектора, установить специальный коллекторный шкаф на стене или в специально подготовленной нише.

Для начала давайте разберем, зачем вообще нужен коллектор и как он устроен.

Содержание:

Коллекторный шкаф. Рекомендации к расположению

Если Вы хотите скрыть коллекторный узел, то Вам не обойтись без коллекторного шкафа. Ничего особенного в нем нет, это простой шкафчик из металла, который монтируется к стене. Внутри у него закреплены вертикально две планки, которые можно выставить по ширине под размер устанавливаемого на них коллектора. Шкафы бывают двух видов: для расположения у стены и для расположения в нише (углубления) стены. Также в шкафу производят расключение всех контуров теплого пола с другими деталями теплоснабжения дома и устанавливают дополнительное оборудование. Размещение

Коллекторный шкаф следует устанавливать с расчетом поднятия уровня будущего пола за счёт его слоёв. После установки шкафа в него заводят вводную (подающую) и обратную (возвратную) трубы. Вводная труба отвечает за подвод горячей воды (теплоносителя) с котла или центрального отопления. Обратная труба служит для отвода остывшей воды из контура обратно в котел для последующего нагрева. На каждую из труб монтируются запорные краны с муфтами для последующего подключения коллектора.

Место для коллекторного шкафа в квартире или доме выбирают с таким расчетом, чтобы все контуры теплого пола имели приблизительно одинаковую длину, по рекомендациям не больше 70 метров.

Коллектор, что это?

Коллектор — это устройство для смешивания разных сред из параллельных веток для последующей подачи смеси далее. В нашем случае смешиваются два потока воды разной температуры для достижения необходимой нам температуры. Такое смешивание возможно благодаря большому сечению труб коллектора и низкой скорости потока воды.

Для теплого пола коллектор это две трубы с отводами под контуры обогрева. С двух сторон этих труб имеются резьбы для подключения к подводящим и отводящим трубам, а также дополнительного оборудования. Комплектация коллекторов бывает разная, от того и зависит его цена. Продаются коллекторы в сборе, но возможно собрать его и самому, только необходимо будет покупать все составляющие отдельно, но за счёт этого можно сэкономить. Бывает несколько типов коллекторов:

Самый простой — это просто труба с выходами для крепления труб контуров обогрева. К такому типу необходимо докупать еще много чего.
Коллекторы с простыми регулировочными вентилями. Подходят если у вас небольшое количество контуров одинаковой длины, так как невозможна точная регулировка температуры в контурах.
Коллекторы с более точной регулировкой. На них уже можно установить автоматические сервоприводы, которые будут регулироваться от комнатных термостатов, устанавливая необходимую температуру в каждом контуре автоматически.
Коллекторы для автоматической регулировки контуров различной длины. Такие коллекторы имеют расходомеры на подающем коллекторе, а на возвратном места под установку сервоприводов.

Расходомерами выставляется необходимый проток, в результате в каждом контуре будет одинаковый поток теплоносителя не зависимо от его длины. Сервоприводы необходимы для открытия и закрытия контуров в автоматическом режиме. Если контуры большее время года находятся в открытом или закрытом состоянии, сервоприводы можно заменить простыми простыми кранами.

Назначение и состав коллектора

Сколько бы не стоили коллекторы, назначение состав их одинаков, цена зависит только от качества производителя составляющих. Вот основные составляющие:

1,2 — корпуса коллектора; 3 — переходник; 4 — дренажный кран; 5 — отводчик воздуха автоматический;

6 — клапан отсечной; 7 — крепеж коллектора; 8 — евроконус для подключения труб контура.

Расходомер предназначен для регулировки равномерного скорости потока воды в каждом контуре при их различной длине, это необходимо для того чтобы все контуры имели одинаковую температуру, в ином случае разные части пола буду разной температуры. Ведь как известно, жидкость течет по пути наименьшего сопротивления, поэтому без расходомеров контуры малой длины будут горячее длинных контуров.

Расходомеры устанавливаются в подводящий коллектор. Регулировочной гайкой или кольцом (в зависимости от производителя) выставляется условный проток, в литрах в минуту, по контуру, который можно наблюдать по шкале на прозрачной колбе. Конечно это можно сделать и простыми вентильными кранами, но точность будет гораздо ниже, а от этого пострадает эффективность теплого пола.

Сервоприводы также автоматически регулируют поток, только уже на обратке коллектора, монтируются на каждый контур. Работают они в паре с термостатами, которые устанавливаются в каждой комнате и посылают сигнал на сервопривод для прикрытия или приоткрытия определенного контура. С одного термостата может управляться несколько сервоприводов.

Выпускают разные модели сервоприводов, с разным рабочим напряжением, но по принципу действия есть 3 вида сервоприводов:

нормально открытые — начальное положение клапана открытое, то есть когда на сервоприводе нет напряжения, то он находится в открытом (пропускном) положении.
нормально закрытые — начальное положение клапана закрытое, когда нет напряжения на нём клапан закрыт для прохождения теплоносителя.
универсальные, переключающиеся, которые могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми.

Примерную комплектацию коллекторного узла и способы его регулировки Вы можете посмотреть в видеоролике.

Дополнительное оборудование для коллектора

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

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

Принцип действия смесительного узла с трехходовым клапаном:

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

<div id="yandex_rtb_2" class="lazy lazy-hidden yandex-adaptive classYandexRTB"></div> <script type="text/javascript">if(rtbW>=960){var rtbBlockID="R-A-744224-3";} else{var rtbBlockID="R-A-744224-5";} window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo:"yandex_rtb_2",blockId:rtbBlockID,pageNumber:2,onError:(data)=>{var g=document.createElement("ins");g.className="adsbygoogle";g.style.display="inline";if(rtbW>=960){g.style.width="580px";g.style.height="400px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");}else{g.style.width="300px";g.style.height="600px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");} g.setAttribute("data-ad-client","ca-pub-1812626643144578");g.setAttribute("data-alternate-ad-url",stroke2);document.getElementById("yandex_rtb_2").appendChild(g);(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});}})});window.addEventListener("load",()=>{var ins=document.getElementById("yandex_rtb_2");if(ins.clientHeight =="0"){ins.innerHTML=stroke3;}},true);</script>

Термостаты служат для регулировки комнатной температуры. Устанавливаются, при необходимости, в каждой комнате и регулируют величину открытия и закрытия сервоприводов. бывают как механические, так и электронные, для жилых помещений стоит отдать предпочтение электронным вариантам, так как у них погрешность включения-выключения гораздо меньше механических.Есть многопозиционные термостаты, к ним возможно подключать ещё и датчик температуры самого пола, если он установлен, а также они могут замерять влажность воздуха в комнате.

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

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

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

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

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

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

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

Монтаж коллектора водяного теплого пола

Монтаж коллектора можно условно разделить на несколько этапов.

Монтаж коллекторного шкафа, рекомендации по его установке можете прочитать в первом пункте статьи. Если коллектор устанавливается без шкафа, то располагайте его на высоте 1 метра, после поднятия уровня пола он останется на наиболее подходящей высоте, да и подводить трубы контура будет гораздо удобней.
Сборка коллектора при покупке его составляющих по отдельности. Все резьбовые соединения не забываем проматывать фум лентой во избежании возникновении течи. Если покупался коллектор в сборе то переходим сразу к его установке.
Установка коллекторного узла в шкаф (если есть) или на стену. В комплекте с коллектором должны продаваться крепежные пластины, которые крепятся к стене на дюбеля или анкера. При разметке мест для крепежных пластин следует учесть что коллекторные трубы будут заворачиваться на подводящие и отводящие трубы системы отопления. Не забываем про смесительный узел, он устанавливается между коллектором и подводящей и отводящей трубами.

Монтаж труб контуров теплого пола. Здесь возможны два варианта установки. Первый — когда начало контура сразу крепится к коллектору и потом ведется прокладка контура по полу и второй — когда оставляется запас и после прокладки всех контуров производится подключение контуров к коллекторам. Каким путем установки воспользоваться — решать Вам, можете попробовать оба варианта на двух контурах и решить какой Вам удобней. Для предотвращения перегрева зон контуров у коллектора не забудьте изолировать каждую подведенную трубу защитной гофрированной трубой.
Балансировка коллектора, то есть настройка сервоприводов по скорости потока рассчитанные для каждого контура, для равномерного нагрева всех петель контура.
Проверка коллекторного узла на течи. Проводится путем заполнения системы водой. Рекомендуется заполнять систему последовательно (каждый контур отдельно), так Вы избежите образования воздушных пробок в системе. После заполнения системы водой проверяем её давлением, подключаем компрессор к подводящей трубе и нагнетаем, по правилам проверки данных систем, трехкратное давление в систему и оставляем минимум на сутки, для точного контроля возможных утечек из системы. Затем, не убирая из системы давление, можно производить укладку бетонной стяжки или укладку верхнего слоя при настильной системе монтажа. Рекомендации по выбору вида теплых полов Вы всегда можете прочитать в статье Какие теплые полы бывают.

В видеоролике Вы можете просмотреть наглядно все этапы монтажа теплого пола, в том числе и подключение коллектора и его настройки.

Надеюсь эта статья помогла Вам разобраться с частью вопросов по обустройству теплых полов. Также на нашем сайте Вы сможете изучить и другие вопросы связанные с системой «теплый пол».

Удачи в ремонте!

Как собрать коллектор для теплого пола своими руками

Когда устройство контуров водяного напольного обогрева благополучно окончено, перед заливкой стяжки необходимо осуществить подключение труб теплого пола к коллектору. Это делается с целью проверки герметичности контуров и выявления заводского брака или возможных дефектов труб, могущих возникнуть в процессе монтажа.

Операцию по испытаниям трубопроводов надо провести обязательно, иначе в случае аварии после пуска отопления придется разрушать покрытие пола. После выполнения стяжки и застывания раствора осуществляется присоединение к магистральным трубопроводам и пуск системы в работу. О том, как правильно собрать коллектор для теплого пола и совместить его со смесительным узлом, будет рассказано в данном материале.

Роль коллектора в системах напольного обогрева

Коллектор – это элемент, без которого не обойдется напольное отопление, к нему присоединяются все трубопроводы от греющих контуров. Поскольку температура теплоносителя, подаваемого в сеть из котельной, слишком высока для работы теплых полов, то совместно с коллектором всегда работает смесительный узел, обеспечивающий температуру воды в пределах 40—45 ºС.

Смесительные узлы и коллекторы для теплых полов выполняют задачу по приготовлению теплоносителя необходимой температуры и подаче его во все контуры.

Чтобы понять, как работает весь узел, разберем устройство коллектора подробнее. Он состоит из двух горизонтальных трубок, подключаемых к подающей и обратной магистрали. Корпус и детали коллектора изготавливают из таких материалов:

латунь;
нержавеющая сталь;
пластмасса.

На рисунке ниже представлена детальная схема коллектора теплого пола, обычно в таком комплекте он и поставляется производителями:

На трубке для подачи расположены ответвления с термостатическими клапанами (исполнительными механизмами), на обратке – отводы с датчиками протока. Сверху на термостатах стоят пластмассовые колпачки для ручной регулировки, их закручивание приводит к нажатию на шток и перекрыванию потока. Расходомеры или датчики протока, стоящие на обратной трубке коллектора для теплого водяного пола, служат для визуального наблюдения за количеством протекающей воды и выполнения гидравлической балансировки системы.

Примечание. В самых дешевых версиях коллекторов датчики протока могут отсутствовать.

С целью контроля за давлением и температурой на коллектор устанавливаются термометр с манометром, а для спуска воздуха – специальный кран. Еще в комплект входят заглушки, отводы, краны и скобы для крепления узла к стене или к металлическим рейкам шкафа. Многие поставщики практикуют полную комплектацию всего узла, где имеется распределительный коллектор в сборе с насосом и двухходовым или трехходовым клапаном.

Принцип действия

Работа узла происходит так: теплоноситель циркулирует по всем контурам напольного обогрева, побуждаемый насосом. Расход в каждом контуре регулируется клапаном вручную либо автоматически, от капиллярного или сервопривода. Когда температура в подающем или обратном трубопроводе (в зависимости от схемы) снижается меньше установленного значения, двух — или трехходовой клапан начинает подмешивать горячую воду из системы, а теплоноситель из обратки поступает в общую сеть. На рисунке показана схема работы коллектора с накладным датчиком температуры воды и двухходовым клапаном:

Схем работы смесительного узла существует несколько, в них применяются различные детали, но его задача остается неизменной: поддерживать необходимую температуру в системе напольного обогрева и управлять расходом теплоносителя в подающих ветках.

Заключение

Несмотря на кажущуюся сложность смесительно-распределительного узла, собрать его не так уж сложно. В комплекте с изделием обычно идет подробная инструкция, ею и следует руководствоваться. Труднее изготовить распределитель своими руками, но это всегда целесообразно, так как комплектующие покупать все равно нужно, да еще и предстоят трудности с настройкой коллектора.

cotlix.com

устройство, схема подключения и настройка коллектора

Смесительный узел для теплого пола обеспечивает трансляцию теплоносителя по нагревательному контуру обособленного участка системы отопления. Причем смесительный узел может обслуживать несколько линий, распределяя или собирая поток с двух и более контуров.

Словом, это очень важный узел, без которого не может существовать ни один «теплый пол» водяного типа. Поэтому в данной статье мы рассмотрим конструкцию типового «смесителя» (коллектора) и схему подключения узла в разводку теплого пола. Эта информация поможет вам подобрать правильный коллектор для вашего теплого пола и установить этот узел в разводку системы отопления.

Смесительный узел для теплого пола

Что такое коллектор для водяного теплого пола и как он работает?

Внешне коллектор похож на толстую трубу, из которой торчат отводы с вентилями. Напорный поток теплоносителя подается в торец этой «трубы» и распределяется по отводам, пропускную способность которых регулируют вентили. На противоположном торце монтируют либо манометр, либо предохранительный клапан, сбрасывающий давление.

Коллектор для водяного теплого пола

Кроме того, возможна и другая схема работы, когда коллектор собирает теплоноситель с отводов и транслирует его по «трубе» в обратку. То есть смесительный узел должен состоять из двух коллекторов – собирающего и раздающего. А еще коллекторы можно состыковывать, выстраивая длинную цепочку, обслуживающую практически неограниченное количество контуров.

Причем, с помощью коллекторов можно обслуживать и последовательную параллельную схему включения теплого пола. Первый (последовательный) вариант предполагает врезку коллектора в однотрубную или двухтрубную разводку, с передачей теплоносителя от напорного смесителя к коллектору обратки. Второй (параллельный) вариант предполагает обустройство двух или более контуров, регулируемых двухходовым клапаном или группой клапанов.

В итоге простейшая схема смесительного узла теплого пола состоит из следующих элементов:

Трубы-тройника или нескольких труб, соединенных последовательно.
Запорно-регулирующей арматуры – двухходовых и обычных клапанов, заслонок и прочего.
Циркуляционного насоса, который встраивается в напорную линию, качающую разогретый теплоноситель от котла к напорному коллектору.
Блока управления, координирующего работу запорно-регулирующей арматуры с помощью сервоприводов.

Все вышеописанные элементы можно приобрести по отдельности или купить в формате готового коллекторного шкафа, оборудованного и смесителями-тройниками, и вентилями и насосом и управляющим модулем.

Как выбрать смесительный узел для водяного теплого пола?

Покупка смесителя начинается с обзора моделей коллекторов. При этом мы не просто перебираем модели, а ищем оптимальный вариант узла, подходящий и по цене и по качеству.

Поэтому поиск «правильного» смесителя ведется по следующим правилам:

Смесительный узел

Во-первых, трубу-тройник покупают исходя из числа планируемых контуров системы теплого пола. Разумеется, в свободные гнезда можно установить заглушки, оставив возможность обустройства большего числа отводов. Но расширение отопительной системы состоится в далеком (или не очень) будущем, а тройник придется оплатить уже сейчас.
Поэтому при выборе стоит придерживаться следующего правила: сколько контуров – столько и отводов. Ну а дополнительные контуры можно подключить попросту «нарастив» трубу с тройниками за счет отдельного модуля (еще одного тройника).
Во-вторых, не стоит экономить на материалах, но лучше купить тройник из качественной нержавейки, чем из дешевой латуни, загрязненной свинцом или цинком. Ведь от прочности корпуса тройника, работающего под постоянной нагрузкой, вызванной температурными деформациями, зависит герметичность и работоспособность всей системы.
Проще говоря: труба-тройник не может быть подозрительно дешевой.
В-третьих, устройство коллектора водяного теплого пола предполагает возможность автоматизации процесса управления циркуляцией теплоносителя. Но для этого придется купить регулируемый коллектор, вентили которого «крутит» сервопривод, работающий «по командам» от датчиков температуры. Разумеется, такой смеситель обойдется дороже управляемого вручную узла, но поможет сэкономить на отоплении в будущем.
Поэтому: если есть деньги — покупайте только регулируемый коллектор с блоком автоматического управления.
В-четвертых, автоматическое регулирование и тройник из нержавейки – это, конечно же, хорошо, но очень дорого. Поэтому такую систему стоит использовать лишь в случае обустройства полноценной системы отопления на базе теплого пола. А для обособленного контура скромных габаритов, обогревающего пол в ванной или туалете подойдет упрощенная схема коллектора водяного теплого пола (полимерный тройник-коллектор, ручной вентиль-регулятор пропускной способности и клапан для сброса избыточного давления).
То есть: соизмеряйте задачи со сложностью конструкции – не покупайте дорогой коллектор на обособленный контур малых габаритов. Тут хватит и дешевого варианта, собранного по упрощенной схеме.

Словом, расходуйте бюджет с умом, не экономя на важном и не оплачивая излишнюю функциональность. Впрочем, коллектор нужно не только купить – его придется еще и монтировать в тепловую сеть жилища. А как это делается – мы разберем ниже по тексту.

Подключение смесительного узла теплого пола – как это делается?

Сам процесс подключения коллектора в поэтапной разбивке выглядит следующим образом:

Установка смесительного узла для водяного теплого пола

Вначале нужно определить месторасположение коллекторного шкафа и обустроить точку установки.
Далее нужно подключить к напорной трубе и обратке соответствующие коллекторы, оборудовав их регулирующими элементами, предохранителями и автоматизированными приводами.
Следующий этап – подключение к патрубкам трубы-тройника отводов нагревательных контуров.
Финальный этап — настройка смесительного узла теплого пола, предполагающая калибровку системы управления, стравливание воздуха и прочие пуско-наладочные работы.

Разумеется, каждый этап из вышеописанной схемы монтажа коллектора изобилует множеством нюансов, поэтому ниже по тексту мы рассмотрим указанную последовательность «сборочных операций» более подробно (по пунктам).

Выбор места для шкафа

Место под шкаф выбирают на этапе проектирования системы «теплый пол».

Ведь каждый контур собирается из цельного отрезка полимерной трубы, длиной не более 120 метров. Причем разница между метражом контуров не может превышать 10-15 метров.

Поэтому месторасположение точки подключения коллектора определяют на основании схемы укладки спиралеобразных контуров.

Подключение труб-тройников

Подключение коллектора теплого водяного пола осуществляется по следующей схеме:

Подключение труб-тройников

На напорную магистраль с разогретым до 40-55 градусов Цельсия теплоносителем монтируют запорный вентиль, на вентиль ставится тройник, к прямому каналу которого крепят автоматический ограничитель температуры или шаровой кран с гнездом под термометр.
К обратной магистрали, по которой уходит охлажденный до 40-50 градусов Цельсия теплоноситель крепят запорный вентиль тройник и еще один шаровой кран с гнездом под термометр.
Верхний (напорный) и нижний (обратный) тройники соединяют байпасом, в который врезают циркуляционный насос, качающий воду вверх – в напорную линию.
К верхнему (напорному) шаровому вентилю монтируют трубу-тройник с расходомерами над каждым отводом, заглушая ее торец клапаном для сброса воздуха.
К нижнему (обратному) шаровому вентилю монтируют трубу тройник с термостатами над отводами, заглушая ее торец клапаном для травления воздуха.

Подключение контуров

Подключение труб к коллектору

Подключение трубы нагревательного контура осуществляется последовательно к крайнему отводу напорной и обратной трубы-тройника. То есть, вначале «заполняют» первые (от края) отводы, затем вторые и так далее.

Причем монтаж ведется на пресс-фитинги, которые гарантируют максимальную герметичность даже при постоянных линейных деформациях. А вот цанговые фитинги такой гарантии дать не могут, но этот способ подключения, в отличие от неразборного пресс-фитинга, предполагает возможность демонтажа трубы.

Настройка смесителя

Этап настойки предполагает отладку автоматизированной системы управления, которая заключается в синхронизации работы сервоприводов с данными, считываемыми с датчиков температуры. Помимо этого проверяют работу термостатов, клапана сброса давления, расходомеров и шаровых вентилей.

Ну а в самом конце систему проверяют на герметичность всех стыковочных швов в смесителе. Впрочем, эту операцию можно провести и в первую очередь. Ведь от герметичности стыков будет зависеть точность калибровки всей системы автоматического управления смесителем.

canalizator-pro.ru

Распределительный коллектор отопления своими руками: инструкция

Автономные системы отопления могут быть построены разными способами. Одним из самых популярных типов системы отопления в доме является конструкция с жидким теплоносителем. Обычно в его качестве используется вода со специальными присадками. Такая система может иметь несколько обогревательных контуров, например, отопление через радиаторы и через теплые полы. Для того, чтобы вода в такой системе распределялась равномерно – нужен коллектор отопления распределительный.

Распределительный коллектор отопления

Назначение отопительного коллектора

Отсутствие распределительного коллектора в системе водяного отопления может привести к тому, что вода в разные контуры системы может поступать неравномерно. В результате у вас будет горячий пол и холодные радиаторы, или наоборот.

Это может происходить от того, что к одному выходному патрубку бойлера может быть подключено несколько контуров отопительной системы. Жидкость протекает по таким соединениям неравномерно, в результате чего части помещений не будет хватать тепла. А ведь именно от количества теплоносителя, проходящего по трубам, объема и скорости его перемещения и зависит эффективность системы теплоснабжения.

трубы, отходящие от бойлера

Некоторые владельцы домов пытаются решить эту проблему установкой дополнительных насосов и регулирующих клапанов. Но это только усложняет систему и не всегда приводит к равномерному распределению теплоносителя.

Как распределяется теплоноситель в частном доме?

Возьмем для примера отопительную систему для частного дома площадью в 100 квадратов. Прибором для нагрева воды будет являться настенный газовый котел, имеющий один выходной патрубок с диаметром ¾ дюйма.

В доме у нас имеется два отопительных контура и один контур, нагревающий воду для бытового использования косвенным нагревом. Все контуры построены из труб с диаметром в 1 дюйм. Как рассчитать и построить эффективную систему теплоснабжения?

Первым делом уясняем для себя, что основной причиной некачественного теплоснабжения является элементарная нехватка теплоносителя в системе. А вот основной причиной такой нехватки является чрезмерно узкие распределительные трубопроводы.

Таким образом, повысить эффективность тепловой системы, то есть увеличить диаметр распределительных труб можно двумя способами:

распределение теплопотоков

При использовании котлов со встроенными насосами к ним подключают гидрострелку (распределитель потоков). При этом на каждом контуре потребления тепла необходимо установить собственный циркуляционный насос. Но такое устройство будет работать только в небольшом здании. При повышении отапливаемых площадей его эффективность и надежность резко падает.
Наиболее надежным способом станет подключение к источнику тепла водяного распределительного коллектора.

Наиболее совершенный вид распределительного коллектора называется кампланарным. С его помощью эффективно решается проблема соединения труб разного диаметра и объема размещаемого теплоносителя.

распределительный гидроколлектор на 4 контура

Рассмотрим, как своими руками создать системы распределения теплопотоков.

Гидравлическая стрелка и ее функция

Это довольно простое устройство. Его можно изготовить из отрезка трубы с сечением в три раза больше, чем выходной патрубок котла. На торцы отрезка необходимо приварить заглушки выгнутой формы. В заглушках затем прорезаются отверстия с нарезанной резьбой. Они будут служить для сброса воздуха или слива воды. В теле трубы сверлим отверстия, в которых также нарезаем резьбу. К ним мы будем подключать выходной патрубок котла и отопительные контуры. Корпус гидрострелки после этого необходимо зашкурить и покрасить.

гидрострелка

Компаланарный распределительный коллектор

Несмотря на то, что в строительных магазинах имеется большой ассортимент распределительных коллекторов разных размеров – подобрать устройство точно под свою систему отопления иногда бывает затруднительно. Может не совпадать или количество контуров или их сечение. В результате вам придется мастерить монстра из нескольких коллекторов, что явно не лучшим образом скажется на эффективности системы отопления. Да и не дешевым будет такое удовольствие.

При этом не стоит верить рассказам «бывалых», что система может прекрасно работать и при прямом подключении к котлу. Это ошибка. Если в вашей отопительной системе имеется более трех контуров – то установка распределительного коллектора является не прихотью, а необходимостью.

А вот при отсутствии в продаже распределительного коллектора, подходящего вам по параметрам – его вполне можно сделать своими руками.

Изготовление распределительного коллектора своими руками

Проект распределительного коллектора разрабатывается исходя из количества отопительных контуров в вашей системе. Оцените, где расположен ваш нагревательный котел, какой в нем имеется входной и выходной патрубок, какое количество отопительных контуров или контуров косвенного нагрева будет задействовано в отопительной системе. Возможно вы планируете увеличивать количество контуров в вашем доме, например, пристроить еще комнату в следующем году. К распределительной системе также могут подключаться солнечные коллекторы, тепловой насос и другие устройства. Также считаем все системы распределительного тепла, включая теплые водяные полы, отопительные радиаторы, фэнкойлы и так далее.

Составляем схему нашей отопительной системы, учитывая, что у каждого контура имеется труба подачи горячей воды и труба обратки.

В ходе проектирования системы не забудьте определить месторасположения дополнительного оборудования, такого как расширительный бачок, клапан автоматической подпитки, сливной кран и кран для заполнения системы, группа термостатов и так далее.

Производит пространственное проектирование, то есть определяем откуда и куда в наш распределительный коллектор будут подключаться трубы. Практика подсказывает, что на торцах коллектора обычно монтируются патрубки для подключения твердотопливного котла и для косвенного нагрева. Если у вас в системе есть настенный газовый или электрический котел – он врезается сверху или также в торец.

Исходя из имеющейся информации составляем чертеж будущего распределительного коллектора. Удобно для этого воспользоваться миллиметровой бумагой. Расстояние между патрубками не должно составлять менее 10 сантиметров, но и разносить их шире 20 сантиметров также не следует. Для одного контура отопления, расстояние меду патрубком подачи и патрубком обратки не должно быть менее 10 сантиметров. Желательно, чтобы группы патрубков одного контура визуально выделялись.

Проектировка коллектора

На приведенном ниже рисунке приведен пример проектирования распределительного коллектора, в который будет подключено шесть контуров отопительной системы.

На первом этапе чертим два прямоугольника. Это собственно коллектор подачи и коллектор обратки.

коллектор подачи и коллектор обратки

На троцах коллекторов проектируем подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева. Не забывайте проставлять на чертеже параметры сечения будущих патрубков.

подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева

Проектируем подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов. Не забывем проставлять сечение труб и размеры патрубков. Подписываем все спроектированные патрубки.

подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов

На следующем этапе проектируем подключение дополнительного оборудования. В нашем случае это расширительный бачок, кран слива, защитный блок, термометр системы. Обратите внимание, что контуры подачи теплоносителя выделяются красным, а контуры обратки – синим цветом.

подключение дополнительного оборудования

Это был черновой чертеж. Проверяем его правильность и переносим его начистовую на новый лист бумаги. Именно исходя их этого проекта мы и будем создавать самостоятельно распределительный коллектор.

чистовой чертеж

Изготавливаем коллектор распределения

Проводим расчет материала, необходимого для изготовления коллектора. Легче всего это сделать в электронных таблицах Excel. Заодно в этой программе можно рассчитать и стоимость материалов, потребных для изготовления устройства. Приобретаем необходимый исходный материал и готовим инструменты для самостоятельного изготовления.

готовим инструменты

Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.

Производим необходимую разметку

С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.

делаем отверстия под патрубки

Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.

Вставляем патрубки

Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.

Фиксируем патрубки сваркой

Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.

привариваем к корпусу кронштейны

Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.

Зачищаем места сварки

Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.

обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком

Краска полностью схватывается через два-три дня и нашем распоряжении оказывается самостоятельно изготовленный распределительный коллектор. Теперь осталось только установить его на место и подсоединить к нему все входящие и исходящие контуры.

готовый самодельный распределительный коллектор

Система с распределительным коллектором будет работать намного эффективнее, чем простое нагромождение отопительных труб

Для того, чтобы поймать все нюансы самостоятельного изготовления распределительного коллектора и область его применения – рекомендуем вам посмотреть обучающее видео.

Обзор самодельного распределительного коллектора

kamin-expert.ru

Щёточно-коллекторный узел — это… Что такое Щёточно-коллекторный узел?

Щёточно-коллекторный узел — узел электрической машины, обеспечивающий электрическое соединение цепи ротора с цепями, расположенными в неподвижной части машины. Состоит из коллектора (набора контактов, расположенных на роторе) и щёток (скользящих контактов, расположенных вне ротора и прижатых к коллектору).

Коллектор со следами износа (показан стрелкой)

В коллекторном электродвигателе щёточно-коллекторный узел одновременно выполняет две функции:

является датчиком углового положения ротора (датчик угла) со скользящими контактами и
переключателем направления тока со скользящими контактами в обмотках ротора в зависимости от углового положения ротора.

В бесколлекторных электродвигателях постоянного тока (вентильный электродвигатель) электронным аналогом щёточноколлекторного узла является датчик положения ротора и электронный переключатель направления тока в обмотках статора (инвертор).

В генераторах также одновременно выполняет две функции: является датчиком углового положения ротора со скользящими контактами и переключателем направления тока со скользящими контактами на токосъёмах (щётках) в зависимости от углового положения ротора, т. е. является механическим выпрямителем.

В бесколлекторных генераторах постоянного тока (синхронный генератор) обе функции — и датчика углового положения ротора (по направлению и величине ЭДС), и переключателя направления тока на выходных зажимах (по направлению и величине ЭДС) выполняет неуправляемый выпрямитель на диодах.

Кроме того, до середины ХХ в. широкое распространение имели механические выпрямители, т.е. коллекторы, которые вращались синхронными двигателями для выпрямления сетевого напряжения. Применялись для мощных потребителей, устанавливались на тяговых подстанциях железных дорог и, иногда, трамвая.

Недостатки

Щёточно-коллекторный узел является одной из наименее надёжных частей электрических машин, поскольку скользящие контакты интенсивно изнашиваются от трения. Для профессионального электроинструмента, например, щётки являются расходным материалом. По этой причине с точки зрения надёжности предпочтительны двигатели без щёточно-коллекторного узла — вентильный электродвигатель и асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Щеточный контакт при нормальных условиях работы вызывает наиболее большое число отказов в работе электрических машин. Например, для коллекторных машин постоянного тока в среднем 25% отказов приходит из-за выхода из строя щеточно-коллекторного узла (в транспортных установках доля таких отказов достигает 44…66%)^[1].

Примечание

Часть щёточно-коллекторного узла щётка получила своё название от ранних конструкций, в которых действительно была похожа на щётку из множества гибких проволочек. В настоящее время изготавливается в виде бруска из графита или другого токопроводящего материала с малым удельным сопротивлением и малым коэффициентом трения.

См. также

Примечания

↑ Бут Д. А. Глава 1. Общие сведения о бесконтактных электрических машинах // Бесконтактные электрические машины / Под ред.. — М.: Высшая школа, 1990. — С. 9. — 416 с. — ISBN 5-06-000719-7

Ссылки

dic.academic.ru