Гребенка на теплый пол и на радиаторы отопления
В домах рекомендуется создавать комбинированную систему отопления – радиаторы с теплыми полами. При этом энергия поступает одного котла, гидравлические схемы увязаны между собой. Нужно также согласовать и режимы их работы. Многих интересует вопрос – как правильно настроить теплый пол и радиаторы для совместной работы? И желательно в автоматическом режиме – чтобы уделять вопросу меньше времени и не вникать в ненужные мелочи…
Многие хотят сэкономить и ограничится чем-то одним. Теплый пол выглядит из-за особого комфорта предпочтительнее. Тогда почему бы не обогревать одним теплым полом? На самом деле в условиях средних широт европейской части (редкие морозы до -30 град) это осуществить можно. Но только если мириться с особыми недостатками:
- отсутствие тепловых завес под окнами, — веет холодом в морозы, возможно и запотевание из-за слишком низкой температуры внутреннего стекла при обычной влажности;
- теплоотдача теплого пола потребуется не менее 80 Вт/м кв. в утепленном доме. Пол будет ощущаться именно как теплый – больше +28 град. Для большинства людей длительное пребывание покажется не комфортным. Есть и предостережения врачей так не поступать.
О более холодных регионах, речи не может быть вообще…
В нашем климате теплый пол должен дополняться батареями отопления. Радиаторная сеть позволяет сделать следующее:
- Оперативно реагировать на изменение температуры в комнатах, из-за изменения погоды, или выхолаживания, например. Теплоемкая массивная стяжка пола (при обычном создании) не может угнаться за перепадами температуры.
- Создать тепловые завесы по наиболее холодным местам, — под окнами, у длинных наружных стен, у дверей. Устранить «холодные углы» в доме.
Таким образом, качественной системой отопления окажутся только теплый пол совместно с радиаторами.
При этом полу отводится в первую очередь комфортообразующя роль. Он должен создать условия, чтобы под ногами не было холода, чтобы дети могли играть на нем.
Какие обычно температуры напольного покрытия предпочитают пользователи?
Для длительного пребывания комфортными оказываются «незаметность и нейтральность» — примерно +23 — +26 град С. Там, где занимаются спортом — +18 град. В ванной — +33 град оказывается нормой, но там бывают изредка …
Таким образом, не зависимо от того, какие на улице морозы, поддерживается постоянная температура поверхности напольного покрытия. Тогда компенсировать недостаток мощности при значительных понижениях наружной температуры должны радиаторы…
Обычный режим отопления – первоочередное включение в работу теплых полов.
В межсезонье, дом постепенно остывает, влажность увеличивается, тогда жильцы вручную, если нет компьютерной автоматизации системы отопления, включают нагрев заделанный в стяжку под напольным покрытием.
Когда ударят морозы и от окон повеет ощутимым холодом, теплоноситель перераспределятся в радиаторные сети, — вручную открывается регулировочный кран на магистрали.
Здесь указан простейший способ регулировки и совмещения работы радиаторов и теплых полов – открытием кранов (настройкой термоголовки) вручную, что требует от пользователей внимания и может утомлять. Кроме того, здесь отсутствует значительная экономия денег, которая достигается с автоматизированным управлением.
В центральном регионе, в относительно утепленном доме, можно сделать отопление одним лишь теплым полом по самому экономичному варианту, и при этом жилье останется пригодным к проживанию. Достаточно напрямую к газовому автоматизированному котлу подключить коллектор теплого пола, на котором должны быть лишь регулировочные краны для настройки каждого контура. Нет ни радиаторов, ни разводки труб под них, ни дополнительного насоса со смесительным узлом, система действительно дешевая и работоспособная. Но будут недостатки.
- Если котел не конденсационный, то низкотемпературный режим (ниже 55 град на обратке) приведет к конденсату на теплообменнике и быстрейшему выходу его со строя.
- Окна без тепловой завесы, с холодным внутренним стеклом, будут потеть с накоплением сырости в доме.
- Зона окон будет холодной, не комфортной, во всем доме.
- При резком похолодании или потеплении, разогретый массивный пол не отреагирует оперативно на изменение, буде ощущаться дискомфорт по температуре.
- В самые холодные недели мощности отопления при обычной температуре будет не достаточно. Чтобы поднять температуру в доме, нужно увеличивать температуру напольного покрытия свыше 28 град С., что не подходит большинству людей, особенно мешает ночному отдыху (горячая кровать), может приводить к заболеваниям ног, к разрушению напольного покрытия или даже к разрушению вмещающей стяжки. В противном варианте нужно будет мириться с относительной прохладой в доме и недостаточной мощностью отопления.
Температура теплого пола задается вручную настройкой термоголовки на трехходовом клапане смесительного узла.
После чего заданный нагрев поддерживается в автоматическом режиме, датчик термоголвки установлен на подающем коллекторе.
Температура в каждой комнате также может регулироваться на распределительном коллекторе количеством подаваемого теплоностителя с помощью термостатов или ручной регулировкой.
Если котел автоматизированный, то радиаторы могут быть оборудованы термоголовками, которые реагируют на температуру воздуха в комнатах. Тогда при охлаждении воздуха до определенного значения, например, когда мощности теплого пола хватать не будет, радиаторы автоматически включатся в работу, и будут поддерживать стабильную температуру на заданном термоголовкой уровне.
Если котел твердотопливный, то недопустимо блокировать с помощью автоматических устройств теплосеть, в которую напрямую от него подается горячий теплоноситель. Мощность, генерируемая котлом, может быт не израсходованной, и произойдет авария – закипание.
Справиться с ситуацией, и автоматизировать термоголовками поддержание температуры в комнатах на желаемом уровне, поможет буферная емкость. Тогда топка котла ведется вне зависимости от температуры в доме, а руководствуясь остыванием массы воды в теплоаккумуляторе.
Даже если произойдет закрытие всех автоматических регуляторов, в том числе и в теплом поле (перегрев помещения), то вероятно до прогорания котла, тепло поглотит массив воды, разогревшись, например, с 65 до 85 град.
Помимо простейших механических термоголовок, которые устанавливаются на смесительных узлах теплых полов (по воде) и на радиаторах (по воздуху), возможно еще и централизованное управление всей системой обогрева с помощью контроллера. Подобные пакеты автоматизации для домов изготавливают известные производители.
В большинстве случаев система выглядит следующим образом. Контроллер получает информацию о температуре воздуха в комнатах с датчиков, или сам совмещен с датчиком и установлен в гостинной-холе (обычная планировка домов). Он дает команды на управляющие устройства, которые установлены вместо термоголовок на смесительном узле теплого пола и на нескольких ключевых ветвях радиаторов или на самих радиаторах.
В более сложных системах контроллер руководствуется также погодным датчиком, осуществляя предупредительное изменение мощности обогрева. А также может регулировать устройствами на коллекторе температуру теплых полов в отдельных комнатах.
Основное преимущество централизованного процессорного управления теплым полом и радиаторами в том, что пользователю не нужно бегать по комнатам вращая термоголовки в зависимости от собственных настроений и погоды.
- Обеспечивается автоматический приоритет теплого пола, когда включение радиаторов может быть после лишь снижения температуры на 1 – 2 градуса (задается). Также возможно и переключение на обратный приоритет у радиаторов.
- Обеспечивается программирование работы, что очень важно.
Например, задается распространенный режим отопления — ночное понижение температуры, чем экономится до 20% энергии. - Периодическое, снижение подачи тепла в отдельные комнаты, или их полное отключение.
- Недельный режим обогрева для всего дома, например, на выходные может лишь поддерживаться не замерзающая температура +5 град или что-то подобное….
- Если создавать дорогостоящие комфортные автоматизированные системы управления в доме, то возможно не лишней окажется трата и на конденсационный газовый котел. Он специально предназначен для работы с низкотемпературными системами отопления – теплыми полами и сам по себе экономит от 10% средств на отопление. Правда при нынешних ценах на газ специалисты говорят о том, что вряд ли оборудование окупится, но что будет в будущем? О конденсационном котле
- Иногда площадь обогреваемого пола уменьшают до комфортообразующих зон – небольших участков нагрева, которые, возможно, проще создать при ремонте дома, например, в ванной, в детской, на куске пола гостиной, в части спальни… Этот вопрос становится актуальным для большинства уже эксплуатируемых домов. Но тогда теплый пол точно не сможет конкурировать с радиаторами по мощности. Применяются короткие контура, и обычно РТЛ-регуляторы, через которые эти петли трубопровода непосредственно подключаются к радиаторной сети. Как регулируется теплый пол РТЛ
Владельцы загородных коттеджей и частных домов все чаще отказываются от традиционной одно- или двухтрубной разводки и отдают предпочтение коллекторному распределителю. Что позволяет экономнее использовать топливо и создавать комфортные условия в каждой комнате отдельно. Согласитесь, что отказываться от уменьшения расходов на отопление нерационально, тем более, что температура в помещениях от этого не пострадает.
Вы тоже задумались о подключении коллектора и хотите побольше узнать об этом оборудовании? Мы поможем вам разобраться в теме — в этой статье детально рассмотрим, что собой представляет распределительная гребенка системы отопления и в чем заключаются её преимущества.
Выделим существенные минусы ее использования, подробно опишем процесс подключения, снабдив материал наглядными фото. А также остановимся на основных правилах подключения, которые желательно соблюдать. Приведем полезные видеорекомендации по монтажу и собственноручному изготовлению гребенки.
Коллекторы (распределительные гребенки) для отопления — важный компонент современной отопительной системы. В упрощенном виде гребенку можно представить как трубу с заглушкой на конце и несколькими отводами в виде патрубков, позволяющими направлять теплоноситель по отдельным точкам.
Количество отводов бывает разным — это зависит от конкретной системы отопления и числа отопительных приборов, планируемых к подключению.
С помощью коллектора оптимизируются потоки теплоносителя в отопительном контуре. Он также сглаживает скачки давления (гидроудары), появляющиеся из-за срабатывания котельной автоматики, регулирующей температурные режимы.
Гребенки отопления нужны для обустройства теплых полов, но и в радиаторных отопительных системах они тоже используются. К коллектору радиаторы подключаются по лучевой схеме, т.е. каждый из них имеет свою подающую трубу и обратную, по которой теплоноситель возвращается в коллектор.
Такое распределение тепла обеспечивает равномерный нагрев радиаторов и дает возможность регулировать температуру в отдельно взятой комнате или вовсе отключать ее от системы отопления.
Еще одно назначение гребенки заключается в подсоединении дополнительных устройств — например, в доме, где уже есть отопление, построен бассейн, и теперь требуется обеспечить подогрев воды в нем.
К ней можно подключить и второстепенные энергетические источники — допустим, солнечные батареи.
Перечислим, чем будет выгодно приобретение гребенки:
- равномерное распределение теплоносителя, облегчение температурного контроля;
- локальная установка заданных температур, обогрев только нужных помещений;
- защита отопительной сети от гидравлических ударов.
Имеющиеся в продаже распределительные гребенки на сегодня — это экономически эффективное и высокотехнологичное оборудование с массой датчиков, которые отслеживают температуру, реагируют на отклонения, сигнализируют о неполадках и т.п.
Наиболее доступной по цене будет распределительная гребенка с ручными запорными клапанами производства Китая или Турции. На цанговые разъемы, расположенные на ней, надеваются трубы из металлопластика.
Резьбы на концах нужны для присоединения запорной арматуры и центральной подачи/отвода горячей воды. В целом такая гребенка будет справляться со своей функцией, но срок ее безупречной службы не очень долгий.
Если разборка вентилей и замена износившихся уплотнителей не приведут к первоначальной герметичности, придется покупать новый коллектор.
Более сложной по устройству будет гребенка с заглушками на обратном коллекторе (и на прямом тоже). Вместо них в дальнейшем можно установить расходомеры и термоголовки. Прямая и обратная гребенки в таких моделях уже соединены кронштейном для крепления на стене.
И, наконец, сложная и дорогостоящая, но самая эффективная распределительная гребенка с заводской установкой расходомеров и термоголовок.
Расходомеры регулируют равномерную доставку теплоносителя по назначению, а термоголовками можно настраивать температуру для каждого отвода отдельно, точно так, как и для радиатора отопления. Подробнее виды термоголовок, принцип их работы и особенности установки рассмотрены в другой нашей статье.
Еще в процессе проектирования надо сделать выбор между разными типами гребенок, но в любом случае коллекторная система — более предпочтительный выбор по сравнению с обычной разводкой по таким критериям как удобство эксплуатации, долговечность.
В современных отопительных системах применяется два типа распределительных коллекторов — для котельных и локальные. У них разные габариты и несколько иной принцип работы.
В котельном коллекторе подающая гребенка поставляет теплоноситель в звенья отопительной системы, поэтому она оборудуется не только кранами, но и циркуляционными насосами. Вторая гребенка является принимающей.
Кроме этого, на коллектор устанавливаются датчики давления, температуры и очень важный элемент — гидрострелка. Она поддерживает оптимальный температурный перепад между подачей и возвратом.
Локальная распределительная гребенка отличается от центрального коллектора, установленного в котельной, как размерами, так и принципом работы. В отопительной системе их может быть несколько.
Если в главном коллекторе охлажденная вода полностью заменяется горячей из котла, то в малых гребенках происходит разбавление циркулирующей воды.
Теплоноситель в них перемещается по замкнутому кругу, пока его температура не опускается ниже заданного уровня.
Соблюдение температурного режима контролирует датчик, который при критическом снижении температуры открывает клапан, перекрывающий путь воде от котловой магистрали. Более горячая вода поступает, подмешиваясь к остывшей.
Гидрострелки в таких коллекторах нет, ее замещает дополнительный циркуляционный насос. Он проталкивает теплоноситель в круговом пространстве, периодически вбрасывая порцию горячей воды из подающей магистрали. При этом столько же охлажденной воды возвращается туда, но в другую трубу — обратную.
Локальные гребенки используют и в теплых полах, и для подключения радиаторов.
Чтобы добиться высокоэффективного функционирования отопительной системы в пределах всего дома в целом, рекомендуется встраивать в нее и центральный распределительный коллектор, и необходимое число локальных гребенок. В совокупности они дадут желаемый результат.
В расчет параметров распределительной гребенки входит определение ее длины, площади сечения ее сечения и патрубков, количества контуров теплоснабжения. Лучше, если расчеты будут делать инженеры посредством компьютерных программ, в упрощенном исполнении они годятся только на эскизной стадии проектирования.
Чтобы соблюдался гидравлический баланс, диаметр входной и выходной гребенок коллектора должны совпадать, а пропускная суммарная способность патрубков должна равняться аналогичному параметру коллекторной трубы (правило суммарных сечений):
- n — площадь сечения коллектора4
- n1,n2,n3,n4 — площади сечений патрубков.
Выбор гребенки должен соответствовать максимуму тепловой мощности отопительной системы. На какую мощность рассчитано заводское изделие, написано в техническом паспорте.
Например, диаметр распределительной трубы 90 мм используется для мощности, не превышающей 50 кВт, а если мощность вдвое выше, то диаметр придется увеличить до 110 мм. Только так исключается риск разбалансировки отопительной системы.
Полезным является и правило 3-х диаметров (см. рисунок выше). Что касается расчета производительности циркуляционного насоса, то за основу берется удельный расход воды в отопительной системе.
Рассчитывается по отдельности каждый насос — по контурам и для всей системы. Цифры, полученные в расчете, округляются в большую сторону. Небольшой запас мощности лучше, чем ее недобор.
Монтаж гребенки начинается с прикрепления ее кронштейнами к стене, где она будет располагаться открыто или в шкафу. Затем надо будет присоединить к торцам магистральные трубы от источника тепла и приступить к обвязке.
Этот простой вариант предполагает, что гребенка будет обслуживать несколько контуров (допустим, 4-5 радиаторных батарей), температура предполагается одинаковая, ее регулирование не предусматривается. Все контуры подсоединяются к гребенке напрямую, задействован один насос.
Характеристики насосного оборудования должны соотноситься с производительностью отопительной системы и создаваемым в ней давлением. Чтобы вы могли выбрать лучший насос, идеально подходящий по характеристикам и стоимости, рекомендуем ознакомиться с рейтингом циркуляционных насосов.
Поскольку сопротивление в контурах различное (из-за разной длины и т.п.), надо обеспечить оптимальное расходование теплоносителя путем балансировки.
Для этого на патрубках обратной гребенки ставят не отсекающие краны, а балансировочные клапаны. Ими можно регулировать (хотя и не точно, а на глаз) расход теплоносителя в каждом контуре.
Это более сложный вариант, который понадобится при необходимости запитывать точки потребления с разными температурными режимами.
Так, к примеру, в радиаторном отоплении нагрев воды колеблется от 40 до 70 °C, теплому полу достаточно диапазона 30—45 °C, горячую воду для бытовых нужд необходимо подогревать до 85 °C.
В обвязке теперь свою особую роль сыграет гидрострелка — отрезок глухой с обоих торцов трубы и двумя парами отводов. Первая пара нужна для присоединения гидрострелки к котлу, со второй парой стыкуются распределительные гребенки. Это гидравлический барьер, создающий зону нулевого сопротивления.
На самой гребенке стоят смесительные узлы, оснащенные трехходовыми клапанами — регулировочными температурными устройствами. На каждом отводящем патрубке работает независимо от других свой насос, обеспечивая конкретный контур необходимым количеством теплоносителя.
Главное, чтобы по мощности эти насосы не превышали суммарно главный котловой насос.
Оба рассмотренных варианта применяются при монтаже распределительных коллекторов для котельных. Все необходимое продается в специализированных магазинах. Там можно купить любой узел в сборе или поэлементно (в расчете на экономию за счет самостоятельной сборки).
Чтобы еще больше снизить предстоящие расходы, распределительную гребенку отопления можно изготовить своими руками.
Коллектор для котельной находится в непосредственной близости к нагревательному оборудованию и подвергается воздействию высокой температуры, которую выдержать может исключительно металл.
К локальной распределительной гребенке предъявляются не столь жесткие требования по термоустойчивости, для ее изготовления подойдут трубы не только металлические, но и полипропиленовые, металлопластиковые.
Для локального распределительного коллектора проще всего подобрать подходящие гребешки из тех, что имеются в продаже. При этом следует учитывать материал, из которого они изготовлены — латунь, сталь, чугун, пластик.
Надежнее литые гребешки, исключающие вероятность течи. С подключением к гребенкам труб проблем нет — даже самые недорогие модели имеют резьбу.
Умельцы могут спаять коллектор из полипропилена или металлопластика, но резьбовые наконечники все равно придется покупать, поэтому по деньгам изделие выйдет не намного дешевле, чем готовое из магазина.
Внешне это будет набор тройников, соединенных межу собой трубками. Слабое место такого коллектора — недостаточная прочность при высоких температурах нагрева теплоносителя.
Гребенка может быть и круглой, и прямоугольной, и квадратной в сечении. Здесь на первое место выходит поперечная площадь, а не форма сечения, хотя с позиции гидравлических закономерностей округлая предпочтительнее. Если в доме несколько этажей, локальные распределительные коллекторы лучше ставить на каждом из них.
После того как преимущества использования распределительных гребенок в отопительных системах стали понятными, имеет смысл остановиться на некоторых минусах:
- Высокая цена. Коллекторы изготавливают из прочного качественного металла, стоимость которого выше средней. Высокоточная запорная комплектация тоже стоит дорого. Чем больше контуров обслуживает гребенка, тем выше расходы на ее оснащение.
- Энергозависимость. Коллекторное отопление без циркуляционного насоса не работает. Следовательно, надо готовиться к дополнительной оплате электроэнергии.
- Высокий расход труб. Расход труб в коллекторных отопительных системах в несколько раз выше, чем в обычных, так как к каждому прибору нужно тянуть отдельную петлю. Все это усложняет и удорожает монтажные работы.
Коллекторная система по мнению специалистов и тех, кто ею уже пользуется, самая современная, надежная и эффективная.
Но при этом дорого обходится и ее обустройство, и эксплуатация.
Монтаж отопительного оборудования с подключением к распределительной гребенке:
Изготовление гребенки своими руками:
По сравнению с традиционной организацией отопительной системы распределительные гребенки повышают ее эффективность, и только финансовый вопрос несколько тормозит интерес потребителя к этому способу обогрева. Но если денег достаточно, использование распределительных гребенок — ваш идеальный выбор.
Вы реализовали в своем доме коллекторную систему отопления? Или только планируете ее обустройство и вам что-то не понятно? Задавайте вопросы — мы постараемся на них ответить.
А может вы применили гребенку для подключения системы теплого пола? Поделитесь личным опытом сборки и монтажа системы — оставляйте свои комментарии в блоке ниже.
06 Апр 2019 admin 20