Как собрать коллектор из полипропилена для системы теплого пола в доме своими руками

Схема

Коллектор – это главный узел схемы, который собирает в единое целое все контуры обогрева пола. Его основные задачи:

• Подготовка воды для поступления в трубы. Пол обязан быть теплым, а не обжигающим. Следовательно, в систему нельзя сразу подавать воду, идущую от отопительного бойлера, ведь ее температура порядка +70°C. Горячая жидкость в коллекторе смешивается с холодной, приобретая необходимую для комфортного использования температуру (от +40°C до +45°C).
• Регулировка температуры в системе в целом и в каждом контуре в отдельности.

Таким образом, именно от правильной работы коллектора зависит нормальное функционирование всей системы. Чтобы смастерить такое устройство своими руками, сначала необходимо выяснить, как устроен коллектор фабричного изготовления. Рассмотрим внимательно схему данного устройства:

На ней можно выделить следующие части:

• Распределительная гребенка. С нее жидкость разводится по трубам напольного обогрева. Чаще всего оснащается расходомерами – прозрачными колбами, позволяющими следить, как расходуется теплоноситель в каждом контуре.
• Элемент, к которому присоединяется обратная труба. Здесь нет расходомеров, а есть термостатические клапаны. Ими можно управлять через сервоприводы или термоголовки RTL, настраивая температуру в каждом контуре.
• Воздухоотводчики – по одному на каждый коллектор.
• Краны с пробками. Через эти краны есть возможность опорожнить или заполнить контуры водой.
• Шаровые краны, отрезающие весь узел от бойлера.
• Термометры, позволяющие контролировать температуру теплоносителя, поступающего в систему и отводимого обратно в котел.

Также в комплект обычно входят кронштейны для закрепления устройства на стене.

У разных моделей, в зависимости от стоимости, комплектность может несколько варьироваться. Например, встречаются устройства с разным количеством контуров. В некоторых моделях не используются ротамеры. Также бывают варианты с одним термометром или двумя.

Дополнительные приспособления, которые устанавливаются в коллекторы

Схема устройства солнечного коллектора.

Чтобы производить автоматическую регулировку устройства теплого пола, в коллекторную конструкцию можно установить датчики погоды. Если на улице резко похолодает, интенсивность подогрева увеличится. Датчик погоды будет подавать сигналы на включение и отключение котла. Стоит заметить, что регулировка ручным способом является неэффективной. Датчики, которые зависят от погоды, будут проверять температуру несколько раз в минуту. Если появится необходимость, сервоприводы будут проворачивать вентиль в какую-либо из сторон на 5°.

Для того чтобы собрать простейший коллектор, нужно подготовить следующие элементы:

• смесительный клапан;
• ниппель;
• переходник;
• тройник;
• колено;
• муфта;
• насос для циркуляции;
• шаровый кран;
• соединитель коллектора;
• коллектор;
• внешние и внутренние соединители;
• приспособление для отвода воздуха.

Схема вакуумного коллектора.

Многоконтурный коллектор для теплого пола своими руками собрать тоже не очень сложно. Он включает в себя следующие элементы:

• термоголовка с датчиком;
• смесительный клапан;
• муфта;
• гайка;
• тройник;
• ниппель;
• насос для циркуляции с подсоединенными кранами;
• заглушка;
• коллекторное устройство;
• шаровые краны;
• фитинги;
• накидные гайки;
• металлопластиковые трубы.

Если к коллекторной конструкции планируется подсоединять трубы системы «теплый пол», то для их фиксации следует применить фитинги для обжима. Перед фиксацией на трубе нужно сделать неглубокую фаску, чтобы труба могла плотно входить в гнездо для посадки. После установки и подключения коллекторной конструкции к котлу и к отопительной системе понадобится опрессовать трубы и проверить их на работоспособность. Опрессовку следует проводить приблизительно 3-5 часов. В таком случае даже при маленькой течке она сможет проявить себя. Несколько часов система будет прогрета на максимальном уровне. Вся коллекторная конструкция должна быть помещена в специальный шкаф, который устанавливается на стенку вблизи котла отопления или возле места подсоединения к теплому полу.

Стандартные конструкции подобного типа в большинстве случаев рассчитываются на 2-12 контуров. Сегодня в строительных супермаркетах можно найти приспособления различного уровня сложности. Самое простое устройство имеет вид трубы, стандартный диаметр отверстия составляет 1 дюйм, диаметр выходящего канала при этом равен 0,5 дюйма. Подобные элементы в данном случае снабжаются затворками. К подобной конструкции нужно докупить насосное оборудование, клапан для выпуска воздуха и систему контроля. Сервоприводы и термометры устанавливать необязательно. В процессе приобретения или изготовления конструкции для теплого пола своими руками следует руководствоваться собственными финансовыми возможностями. Исходить нужно также из того, какого типа конструкция будет нужна.

Собрать коллекторную конструкцию сможет практически каждый желающий. Для этого следует использовать одну из существующих схем.

Материалы для изготовления

Для изготовления коллекторного узла можно использовать трубы: металлические (круглого и прямоугольного сечения) или полипропиленовые. Соединение отводящих контуров с коллекторной трубой производится через шаровые или вентильные краны, с помощью которых регулируется подача теплоносителя на каждый участок отопительной системы.

Узел из полипропилена

Для этого используются куски полипропиленовой трубы, к примеру, диаметром 32 мм (можно остатки от сооружения отопительной системы дома) и несколько фитингов в виде тройников размерами 32/32/32 — его устанавливают на конце коллекторного узла, и 32/32/16 — промежуточные элементы для соединения с отводящими каналами по участкам.

Фото 1. Коллектор для системы отопления, изготовленный из полипропилена. Красными линиями обозначен поток теплоносителя.

Первый тройник монтируют перпендикулярно основной трубе. Два внешних его патрубка, расположенные вертикально, соединяют так: к верхнему соединяется воздухоотводчик, к нижнему сливной кран. К противоположному концу коллекторной установки монтируется вентиль или шаровой кран. От него будет идти труба в сторону котла.

Промежуточные тройники соединяются в одну конструкцию, которая и будет называться коллектором. Поэтому сначала собирается коллекторная установка путём сваривания тройников 32/32/16 с кусками труб 32 мм, после чего устанавливается тройник 32/32/32 и с противоположной стороны кран. Далее присоединяются к промежуточным фитингам краны или вентили на патрубки 16 мм. Именно с их помощью и будет проводиться настройка подачи теплоносителя в каждый контур.

Преимущества устройства из полипропилена

В первую очередь надо отметить дешевизну конструкции, потому что для этого придётся лишь приобрести небольшое количество тройников и кранов. Другие достоинства:

• если грамотно провести сварку, то такая конструкция не будет подтекать;
• полипропилен не подвержен коррозии, не гниёт и не изменяет своих характеристик под действием воды и высоких температур;
• небольшой вес прибора;
• простота монтажа.

Из латунных фитингов

Для сборки такой установки используют фитинги и вентили из латуни.

Для этого надо те же тройники соединить двусторонними муфтами посредством резьбового соединения с обязательной намоткой на резьбу герметизирующего материала.

При этом, если резьба на тройниках внутренняя (что чаще всего и встречается), то муфты должны быть с внешней резьбой и поджимающими гайками.

Количество тройников — количество контуров, плюс один. Последний устанавливается на конец коллектора и соединяется двумя патрубками со сливным краном и воздухоотводчиком.

Из профильной трубы

Это самый сложный процесс, связанный со сварочными работами по металлу. Здесь требуются навыки и опыт, потому что сварка двух труб требует полного проваривания стыка во всю толщину соединяемых изделий.

Предварительно на бумаге рекомендуется набросать эскиз с точным определением мест расположения патрубков. В качестве патрубков берутся сгоны диаметром, соответствующим размерам труб отводящих контуров. Параметры на бумаге переносятся на профилированные трубы, используемые в качестве коллектора. Их сечение или 80х80, или 100х100 мм.

Фото 2. Коллектор для отопления, изготовленный из профильных труб. Красным цветом обозначен горячий теплоноситель, синим — холодный.

На них с одной стороны наносятся места расположения патрубков с точным обозначением внешнего диаметра. После чего газовым резаком или плазморезом вырезаются отверстия. К ним строго перпендикулярно привариваются сгоны. С одного торца большая труба закрывается металлической заглушкой (крепление производится электросваркой).

С другой стороны устанавливается такая же заглушка, в которой предварительно вырезается отверстие под соединение с вентилем или краном. То есть, в отверстие врезается сгон. Места сварки обязательно зачищаются металлической щёткой от окалин.

Два таких элемента соединяются в одну конструкцию путём установки между ними металлических профилей. Один соединяется с контуром подачи теплоносителя, второй с контуром обратки. Лучше, если обозначить разные группы разным цветом: красный используется для подачи, синий для обратки.

Комплектующие и правила пайки труб из полипропилена

Соединение полимерных труб может выполняться нескольким способами – пайкой, разъемными или неразъемными фитингами, склейкой. Для установки водяного отопления своими руками из полипропилена лучше всего подойдет диффузионная сварка. Основным соединительным элементом в этом случае являются фитинги.

Важно, чтобы качество приобретаемых компонентов не уступало трубам. Все фитинги для труб из полипропилена для отопления не имеют армирования

Это компенсируется более толстой стенкой. Они отличаются внешним видом и областью применения:

• Муфты. Предназначены для соединения отдельных труб в единую магистраль. Могут быть как одного диаметра, так и переходными для состыковки трубопроводов с разливным сечением;
• Уголки. Область применения – изготовление угловых участков магистралей;
• Тройники и крестовины. Необходимы для разделения магистрали на несколько отдельных контуров. С их помощью делается коллектор для отопления из полипропилена;
• Компенсаторы. Горячая вода провоцирует температурное расширение трубопроводов. Поэтому перед тем как спаять отопление из полипропилена следует установить компенсационные петли, которые не дают появиться поверхностному натяжению в магистрали.

Во время монтажа отопления из полипропилена необходимо применять специальный тип запорной арматуры, предназначенной для пайки.

Самостоятельная пайка полипропиленовых труб

Для того чтобы сделать отопление из полипропилена следует приобрести минимальный набор инструментов. В него входят паяльник для труб, специальные ножницы и торцеватель. Последний необходим для зачистки патрубков от армирующего слоя в районе пайки.

Перед пайкой отопления из полипропилена следует отрезать нужный размер трубы. Для этого предназначены специальные ножницы с основанием для патрубка. Они обеспечат ровный срез без перекоса.

Для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена потребуется выполнить следующие действия:

1. Обезжирить место пайки на патрубках.
2. С помощью торцевателя удалить армирующую прослойку из зоны нагрева.
3. Включить паяльник и выставить его на определенную температуру.
4. После нагрева зеркала установить патрубок и муфту в насадки. Нельзя делать осевые вращения во время нагрева полипропилена.
5. После определенного промежутка времени состыковать патрубок и муфту между собой.
6. Дождаться окончательного остывания.

По такой технологии можно сделать надежную систему отопления из полипропилена своими руками. Преимущество данного метода заключается в возможности осуществления пайки на уже смонтированных участках магистрали. Таким способом можно оперативно выполнять ремонт отопления частного дома своими руками из полипропилена.

Важным моментом во время самостоятельной пайки водяного отопления из полипропилена является время нагрева заготовок. Оно зависит от диаметра трубы и толщины стенок. При недостаточном расплавлении материала процесс диффузии будет низок, что со временем приведет к расслоению стыка. Если же перегреть патрубок и муфту произойдет испарение части материала, и как следствие – сильное уменьшение наружных габаритов. Поэтому для монтажа отопления из полипропилена следует придерживаться рекомендуемого времени нагрева пластика в зависимости от его диаметра и толщины стенки.

Во время самостоятельной установки из полипропилена своими руками необходима хорошая вентиляция в помещении. При испарении пластика его летучие компоненты могут попасть в органы дыхания.

В качестве совета

Во избежание не эстетичного внешнего вида, как на рисунке ниже, необходимо тщательно подойти к вопросу длин труб при их заготовке.

Как пример хорошей работы при сборке распределительного узла приведено фото ниже:

Чтобы достичь такого результата, необходимо подбирать длину ниппелей из труб, что позволит обеспечить плотное прилегание тройников.

На фото нанесены стрелки указывающие направления движения теплоносителя. Как правило, хорошим тоном будет, если подобное сделано непосредственно на трубопроводе. Это облегчает чтение и понимание схемы распределительного узла.

После завершения сборки узла из тройников и труб, его необходимо закрепить на стене. Далее уже можно устанавливать остальные элементы: циркуляционный насос, краны, воздуходувки, клапаны

Важно помнить, что более тяжелые детали должны быть закреплены непосредственно к поверхности, а не создавать нагрузку на узел. При необходимости в распределитель могут быть добавлены расходомеры и регулировочные органы

Такие изделия можно приобрести отдельно.

Необходимые материалы и оборудование

Итак, для подключения теплого водяного пола Вам понадобятся:

• специальные трубы;
• коллектор;
• теплоизоляция.

Все эти материалы и оборудование имеют одинаково важное значение в структуре теплого водяного пола. Давайте поговорим о каждом пункте подробно

Трубы

Для того чтобы осуществить монтаж теплого водяного пола, Вам понадобятся трубы, достигающие двух сантиметров в диаметре. Что касается материала труб, то подойдут усиленный полиэтилен или же многослойные (или по-другому металлизированные) трубы. В идеале трубы должны иметь антикислородное покрытие.

Почему лучше выбирать трубы, произведенные из синтетических материалов? Во-первых, Вам будет проще устанавливать своими руками именно такие трубы, во-вторых, внутренняя поверхность труб из таких материалов гладкая, они не вызывают электрохимическую коррозию.

Как высчитать, сколько труб уйдет на установку теплого водяного пола? Это совсем несложно! Если расстояние между трубами будет составлять 20 сантиметров, то на каждый квадратный метр жилого помещения необходимо взять пять метров погонных труб

Обратите внимание, что наибольшая непрерывная длина так называемой «петли» в системе составляет 80-120 метров

В то время как будете осуществлять монтаж труб своими руками, обратите внимание на то, что рядом со стенами и окнами трубы необходимо укладывать плотнее, на расстоянии не 20, а 10-15 сантиметров друг от друга. В идеале можно также спланировать, как будет расставлена мебель в жилом помещении после окончания ремонтных работ. Например, если Вы хотите установить в комнате стационарный шкаф, то под ним трубы можно не прокладывать

Например, если Вы хотите установить в комнате стационарный шкаф, то под ним трубы можно не прокладывать

В идеале можно также спланировать, как будет расставлена мебель в жилом помещении после окончания ремонтных работ. Например, если Вы хотите установить в комнате стационарный шкаф, то под ним трубы можно не прокладывать.

Правила подключения теплого водяного пола требуют также соблюдения следующих параметров:

• рабочее давление должно составлять примерно 10 бар (допустима погрешность в 1 бар);
• наибольшая температура теплоносителя должна составлять +100 °С.

Коллектор

Коллектор является самой сложной частью пола с подогревом. Сложность этого объекта отражается и на его цене, поэтому разумное решение сделать коллектор своими руками. Вид коллектора зависит от числа входов и выходов труб.

Теплоизоляция

Что касается теплоизоляционных плит, то они могут быть оснащены фиксаторами труб или иметь разметку. При использовании пенопласта во время монтажа его в обязательном порядке нужно покрыть гидроизоляцией, то есть пленкой из полиэтилена.

Зачем нужна теплоизоляция? Она необходима для того, чтобы тепло не уходило вниз, в противном случае Вы будете отапливать перекрытия между этажами. Теплоизоляция должна полностью покрывать весь пол жилого помещения.

Кроме указанных выше материалов и оборудования, монтаж теплого пола потребует также:

• фитингов, чтобы соединить трубы и коллектор;
• армирующую сетку из металла с ячейками размером примерно три-пять сантиметров (сетка необходима для того, чтобы залить стяжку);
• крепежей для труб;
• демпферной ленты (необходимая длина ленты равна периметру комнаты).

Как сэкономить на смесительном узле

Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:

1. Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
2. Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
3. После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
4. Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.

Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:

• запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
• поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.

В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL

Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:

1. Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
2. В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
3. Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.

Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.

Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м

Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео: