Как правильно собрать коллектор для теплого пола: Как собрать коллектор для теплого пола своими руками

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.

Рекомендации по сборке коллектора

Выполнить сборку коллектора теплого пола, поставляемого в полном комплекте, несложно. Трубки для подающего и обратного теплоносителя уже снабжены клапанами и датчиками расхода, их надо только скрутить вместе, если в комплекте коллектор разделен на секции по 2 или 3 ответвления. Затем, для удобства дальнейшей сборки, трубки лучше закрепить на штатных кронштейнах, тогда распределитель будет представлять собой единый узел. Потом устанавливаются заглушки, элементы присоединения, запорная арматура и приборы контроля.

Примечание. В комплект поставки каждого изделия входит инструкция, с ее помощью и следует осуществлять сборку и монтаж коллектора теплого пола.

Следующий шаг – это крепление коллектора к стене, а после уже можно ставить циркуляционный насос и клапан. Делать это в обратном порядке не стоит, потом будет неудобно прикреплять весь узел в сборе. Насос и клапан с термоголовкой или сервоприводом монтируются в соответствии с выбранной схемой, после чего к ним подсоединяются магистральные трубы отопления, идущие от котла, а к отводам – трубы от греющих контуров. Бывают ситуации, когда распределитель устанавливается не в котельной, а в коридоре или другом помещении, тогда для установки лучше использовать декоративный шкаф для коллектора.

Поскольку стоимость коллектора заводского изготовления достаточно высока, такой узел можно изготовить и самостоятельно. Правда, насос и клапан для смесительной части, а также запорную арматуру приобрести все равно придется. Самый популярный способ собрать самодельный коллектор заключается в том, чтобы спаять его из полипропиленовых труб и фитингов. Для этого потребуются отрезки ППР трубы диаметром 25 или 32 мм, тройники и отводы такого же размера и вентили. Количество фитингов и вентилей зависит от числа греющих контуров. Из инструментов понадобится паяльник для полипропиленовых труб с насадками, ножницы и рулетка.

Прежде чем сделать коллектор из полипропилена, надо отмерить и отрезать участки трубы таким образом, чтобы после соединения тройники находились как можно ближе друг к другу, иначе узел будет выглядеть не эстетично. Потом к тройникам привариваются краны и переходы, а к получившемуся коллектору – остальные фитинги для соединения с насосом.

Следует отметить, что самодельный коллектор для теплого пола, сделанный своими руками, будет обладать некоторыми недостатками. Например, на ответвлениях в подающей магистрали нет термостатических клапанов, а на обратной – датчиков протока. При их отсутствии систему придется регулировать вручную, а это не всегда дает хорошие результаты. Конечно, все эти элементы можно установить и подключить отдельно, но тогда затраты труда будут таковы, что проще приобрести готовое изделие из пластика, чья стоимость достаточно демократична.

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.

как выполнить установку своими руками

Коллектор для системы обогрева тёплый пол призван поддерживать температуру теплоносителя, который циркулирует в системе отопления. Он состоит из двух труб, подачи и выхода воды.

На холодном коллекторе установлен двухходовой или трёхходовой клапан, которые смешивают потоки жидкости с разными температурами. Клапаны оборудованы термоголовкой или сервоприводами. С помощью данных устройств происходит контроль и регулирования теплового режима в системе напольного обогрева.

На холодном контуре устанавливают циркуляционный насос, который нагнетает теплоноситель к нагревательному элементу. Как собрать заводской коллектор своими руками? Можно ли сделать распределитель самостоятельно?

Схема коллектора

Нагревательным элементом для системы отопления является котёл или печь. В нём вода прогревается до 80 0С. Для напольного обогрева это чрезмерно высокий показатель. Оптимальная температура теплоносителя в магистрали 45 0С. Достичь такого режима можно с помощью коллектора.

Оборудование имеет следующую схему:

• коллекторы, обратный с термостатами, и подающий; к ним присоединяют краны, которые могут отключить подачу или выход теплоносителя;
• на холодный распределитель устанавливают циркуляционный насос с выносным датчиком температуры; его укрепляют на обратном коллекторе;
• на холодном контуре находится двухходовой или трёхходовой клапан;
• байпас; соединяет оба распределителя;
• трубки для выведения воздуха из системы;
• для крепления оборудования на стене предусмотрены скобы.

Для системы отопления выбирают оборудование, изготовленное из латуни или нержавеющей стали. Производители предлагают распределители из термостойкого пластика. Они выдерживают высокую температуру, их легче устанавливать, но срок эксплуатации у них 15-20 лет.

Как собрать коллектор?

Монтаж коллектора тёплого пола не требует особых навыков. Рекомендуют все элементы распределительного устройства выложить на полу в соответствии со схемой.

На установленном месте на стене укрепляют скобы, которые удерживают оба коллектора. Внизу располагают холодный контур, вверху должен находиться распределить, в который нагнетается горячий теплоноситель из котла. После установки оборудования на стене начинают его сборку: переносят выложенную схему на полу.

При креплении нижнего обратного распределителя от стены отступают большее расстояние, чем при установке входящего коллектора. Необходимо оставить место для труб, подающих теплоноситель в систему отопления. Оставляют резервный запас, при нагревании материал расширяется.

1. На планку подачи присоединяют концевик. С его помощью выпускают воздух из системы или удаляют теплоноситель из напольной магистрали.
2. На планку «обратки» устанавливают концевой кран. На резьбу надевают переходник и «американку», резьбовую часть отсоединяют от корпуса и подключают к обратному коллектору. Присоединяют корпус крана, укрепляют «американку». На резьбу предварительно наматывают льняную нить для герметизации узла.
3. На подающую и обратную планки устанавливают верхний и нижний сгоны для насоса. Крепление проводят с помощью «американки».
4. К нижнему коллектору для тёплого водяного пола подключают трёхходовой клапан; на резьбе укрепляют льняную нить для герметизации узла.
5. Между нижней и верхней планкой укрепляют циркуляционный насос. К нему в комплекте идут резиновые прокладки. Их вставляют в гнёзда сгонов.
6. На трехходовом смесителе устанавливают термоголовку. От неё идёт проводник. На его конце находится термодатчик. Его укрепляют на горячем контуре.
7. С помощью евроконусов подсоединяют трубы напольной магистрали к каждому выходу на верхнем и нижнем коллекторе. Конусы входят в комплект к оборудованию.

На распределителе с горячим контуром находятся расходомеры. На нижней планке установлены клапана, которые определяют режим подачи теплоносителя. Они защищены пластиковыми колпачками. Их снимают и устанавливают на клапана регулирующие устройства.

Мастера утверждают, что для обогрева небольшой площади можно обойтись без коллектора. Они предлагают следующие схемы системы, которая контролирует температуру теплоносителя в магистрали.

Схема отопления без гребёнки

Для нагревания теплоносителя необходим котёл. Для системы обогрева без коллектора рекомендуют выбирать оборудование с низким режимом обогрева. Вода в теплообменнике в подобных агрегатах достигает не более 60 0С.

В котле должны быть предусмотрены выходной отверстие для трубы, которая подаёт горячую воду в напольную магистраль, и патрубок для охлаждённого теплоносителя.

• Вместо гребёнки на контур устанавливают трёхходовой клапан с термостатом.
• К нему подключают трубу с горячей водой, которая выходит из котла.
• К другому выходу подключают контр с «обраткой».
• На клапане предусматривают контролирующее устройство: сервопривод или термоголовку.
• Термометр приспосабливают на холодном контуре.
• Циркуляционный насос устанавливают на трубе с горячим теплоносителем.

На термоголовке выставляют определённый тепловой режим. Если температура воды в горячем контуре превышает установленной нормы, то срабатываеют тарельчатые клапаны трёхходового смесителя. Они прикрывают выход для горячей воды и открывают доступ для охлаждённой жидкости из «обратки».

Смешивание потоков происходит к камере трёхходового смесителя; далее вода температурой в 30-45 0С поступает обратно в магистраль. При снижении температуры жидкости в магистрали, смеситель перекрывает выход «обратного» водопровода: тарельчатые клапана поднимаются.

В напольный контур поступает только горячая вода. Коллектор для тёплого пола изготавливают своими руками по собственным проектам.

Как сделать гребёнку?

Мастера, желая сэкономить финансы на коллекторе для тёплого пола заводского производства, предпочитают собрать оборудование своими руками. Для этого используют комплект фитингов из латуни, из сшитого полиэтилена или из полипропилена.

Для обогрева небольшого помещения используют регулирующую систему из одного трёхходового или двухходового клапана. Количество переходников должно соответствовать числу напольных контуров.

1. Латунные фитинги соединяются в одну линейку резьбовым методом. Оборудование из полипропиленовых переходников собирают с помощью пайки.
2. Трёхходовые или двухходовые смесители устанавливают на обратном контуре, на каждом патрубке для охлаждённой жидкости. Смесители оборудуют термоголовками. Они контролируют и регулируют температуру теплоносителя в системе обогрева.
3. Циркуляционный насос устанавливают около котла на холодной трубе.
4. С правой стороны системы фитингов, соединённых в линейку, закрывают концевой трубкой. Её устанавливают и на холодный, и на горячий коллекторы.
5. Если на каждом контуре установить шаровые краны, то температуру теплоносителя можно регулировать вручную.

Если роль гребёнки выполняет только трёхходовой клапан, то её рекомендуют устанавливать на магистраль длиной не более 60 м. Для обогрева отдельных помещений потребуется несколько контуров. Для них собирают гребёнку из фитингов, двухходовых смесителей и системы регулирования температуры.

Для установки напольного отопления, которое состоит из 5 и более контуров рекомендуют использовать заводской коллектор. Предварительно определяют мощность системы, степень проходимости трёхходовых клапанов и наполняемость магистрали.

Приобретают гребёнку для тёплого пола, которая настроена на определённые параметры. Мощность напольного обогрева самостоятельной сборки просчитать непросто. Возможны аварийные ситуации.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=»/youtube/v3/getting-started#quota»>quota</a>.

Загрузка…

Коллектор для теплого пола своими руками

Содержание:

1. Необходимость установки коллекторного шкафа
2. Коллектор как элемент отопительной системы
3. Назначение коллектора и особенности его монтажа
4. Составные элементы коллекторной группы

Принято, что установка коллектора теплого пола начинается с обустройства ниши в стене, где предполагается расположить шкаф для него. Размеры этого специального ящика обычно составляют 60х40х12 сантиметров. Место, где монтируют распределительный коллектор для теплого пола, должно находиться непосредственно у поверхности напольного покрытия.  

Необходимость установки коллекторного шкафа

Шкаф, в котором будет располагаться коллектор для отопления и теплого пола, изображенный на фото, необходим, чтобы скрыть этот элемент отопительной системы. Он также является местом, где производят стыковку нагревательных труб с другими деталями конструкции для теплоснабжения помещений. Здесь же устанавливают приборы для регулировки подачи теплоносителя и функционирования теплого пола. 

Некоторые владельцы частных домов предпочитают устанавливать коллектор для теплого пола своими руками. После того, как специальный шкаф готов, в него заводятся подающая теплоноситель и возвратная трубы. Первая из них поставляет горячую воду в систему от котла, а вторая — собирает остывший теплоноситель и возвращает его обратно к месту нагрева. 

Чтобы движение воды было непрерывным, выполняют установку циркуляционного насоса в системе отопления. На концы подающего и возвратного трубопровода ставят запорные вентили. Таким образом, в случае необходимости отключить отопление в одной из комнат или в определенной части здания нужно закрыть два этих крана, что не отразится на теплоснабжении остальных помещений в доме. Для соединения пластикового трубопровода с металлическим вентилем используют компрессионный элемент – фитинг. 

Коллектор как элемент отопительной системы

Вентили необходимо подключить к коллектору. Он представляет собой отрезок трубы, имеющий несколько выходов с одной стороны. Вход коллектора нужно соединить с вентилем. При помощи специальных фитингов выполняют подключение коллектора теплого пола к металлопластиковым отопительным контурам системы теплоснабжения.   

У распределительного коллектора с несколькими ответвлениями на противоположном конце трубы имеется выход. Его закрывают либо обычной заглушкой, либо устанавливают разветвитель — у него с одной стороны располагается сливной кран, а с другой – воздухоотводчик, в автоматическом режиме удаляющий случайно образовавшийся в системе воздух. 

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

Назначение коллектора и особенности его монтажа

Конструкцию для обогрева дома при помощи водяного пола монтируют отдельно от всей системы теплоснабжения. Монтаж коллектора теплого пола необходим для изоляции водяной установки от подающей и обратной трубы. В комплект данного узла также входит насосная группа (прочитайте также: «Электрокамин своими руками: просто о сложном»). 
 

Устанавливают коллектор теплого пола и отопления с учетом расположения системы магистральных труб, предназначенных для отопительного котла, и конфигурации трубопроводов для обеспечения теплом отдельных помещений. Желательно, чтобы сборка коллектора отопления выполнялась опытным специалистом.

Как правило, коллектор теплого пола своими руками монтируется в стенном пространстве таким образом, чтобы место ее расположения было равноудалено от конечных точек теплопроводов. Благодаря такой схеме подключения теплого пола можно обеспечить оптимальный рабочий режим для отопительной системы. В том случае, когда теплоснабжение необходимо для большого количества комнат и подсобных помещений, желательно заранее предусмотреть несколько распределительных узлов для жидкого теплоносителя (прочитайте также: «Как сделать пиролизные котлы своими руками»). 

Устройство теплого водяного пола, подробно на видео:

Составные элементы коллекторной группы

Коллекторная группа для теплого пола в своем составе имеет:

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

Иногда при необходимости коллекторная группа может содержать гребенки, предназначенные для системы радиаторного отопления. 

Как предусматривает схема подключения коллектора теплого пола, горячий теплоноситель попадает в узел подмеса для системы водяного обогрева, в котором подающаяся и обратная вода смешиваются для обеспечения режима теплоснабжения (прочитайте также: «Схема отопления с теплыми полами: от простого к сложному»). 

Арматура, установленная на гребенках, отвечает за подачу источника тепла в отдельные контуры смонтированной системы и одновременно управляет конструкцией водяного пола с обогревом. При достижении определенной (заданной) температуры в комнате, автоматические клапана перекрывают доступ жидкого теплоносителя в отопительные контуры. Коллектор для теплого пола с расходомерами обеспечивает экономное потребление энергоресурсов. 
 
Как уже ранее говорилось, непрерывное движение теплоносителя по трубопроводам обеспечивается за счет функционирования циркуляционного насоса, который соединяет обе гребенки (прочитайте также: «Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы»).  

Приобрести коллектор для теплого водяного пола можно как полностью в комплекте, так и каждую его деталь отдельно. Когда принято решение установить коллекторную группу, следует помнить, что насосный узел необходимо снабдить сливным вентилем для обеспечения дренажа на одном из участков отопительной системы. Кроме дренажного устройства у коллектора в его верхней точке должна быть установлена система воздухоотвода. 

Помимо этого, гребенки-трубопроводы нужно укомплектовать специальными показательными и измерительными устройствами, такими как манометры – термометры, импульсные приборы, связанные с датчиками нагрева в стяжке. 

Правильности установки коллекторного узла для системы водяного напольного обогрева следует уделить особое внимание – от его работы зависит, насколько тепло и уютно будет находиться в доме (прочитайте: «Как сделать водяные теплые полы своими руками»). До того, как подключить коллектор теплого пола, необходимо выполнить подробную схему расположения всех элементов, обеспечивающих теплоснабжение, и осуществлять монтаж в соответствии с планом. В противном случае устранение недостатков обойдется в значительную сумму. 
 
После завершения установки всех элементов коллекторного шкафа выполняют пробный запуск системы с целью обнаружения ошибок и дефектов. Рабочее давление в ней при этом должно примерно на 25% превышать данный показатель, необходимый для постоянной эксплуатации. 

схема, монтаж, устройство, водяного, как подключить, настройка, сборка, из полипрпиленна

Многие домашние мастера принимают решение о самостоятельном монтаже теплого пола. Одной из основных деталей такой системы является коллектор. Чтобы теплый пол эффективно и надежно работал, во время проведения монтажа системы, надо правильно установить все ее составляющие, в том числе и коллектор.

Назначение коллектора

Коллектор является одним из основных узлов, входящих в состав теплого пола, который обеспечивает подключение всех греющих контуров в единую систему. При подаче горячей воды от котла, ее температура может быть очень высокой, а это недопустимо для теплого пола, поэтому вместе с коллектором устанавливают смесительный узел, который обеспечивает температуру воды около 40-45 градусов.

Основная задача коллектора и элементов, которые на нем установлены – подготовка и подача воды заданной температуры в греющие контуры.

Коллектор представляет собой две горизонтальные трубки, которые подключаются к подающей и обратной магистрали. Изготовить их можно из полипропилена (спаяв нужные фитинги) либо использовать латунь, нержавеющую сталь.

На подающей трубке есть термостатические клапаны, а на обратке установлены датчики протока. При помощи термостатов можно регулировать температуру в каждом нагревательном контуре.

Датчики протока позволяют визуально контролировать протекающую по ним жидкость, и с их помощью проводится гидравлическая балансировка системы.

Если вы приобретаете дешевый коллектор для теплого пола, то в нем может не быть датчиков протока.

Кроме описанных деталей, коллектор снабжается манометром и термометром, они позволяют контролировать температуру и давление в системе. Есть кран для спуска воздуха, элементы крепления к стене или к коллекторному шкафу. Часто производители продают полностью готовый комплект, где кроме коллектора, есть насос и двух или трехходовой клапан.

Устройство коллектора и схемы его подключения

Использование современного коллектора имеет ряд преимуществ и без указанного элемента, обеспечить эффективную и безопасную работу данного типа отопления нельзя:

• безопасность, исключается возможность подачи очень горячей воды в систему;
• возможность управлять температурой в каждом отдельном контуре, а установка терморегулятора и электропривода, позволяет автоматизировать этот процесс и корректировать температуру пола, в зависимости от погодных условий;
• можно проводить регулировку температуры и в ручном режиме, но этот способ не стоит применять, если используется высокотемпературный источник подачи горячей воды;
• есть возможность ограничить температуру, для этого на термостатической головке выставляют определенный уровень, выше которого вода в греющие контуры подаваться не будет.

Коллектор водяного теплого пола состоит из системы труб, которые собраны в определенном порядке, что позволяет объединять несколько водяных потоков в один.

Применяется несколько способов соединения труб:

• параллельное;
• последовательное;
• смешанное.

Если используется параллельная система, то большая вероятность потери некоторого количества тепла, но этот вариант позволяет устанавливать двухходовой клапан, который является дополнительным элементом регулирования.

Наиболее производительной является последовательная система. Комбинированная система сочетает в себе преимущества двух предыдущих, ее монтаж проводится быстро и просто.

Назначение клапанов

Двухходовой клапан может пропускать воду только в одном направлении, но его пропускная способность низкая. Главным его преимуществом является плавная подача теплоносителя. Современные модели имеют сервопривод, что позволяет точно регулировать пропускное отверстие, делается это при помощи двигателя и датчика положения клапана.

Двухходовые клапаны имеют небольшую пропускную способность, поэтому их можно использовать в помещениях, площадь которых не превышает 200 м2.

Трехходовой клапан может смешивать и разделять потоки воды, поэтому его еще называют смесительным. В нем есть три патрубка, по одному вода поступает от котла, по другому она подается в систему, а по третьему поступает обратка и она снова смешивается с горячей водой. Такие элементы устанавливают в автономных системах отопления на выходе из коллектора.

Во время эксплуатации теплого пола происходит засорение клапана и для удобства его замены, используют разъемную соединительную муфту.

Самостоятельное проведение монтажа коллектора

Для выполнения работ по проведению монтажа, вам понадобится следующее:

• коллектор со всеми необходимыми элементами;
• коллекторный шкаф, если монтаж проводится не в котельной, а в помещении;
• гаечные ключи;
• отвертки;
• подмотка с пастой.

Если вы приобрели коллектор, то провести сборку и монтаж  своими руками сможет любой домашний мастер. На трубках для подачи горячей воды и обратки уже установлены клапаны и датчики расхода, вам необходимо только соединить их вместе, так как обычно коллектор продается разделенный на несколько ответвлений.

После этого, трубки крепят на кронштейны, и теперь коллектор составляет единый узел. На следующем этапе сборки, устанавливают приборы контроля, заглушки и другие имеющиеся элементы.

Чтобы правильно собрать коллектор, следуйте инструкции, которая разработана производителем и обязательно входит в комплект указанного оборудования.

После сборки, необходимо прикрепить коллектор к стене, и только после этого, можно устанавливать клапан и насос. Если их установить раньше, то при монтаже готового узла на стену, будут трудности.

Монтаж насоса и клапана проводится в соответствии с той схемой, которую вы выбрали, после чего они через магистрали подключаются к котлу, а греющие трубы подключаются к отводам. Если коллектор установлен не в котельной, а в жилом помещении, то лучше его монтаж проводить в коллекторный шкаф.

Во время монтажа, в тех случаях, когда это необходимо, обязательно используйте подмотку резьбы. Чтобы понять, когда это нужно, посмотрите на наличие уплотнительного кольца, если оно есть, то подмотка не проводится, в других случаях ее надо обязательно использовать.

Сначала проводится сборка без подмотки, проверяется, чтобы детали нормально стыковались между собой, потом все разбирают и проводят монтаж с подмоткой, а в накидные гайки обязательно вставляют резиновые прокладки.

Во время сборки коллектора обращайте вникание на расположение выходов: те, что предназначены для труб, направлены вниз, а воздухоотводчики направлены вверх.

Советы специалистов

Чтобы правильно и качественно провести монтаж коллектора и произвести подключение к системе теплого пола, надо придерживаться следующих советов:

• при выборе указанного оборудования, учитывайте размеры помещения, его назначение и свой бюджет;
• для маленького помещения, достаточно простого и дешевого пластикового коллектора;
• большую эффективность будет иметь оборудование, в состав которого входит циркуляционный насос, но и стоимость его больше;
• коллекторный шкаф надо устанавливать так, чтобы он обеспечивал удобное подключение труб и не создавал дискомфорта в помещении;
• лучше приобретать готовый коллекторный набор, в составе которого уже есть все необходимое оборудование;
• если соединяемые элементы имеют различные диаметры, то надо использовать фитинги-переходники;
• самым простым и дешевым будет коллектор из запорных клапанов, но он не имеет возможности настройки, а использование регулировочных клапанов, позволяет выставлять температуру в каждом отдельном контуре.
• так как площади комнат разные, то происходит неравномерный их нагрев, и что бы настроить коллектора теплого пола, используются клапаны регулировки.

Вывод

Хотя сразу вам может показаться, что коллекторный узел имеет сложную конструкцию и его невозможно установить самостоятельного, но это не так. Покупая такое оборудование, обязательно изучайте инструкцию, следуя которой, вы сможете все монтажные работы выполнить своими руками.

Полезное видео

Монтаж теплого пола с коллектором на видео ниже:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Что надо знать при выборе коллектора для водяного тёплого пола

Для регулирования циркуляции теплоносителя и степени его нагрева в системе отопления устанавливают коллектор для водяного тёплого пола. Смесительный узел выполняет и другие функции: измеряет давление в системе отопления, обеспечивает равномерную подачу теплоносителя, помогает устранять воздух из контура отопления.

Коллектор использует простой принцип работы, но без его помощи система отопления, использующая больше чем один водяной контур, не сможет эффективно работать и отапливать помещение.

Обязательно ли нужен смесительный узел

Правомерный вопрос, особенно если учесть, приличную стоимость коллектора. Следует признать, водяные теплые полы без смесительного узла могут нормально работать, но только при условии, что они имеют один отопительный контур. Что это означает на практике?

Согласно рекомендациям производителя, длина укладываемой трубы в теплых полах не должна превышать 70 м. Если учесть, что при максимальном разрыве шага между трубами, этого количества хватит только для 7 м², не сложно подсчитать, для отопления средних размеров комнаты потребуется уложить сразу три контура.

В большинстве случаев теплые полы укладывают сразу для нескольких комнат: прихожей, ванной, кухни и т.д. Обеспечить равномерную подачу теплоносителя без подключения к коллектору котельной нереально. Но если необходимо отапливать только одно небольшое по размерам помещение, тогда можно обойтись без смесительного узла.

Монтаж без коллектора имеет несколько недостатков, среди которых: подача теплоносителя с температурой идентичной той, что и в общей системе отопления, невозможность автоматического удаления воздушных пробок и контроля давления.

Принцип работы коллектора теплого пола

Смесительный узел для систем водяного теплого пола имеет простое, но достаточно эффективное устройство, состоящее из следующих узлов:

• Циркуляционный насос – устанавливается на подаче теплоносителя. Насос позволяет установить и поддерживать необходимое давление в системе отопления, а также регулирует скорость циркуляции жидкости по водяному контуру.
• Узел подмеса – по сути, представляет собой регулирующий клапан, отвечающий за подпитку водяного контура горячей водой. Принцип работы узла подмеса заключается в следующем – термодатчик дает сигнал на открытие клапана и добавление нагретого теплоносителя в систему до тех пор, пока температура жидкости не достигнет определенной заданной температуры. После этого подается сигнал на закрытие. В качестве датчика используется сервопривод для коллектора.
• Распределительная гребенка – имеет несколько отводов для одновременного подключения нескольких водяных контуров. На гребенке установлены расходомеры, позволяющие контролировать расход теплоносителя по зонам.
• Воздухоотводчик или система выпуска воздуха – самый простой коллектор не имеет клапана сброса воздуха. Обычно сепараторы устанавливают в уже готовых смесительных узлах, изготовленных известными производителями. Предназначение сепаратора состоит в автоматическом удалении воздуха из водяного контура.

Принцип работы и устройство коллектора водяного теплого пола несколько отличается от типа используемого клапана, регулирующего расход теплоносителя.

Как правильно собрать и подключить коллектор

Обычно, монтажная схема коллектора водяного теплого пола вложена в комплект готового смесительного узла. Согласно плану, от мастера, выполняющего сборку, потребуется:

• Установить рамку – коллектор монтируется в горизонтальном положении прямо на стену, либо в вырезанную нишу. Единственным условием монтажа является свободный доступ к стрелке труб отопления. Также возможна установка коллекторного шкафа своими руками. Шкаф позволит скрыть разводку от посторонних глаз, что особенно важно, если под котельную используется ванная или прихожая.
• Подключение к котлу – подача теплоносителя осуществляется снизу, обратка идет поверху. Перед рамкой обязательно устанавливаются шаровые отсекающие. Сразу за кранами устанавливается насосная группа. Для поддержания необходимой температуры, нагретый теплоноситель используется только частично. Насос не только создает необходимое давление в системе отопления, но и помогает смешивать остывшую воду из контура полов и нагретую, идущую от котла.
• Монтируется пропускной клапан, имеющий ограничитель температуры. За клапаном устанавливается распределительная гребенка. Разводка коллектора на тёплые полы выполняется следующим образом. Трубы, идущие в теплый пол, крепятся сверху, из системы отопления снизу. Если необходимо собрать распределительный коллектор теплого водяного пола своими руками, в гребенку устанавливают запорные краны с встроенным терморегулятором.
  Практика показывает, что оптимальным вариантом является приобретение готовой конструкции. Сборка коллектора даже профессионалом и самостоятельная регулировка клапанов трудоемкий процесс, для выполнения которого требуются определенные навыки и опыт работы.
• Подключение коллектора теплого водяного пола требует использования специальных комплектующих. Используют компрессионные фитинги, состоящие из опорной втулки, зажимного кольца и промежуточной латунной гайки. После монтажа осуществляется настройка коллектора.
• Опрессовка коллектора – после окончания монтажных работ, необходимо проверить герметизацию соединений. Для этого укомплектованную коллекторную группу подключают к насосу (опрессовщику). С помощью опрессовщика нагнетают давление в системе. Водяной контур оставляют под давлением на сутки. Если показатели давления не изменились, значит, установка коллектора тёплого пола своими руками была выполнена правильно и смесительный узел готов к эксплуатации.

На первый взгляд, монтаж коллектора своими руками, кажется достаточно простым. Но как показывает практика, лучше не приступать к установке без наличия необходимого инструмента и специальных навыков.

Как регулировать температуру пола коллектором

Узел управления позволяет точно отрегулировать температуру циркулирующего теплоносителя. Для чего это нужно?

В обычных котлах вода нагревается в диапазоне от 60 до 85°С. Температура теплого пола согласно рекомендациям производителя, не должна превышать 30°С.

Регулировка коллекторной группой, выполняется следующим образом:

• Смесительный клапан подмешивает к остывшей воде горячий теплоноситель. Процесс регулировки выполняется вручную либо с помощью сервопривода (не входит в базовую комплектацию коллектора и приобретается отдельно).
• С помощью запорных кранов – узел регуляции полов в сборе имеет несколько шаровых отсекающих, обычно устанавливаемых на подачу и обратку для каждого запитанного контура. Запорные краны регулируют интенсивность подачи теплоносителя для каждой зоны системы отопления.
  Можно отбалансировать коллектор таким образом, чтобы установить наиболее комфортную температуру не только для разных, но даже отдельных участков в одной комнате. Насколько открывать расходомеры, зависит от необходимой интенсивности отопления.

Комплектующие для коллектора следует подбирать исключительно одного производителя. Еще лучше приобрести уже готовый смесительный узел. Как показывает практика, только в таком случае, схема подключения коллекторной группы, будет на 100% работоспособной.

Как выбрать коллектор для водяного пола

Устройство коллекторного шкафа позволяет выбрать разные системы регулирования и подачи теплоносителя. У каждого производителя существует несколько вариантов регулировочно-смесительного оборудования, но в основном выбор ограничен следующими устройствами.

• Конструкция с трёхходовым клапаном – является универсальным устройством. Технология монтажа коллектора с трехходовым клапаном допускает дополнительную установку сервоприводов и погодозависимой автоматики. Обычно гидравлическую рамку устанавливают для больших помещений. После этого клапан сам создает оптимальное рабочее давление, регулирует температуру и подачу теплоносителя.
• Двухходовая схема обвязки коллектора – особенностью такого решения является то, что, подогрев теплоносителя осуществляется в постоянном режиме. Смесительный узел работает как простой механизм. Подача нагретого теплоносителя осуществляется постоянно, но клапан регулирует количество подачи. В результате удается избежать перегрева и обеспечить равномерный прогрев помещения.
  Даже самые современные универсальные коллекторы с двухходовым клапаном имеют один существенный недостаток – невозможность использования для помещений свыше 200 м². Обязательной деталью для сборки коллектора с двухходовым клапаном, являются термостатические регулировочные узлы. Также потребуется использование расходомеров.

При выборе подходящего смесительного узла, следует обратить внимание на размеры коллектора. Существуют разные схемы смесительных узлов водяного теплого пола, зависящие от количества контуров, подключенных к системе отопления.

Самодельный распределительный коллектор можно собрать по личному усмотрению с любым количеством патрубков. Профессионалы советуют оставить несколько отводов для возможного увеличения контуров отопления в будущем.

Расчет параметров смесительного узла необходимо доверить профессионалам. Выполнить все необходимые подсчеты самостоятельно достаточно сложно. Специалисты подберут наиболее подходящие материалы для сборки узла.

Частые ошибки при сборке и установке коллектора

Существует несколько распространенных ошибок, обычно допускаемых при сборке или установке смесительного узла:

• Неправильные настройки балансировочного клапана. Расчет нагрузки на водяной контур высчитывают еще до монтажа системы отопления. Подачу воды выполняют по предварительно полученным результатам.
• Отсутствие воздушного клапана в гребенке. Даже если в конструкции не предусмотрен сепаратор, его устанавливают в обязательном порядке. Появившиеся воздушные пробки являются основной причиной, по которой теплые полы теряют работоспособность.
• Ошибки в расположении подающего коллектора. Подача теплоносителя осуществляется с верхней, а не нижней планки.
• Установка нескольких насосов без использования обратных клапанов. Применение регулирующей арматуры в этом случае позволяет устранить вероятность циркуляции теплоносителя через отключенный насос. Принципиальная схема установки обратного клапана предназначена предотвратить утечку теплоносителя. Самостоятельно и правильно заполнить теплые полы заново достаточно проблематично.
• Отсутствие грамотной схемы подключения водяного теплого пола без коллектора. Самостоятельная сборка коллектора достаточно сложный процесс, но при условии соблюдения рекомендаций, выполнить монтаж самостоятельно, возможно.
  При условии, подключения только одного водяного контура, можно вовсе обойтись без монтажа коллектора. В любом случае, потребуется правильно рассчитать тепловую нагрузку системы отопления, а для этого нужна помощь специалиста. Во время выполнения проекта будет рассчитан оптимальный вариант расположения коллекторного шкафа.

Правильный монтаж и последующую регулировку смесительного узла может выполнить исключительно специалист. Для установки требуется предварительно выполнить грамотный расчет тепловой нагрузки и составить подходящую схему отопления.

расчет, выбор материала и сборка

Автор Bladimir Sh На чтение 9 мин. Просмотров 3.8k. Обновлено 25 ноября, 2020

Для обустройства водяных тёплых полов, набирающих сегодня популярность, требуется много комплектующих. Одним из важнейших узлов в конструкции является коллектор, его основная функция — распределять теплоноситель и контролировать его нагрев.

Мы разберём — как устроена гребёнка, как она функционирует, а также поговорим об особенностях её эксплуатации. Кроме того, покажем, как правильно собрать заводскую модель коллектора для водяных тёплых полов, и самодельную из отдельных частей своими руками.

Принцип работы коллектора для теплых полов

Коллектор — элемент смесительно-распределительного узла, без него нормальная работа системы отопления невозможна. Его предназначение:

• распределять теплоноситель;
• контролировать уровень нагрева жидкости.

Суть работы узла — смешивать теплоноситель идущей из различных систем обогрева, и имеющих разный уровень нагрева (тёплый пол, радиатор). После смешивания жидкости до температуры нужной для гидрополов, она направляется в отопительные контуры. Пройдя по магистрали пола, остывший поток воды под воздействием насоса движется в коллектор, где он подмешивается к горячей, и снова подаётся в пол.

Регулировка объёма потоков — горячего и холодного, производится клапанами. Контроль осуществляется датчиками температуры.

Такой принцип действий обеспечивает стабильный и одинаковый уровень обогрева комнат.

Устройство

Коллектор (гребёнка) состоит из двух частей — подающего и обратного блока. Основа каждой части — трубка большого размера, имеющая с боку резьбовые выходы. Число их бывает различным, и подбирается по количеству контуров пола.

К основным элементам коллектора относятся:

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

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

Типы коллекторов

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

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

Watch this video on YouTube

Без регулятора

Модель без регуляторов — недорогая. В ней отсутствуют элементы регулировки, а распределение потоков воды возложено на гидравлику системы.

Специалисты не рекомендуют применять такую конструкцию в тёплом полу. Хоть и стоит прибор недорого, но он не удобный в использовании, и может вызвать сбой в работе всей системы.

С ручным регулятором

Эта модель гребёнки также является недорогой. Конструкция способна выполнять возложенную на неё функцию — поддержание нужного количества теплоносителя, с требуемым градусом нагрева для каждой петли пола.

При этом, температура воды регулируется в узле смешивания, а её объём настраивается ручным способом, только раз. Дальше система будет функционировать сама.

Такое устройство наиболее подходит для тёплого пола служащего дополнительным обогревом.

С расходомерами

Один из способов регулировки воды, которая направляется в петли системы — применение балансировочных расходомеров. При помощи этих клапанов осуществляется регулировка и контроль потока воды.

Конструкция состоит из штока с фланцем, имеющим окошко с градуированием, через него определяется уровень расхода воды в каждом контуре. Настройка производится регулировочным кольцом, который находится под колпачком.

Прибор с расходомерами — самый часто используемый вид  в тёплых полах, так как он стоит недорого, и хорошо проявил себя в процессе эксплуатации.

С автоматическим регулятором

Коллектор, регулирующийся автоматически, сегодня набирает популярность. В нём управление теплоносителем возложено на автоматические элементы контроля, в них применяется сервопривод для каждой ветки. Он совместно с термодатчиком тёплого пола позволяет регулировать поток жидкости в каждый трубопровод, отталкиваясь от показаний температуры датчика.

Цена на автоматические виды значительно выше, чем на простые модели. Но данные траты оправданы, так как, имея это устройство, легко поддерживать комфортную атмосферу в доме.

При монтаже такого прибора, важно правильно его настроить, иначе он не сможет функционировать в полную силу.

Как собрать заводскую модель коллектора?

Покупая гребёнку, вы можете выбирать её укомплектованность, отталкиваясь от своих финансовых возможностей, и согласно схеме подсоединения. В заводских моделях основные детали идут уже в собранном виде — что ускоряет сборку коллектора для тёплого пола своими руками. После сборки, остаётся подключить к нему соединительные шланги.

Прежде чем начинать собирать заводскую гребёнку, надо понимать — из каких элементов она состоит, то есть ознакомиться с устройством, инструкцией, чертежом по сборке.

Пошаговый процесс сборки заводской модели устройства своими руками выглядит следующем образом:

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

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

3. Закрепляем на планке подачи концевик.

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

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

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

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

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

9. Подключаем циркуляционный насос между входной и выходной планками.

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

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

Коллекторы выпускаются стальные и с пластиковыми секциями. При самостоятельной сборке пластикового изделия, необходимо осторожней затягивать соединения.

Как самим сделать коллектор для теплого пола своими руками?

Собрать коллектор для тёплых гидрополов своими руками несложно. Но надо заранее ознакомиться, как он  работает, и произвести расчёты.

Расчет

Прежде чем приступать к расчёту:

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

После, можно переходить к расчёту всех параметров системы, таких как: температура теплоносителя, расход воды всеми контурами, определение места расположения участков.

Кроме того, чтоб прибор эффективно выполнял поставленную перед ним задачу, и не препятствовал перемещению жидкости, следует соблюдать такое правило — распределительный коллектор должен иметь диаметр с площадью сечения, которая  равна или больше S сечений всех труб магистрали.

Рассмотрим пример: если подключать к гребёнке 4 трубы с размером 20 мм, то у коллектора S сечения = 4(πd²/4) = 4 (3,14 x 20 в квадрате/4) = 1256 мм². То есть, труба должна иметь диаметр не меньше 40 мм.

Подбор материала

Для сборки самодельного коллектора потребуются:

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

Из этих стандартных деталей можно  самим смастерить коллектор. Кроме гребёнки, в распределительный узел тёплого пола входит: трёх или двухходовой кран, насос, запорные арматуры.

 Сборка

Сделать коллектор своими руками дело несложное. При использовании полипропиленовых комплектующих — их нужно спаять, соблюдая герметичность.

Если детали стальные — потребуются навыки в сварных работах. Кроме того, металлический коллектор требует защиты от коррозийных воздействий, для этого его нужно покрыть грунтовкой или покрасить.

Процесс изготовления полипропиленовой гребёнки своими руками:

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

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

3. Припаиваем к нижнему выходу тройника муфту с краном.

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

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

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

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

Остаётся данный узел для тёплого пола закрепить, подключить его к источнику питания, и подсоединить циркуляционный насос, он обеспечит движение теплоносителя.

Особенности эксплуатации самодельных коллекторов

Если коллектор изготовлен и подключён правильно, то процесс его эксплуатации прост, так как регулировка температурного уровня — подача и распределение воды по контурам производится автоматически. Однако в качестве профилактики рекомендовано периодически проводить тестирование, которое включает в себя:

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

Также, следует проверять, соответствует ли температура заданным показателям. Для этого, ставится определённая температура, и периодически снимаются показатели на термометрах.

Использовать или нет кустарный коллектор

Если вы хотите сэкономить, и вам нужно подключить всего 3 — 4 контура пола, то стоит потратить время на изготовление полипропиленового устройства своими руками. Главное, надёжно загерметизировать места пайки, чтобы не произошла течь.

При наличии тёплого пола с большим количеством ветвей, рекомендовано применять латунные фитинги. Они более надёжные, однако по размеру такая гребёнка выйдет очень громоздкой, но зато вы сможете сократить свои расходы.

Подводя итог можно сказать, что коллектор собранный своими руками, при грамотном подходе, будет качественно работать, и сможет уберечь семейный бюджет от  больших трат, при обустройстве обогревательной системы. Сборку и подключение коллекторной группы надо делать строго по схеме, и тогда водяной пол прослужит вам долгие годы.

Порядок подключения коллекторной группы при устройстве теплого пола

Каждый стремится создать в своем жилище отличные условия для проживания. Особое внимание уделяется теплоте и уюту. С этой целью создается теплый пол, который может быть представлен в различных вариантах. Но стоит отметить, что до этой процедуры очень важно провести все подготовительные мероприятия. Все начинается именно со стен, так как здесь устанавливается коллектор для теплого пола. Место должно быть подготовлено качественно и в соответствии с требованиями. Он представляется в виде шкафа, который крепится в стену в подготовленную нишу. Крепление осуществления у основания пола.

Предназначение

 

Никаких сложностей не должно возникнуть, чтобы устроить теплый пол смесительный собственными силами. Нужны лишь минимальные познаний и понимания технологии. Устанавливаемый шкаф предназначается для того, чтобы скрыть коллектор. Но дополнительно в нем происходит сокрытие всех нагревательных труб со всеми остальными компонентами снабжения дома теплом. Могут также устанавливаться устройства для регулирования системой теплого пола. Коллекторный шкаф имеет свои габариты, которые равны 60*40*12 см. Места он занимает незначительно, а роль играет существенную.

После завершения монтажа шкафа для коллектора теплого пола, в него помещаются подающие и возвратные трубы. Каждая из них имеет свое предназначение. Возвратная служит для того, чтобы собрать воду, отдавшую свое тепло в систему, вернуть ее в нагрев, где и повышает температуру. Подающая же играет противоположную роль – подача горячей воды из котла по всей системе. Она также имеет и другую основную функцию – поставка теплоносителя.

В коллекторном шкафу концы указанных выше труб должны быть закрыты запорными вентилями. Это позволяет убрать из отопительной системы какое-либо конкретное помещение в доме или квартире. Просто происходит закрытие обоих клапанов для теплого пола. Такие действия обычно проводятся с целью экономии энергии, а также при проведении ремонтных работ в одной из комнат.

Пластиковая труба должна надежно фиксироваться на металлическом вентиле. Здесь на помощь приходит компрессионный элемент (фитинг). Этими всеми составляющими следует запастить до начала проведения монтажа всей системы, чтобы в последующем никуда не отвлекаться.

В работе системы теплого пола должно быть постоянство. За это отвечает циркуляционный насос.

Понятие коллектора

Когда имеются все составляющие системы, можно приступать к изучению коллектора, как основного составляющего. Простым языком – это трубный отрезок, имеющий несколько выходов, расположенных по одну сторону. Происходит подсоединение к вентилю. Для этого используются специальные фитинги, через которые проходят контуры из металлопластика.

Распределительный коллектор представлен в виде отрезка трубы, имеющий ответвления. Ее противоположный конец будет иметь выход, который глушиться при помощи обычной заглушки. Не лишним будет вообще расположить там разветвитель.

Что касается разветвителя, то с его одной стороны можно установить кран для слива, а со второй – автоматический отводчик воздуха. Последний компонент системы коллекторного теплого пола способствует удалению непреднамеренного образования воздуха.

Описанное расположение всех элементом коллекторной системы относится к возвратному и подающему трубопроводу. Во время покупки гребенки для теплого пола, следует приобретать ее в паре. Есть и другие тонкости работы с коллектором. Некоторые из них могут подсказать в магазине при выборе отдельных компонентов системы. Многое будет зависеть от того, какая мощность теплого пола выбирается для установки в помещении.

Устройство

Когда осуществляется монтаж водяного теплого пола, работа может занимать незначительное время. Все будет зависеть от длины теплого пола, наличие соответствующего оборудования и материалов, а также навыков.

Коллектор с насосом для теплого пола относится к одной из составляющего всей системы для обеспечения подачи тепла в помещение. При этом он имеет своеобразный характер работоспособности со своими нюансами. Самый основной из них – подготовка трубопроводов осуществляется отдельно от всей системы. И это не смотря на то, что теплоноситель циркулирует по всем трубам одновременно.

Коллектор необходим для того, чтобы была возможность изолировать подающие и обратные трубы от водяной установки нагрева. В комплекте в обязательном порядке имеются следующие составляющие:

1. Насосная группа.
2. Распределитель греющего теплоносителя.
3. Коллектор обратной остывшей воды.

Никто не задумывается о том, сколько стоит укладка теплого пола. Приобретать компоненты лучше всего в совокупности и от одного производителя. Только так можно будет получить высшее качество. К тому же в таком случае будет меньше и стоимость, вне зависимости от того, какая будет длина контура теплого пола.

Процесс монтажа

Коллекторные теплые полы могут быть монтированы самостоятельно или при помощи специалистов. Правда, в последнем случае придется оплатить в полном объеме услуги, которые будут возрастать в зависимости от того, какой будет установлен смесительный узел для теплого пола, а также, сколько метров теплого пола придется уложить на основание пола. При этом следует подумать о качестве поверхности, которую следует тщательным образом подготовить.

Неважно то, работа выполняется самостоятельно или специалистов. В том или ином случае самому следует обращать внимание на сам процесс, помня о тонкостях монтажа. Это позволит получить максимально лучший результат. Начальные работы будут зависеть от расположения магистрального трубопровода котельного приспособления, а также трубопровода отдельных комнат в квартире или доме. Именно с данного участка и будет старт всему процессу. Ориентир для контура теплого пола берется обычно в стене. При этом выбирается такой участок, который удален на одинаковое расстояние до длинных точек труб от конечных веток. Такое решение позволит решить вопрос с гидравлическим режимом работы. Вся система теплого пола должна иметь оптимальные составляющие.

Можно столкнуться с большим количеством комнат, которые будут отапливаться системой. В таком случае надо задуматься о том, сколько потребляет теплый пол. Лучший вариант – устроить не один, а сразу несколько узлов, позволяющих разделить теплоноситель. Такое решение принесет лучшую теплоотдачу, быстрейший прогрев, экономию средств.

Составляющие коллекторов

Устройство системы теплого пола с помощью коллектора включает в себя следующие основные компоненты, без которых обойтись нельзя:

1. Подающий на пол коллектор. Его иначе можно назвать клапан регулировки расхода на отдельно взятую ветку.
2. Смесительный узел, а также клапан на три хода.
3. Клапан регулировки с сервоприводом. Это так называемый коллектор возврата, который по стоимости практически идентичен подающему.
4. Циркуляционный насос, имеющий дренажное устройство.
5. Группа автоматизации работы системы.
6. Гребенки, но при необходимости. Они больше подойдут для подачи тепла в помещение при помощи радиаторов.

Клапаны автоматического управления позволяют прервать подачу носителя тепла в теплый пол после достижения определенной температуры. В контур он уже не попадает до остывания. Здесь уже неважно, сколько потребляет теплый пол, так как все показатели будут снижаться за счет постоянного контроля. Используют также расходомеры, позволяющие выставлять нужные параметры отдаваемого в помещение тепла. Настройка осуществляется очень легко и без лишних трудностей. Их располагают с обратной стороны гребенки.

Обе гребенки между собой соединяются при помощи циркуляционного насоса. Он позволяет воде постоянно циркулировать по систему теплого пола. Стоит отметить, что каждый из элементов коллекторной группы приобретается как отдельно, так и в совокупности. В последнем случае не стоит переживать о том, что чего-то не хватит и будет не доставать. Но самостоятельный сбор всей системы требует определенных знаний. Так, например, стоит знать о том, что придется приобрести в насосную группу дренажный сливной кран. Кроме этого потребуется до начала всех работ установить сам шкаф для коллектора, который дополнительно снабжается точкой отвода воздуха из системы.

Гребеночная система комплектуется различными измерительными и показательными приборами. Сюда входят манометры, термометры, датчики нагрева и прочее. Последние, кстати, устанавливаются в стяжке пола. Какой именно вариант заливки пола выбрать, следует ориентироваться из требования самой системы теплого пола, ее особенностей.

Качество устройства коллекторной группы для теплого пола скажется в последующем на работоспособности системы отопления. К тому же надежность водяного теплого пола строиться на всех ее составляющих. Пристальное внимание во время монтажа позволит получить желаемый результат, способный прослужить на протяжении длительного времени.

Проверка

Когда вся система установлена, и компоненты между собой соединены, располагаются на нужных местах, следует для начала выполнить пробный запуск системы. После прогрева можно обнаружить имеющие недочеты и дефекты работы. При этом давление в системе должно быть большим, чем рабочее примерно на четверть. Все стыки должны быть герметичны и не пропускать.

Когда все уточнено, можно запускать с нормальным режимом циркулирования теплого пола.

Видео:

Видео:

Видео:

Видео:

Видео:

Насадки для теплого пола | Длительное охлаждение

Потеряли ли вы уверенность в себе или просто замерзли, мерзнуть ноги редко можно положительно. К счастью, установка системы лучистого теплого пола может помочь вам избежать холодных полов и привнести желанное тепло в ваше пространство. Подходит ли вам такая система? Изучение преимуществ лучистого теплого пола может помочь вам понять эту идею. Если вы все же решите попробовать, воспользуйтесь нашими советами по лучистому подогреву пола, чтобы максимально использовать свою систему.

Преимущества теплого пола

Многие люди изначально смотрят на лучистые полы с подогревом, потому что хотят наслаждаться комфортом поджаренных пальцев ног независимо от погоды на улице, но этот вид обогрева может сделать больше, чем просто согреть подошвы. Водяной теплый пол предлагает ряд преимуществ, в том числе следующие:

• Более здоровое качество воздуха: Системы с принудительной подачей воздуха вводят в воздух в вашем доме больше, чем просто тепло; они также могут переносить аллергены, споры плесени и бактерии.Благодаря лучистому подогреву пола качество воздуха в вашем доме не ухудшится.
• Тихая функция: Теплый пол с подогревом ненавязчив и ненавязчив. Нет шумного гула от вентилятора для циркуляции тепла, нет потока воздуха через воздуховоды и нет дребезжащих вентиляционных отверстий.
• Постоянное тепло: Благодаря лучистому напольному отоплению тепло не парит к потолку. Он остается низким, обеспечивая неизменно комфортное тепло.
• Экономия энергии: Поскольку системы лучистого теплого пола выделяют тепло на уровне пола и позволяют ему подниматься, вы получите комфортное тепло, установив более низкую настройку на термостате, поэтому вы будете использовать меньше энергии и сэкономите на своих расходах. счет за энергию.
• Надежность: В качественной системе водяного теплого пола используются долговечные и надежные технологии. При регулярном обслуживании этот тип системы может прослужить 30 и более лет.

Насадки для теплого пола

Когда дело доходит до выполнения работы, эти советы по лучистому подогреву пола могут быть невероятно полезными.

The Professional Touch

Если вам нужна безопасная и эффективная система водяного теплого пола, то будет разумным выбрать квалифицированного подрядчика для ее проектирования и установки.Ищите лицензированного и авторитетного подрядчика по отоплению с репутацией в области качества и обслуживания.

Настил

Учитывайте влияние вашего напольного покрытия на лучистое отопление пола при выборе напольного покрытия для вашего помещения. Вам не нужно беспокоиться о том, сочетается ли ваша система лучистого теплого пола с остальным интерьером, потому что она спрятана под полом. Тем не менее, вам нужно будет тщательно подумать о типе покрытия, которое вы положите на него. Формы полов, которые хорошо передают тепло, такие как плитка, мрамор и камень, хорошо нагреваются, когда под ними размещается лучистый пол с подогревом.Напротив, тяжелые ковровые покрытия, древесина твердых пород и винил иногда могут действовать как изоляция, препятствуя эффективной передаче тепла в пространство наверху.

Зонирование

Некоторым людям очень не нравится выходить из теплого душа на холодный пол в ванной, и они предпочитают устанавливать лучистые полы с подогревом только в одной комнате. Другие хотят использовать этот тип отопления во всем доме. Фактически, лучистые полы можно использовать для создания тепла в жилых и коммерческих помещениях.Системы могут быть спроектированы для использования вне помещений и размещены снаружи для таяния снега и льда на тротуарах, проездах и жилых помещениях на открытом воздухе. Если вы используете лучистые полы с подогревом в одной или двух комнатах, одна зона может быть подходящей, но если вы собираетесь использовать ее в разных местах или на нескольких этажах, вы можете спросить о системе с несколькими зонами.

Материал имеет значение

Материалы, используемые для сборки вашей системы теплых полов, также важны.Например, если ваша система будет полагаться на трубку с горячей водой для передачи тепла, трубка PEX может быть хорошим выбором; он не подвержен коррозии, как металлические трубы, и его можно устанавливать на большую длину, что снижает риск утечки. Также доступны различные системы управления. Это одна из причин того, что работать с опытным профессионалом — это разумно. Привлечение эксперта означает, что вы будете работать с кем-то, кто знает, как лучше всего достичь ваших целей в области отопления.

Сохранение тепла

Для механических систем техническое обслуживание — это реальность.Если вы хотите, чтобы ваша система имела долгую и эффективную жизнь, вам необходимо поддерживать ее. Устанавливая систему теплого пола, убедитесь, что вы понимаете ее требования к обслуживанию. При правильном обслуживании современные системы могут прослужить десятилетия.

_____

В Long Refrigeration мы нацелены на совершенство. Мы недовольны вчерашними достижениями. Мы всегда работаем над улучшением услуг, которые мы предлагаем нашему сообществу, благодаря нашей приверженности образованию, преданности делу и профессионализму.Если вы заинтересованы в изучении вариантов отопления или хотите узнать больше о теплых полах, мы готовы вам помочь. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать обслуживание или запросить смету.

Гидравлическое лучистое тепло для полов с деревянным каркасом

Гидравлические лучистые полы с подогревом (HRF) обычно ассоциируются с бетонными плитами. Причина в том, что системы, встроенные в плиты, относительно просты в установке: длинные цепи из полиэтилена, полибутилена или резиновых труб диаметром от 1/2 до 3/4 дюйма размещаются поверх слоя сварной проволочной сетки, а затем закапываются в бетон ( см. «Методы лучистых плит», 8/92).Но в большинстве домов полы с деревянными каркасами, и многие из их владельцев заинтересованы в лучистом тепле. К счастью, почти все производители HRF разработали методы установки своего оборудования в этих домах.

Установив гидравлическую трубку, установщик Gyp-Crete опрыскивает настил пола клеящим средством и герметиком (1). Первый подъемник Gyp-Crete (2) заливается на глубину, равную диаметру трубы. После затвердевания первого подъема — примерно через два часа — между трубками можно увидеть некоторую вертикальную усадку (3).Затем второй подъемник заливается первым (4) и плавно перемещается (5).

Труба, используемая для полов с деревянным каркасом, такая же, как и для излучающих плит. Затраты подрядчиков на установку НКТ в моем районе составляют от 65 до 75 центов за погонный фут (то есть от 65 до 75 центов за квадратный фут площади пола, если петли трубопровода расположены на расстоянии 12 дюймов по центру). Стоимость установки полной системы HRF, включая трубы, подкладку и изоляцию пола, но исключая котел, варьируется от 3 до 4 долларов за квадратный фут площади пола.

The Wet Approach

Системы HRF для использования с деревянными полами классифицируются как мокрые и сухие, в зависимости от того, используется ли в них подстилка, залитая на место.

Влажная система передает тепло жилому помещению через тонкую плиту, которая заливается после того, как трубка установлена. Материал плиты — самовыравнивающийся гипс или легкий бетон на основе портландцемента. Трубка крепится к основанию пола с помощью пластиковых зажимов или скоб с пневматическим приводом.Первые доступны у производителей трубок, а вторые представляют собой стандартные скобы длиной от 1/2 до 2 дюймов. Специальная насадка, соединенная с пневматическим степлером, регулирует глубину скобы, так что ее коронка прижимается к трубке, не раздавливая ее. Затем подстилку заливают до толщины от 1 3/8 до 1 1/2 дюйма.

Мокрые системы имеют несколько преимуществ. Во время заливки смесь заполняет стык между полом и подошвой стены, уменьшая проникновение воздуха вдоль внешних стен.После высыхания влажная система имеет отличную теплопередачу, поскольку большая часть трубки контактирует с материалом подложки. Это означает, что вы можете использовать его при температуре воды от 105 ° F до 115 ° F — от 15 ° F до 20 ° F ниже, чем температура воды, необходимая в типичной сухой системе. Тепловая масса плиты имеет тенденцию выравнивать колебания температуры, вызванные циклическим включением / выключением источника тепла. Плита также снижает передачу звука через систему пола и может повысить рейтинг огнестойкости конструкции пола.

Подложки на основе гипса являются самовыравнивающимися, но требуют большого смесительного и насосного оборудования и должны наноситься лицензированными специалистами по нанесению. Последовательность фотографий (вверху страницы) показывает установку Gyp-Crete, ведущего бренда гипсовой подложки. Трубка закрепляется на месте, затем настил пола грунтуется герметиком, который снижает водопоглощение фанеры и улучшает сцепление гипсокартона с полом. Чтобы свести к минимуму усадку, Gyp-Crete заливается двумя «лифтами» (лифт — это количество материала, помещаемого за одну заливку).Первый подъем поднимает уровень до верхней части трубки; второй лифт поднимается до готового уровня и плавно перемещается. По готовой плите можно ходить в течение нескольких часов, но вам придется подождать пять-семь дней — время, необходимое для полного отверждения Gyp-Crete — перед укладкой чистового пола. Однако после отверждения плита будет иметь прочность на сжатие от 2000 до 2500 фунтов на квадратный дюйм.

В моем районе затраты на работу Gyp-Crete варьируются от 2 до 2,50 долларов за квадратный фут, в зависимости от размера работы и расстояния, на которое аппликатор должен пройти.

Покрытия на цементной основе . Основными альтернативами гипсовому покрытию являются различные легкие покрытия на основе портландцемента. Большинство заводов по производству бетонных смесей будут поставлять эти смеси для посыпки, если вы дадите им особый «рецепт», который вы можете получить у производителя труб. Типичный состав включает водоредуцирующие агенты, суперпластификаторы и волокнистую сетку для уменьшения усадки и контроля растрескивания (небольшие микротрещины все еще могут возникать, но они практически не влияют на теплопередачу).Это предоставит вам плиту на 3000 фунтов на квадратный дюйм с общей стоимостью (рабочая сила и материалы) от 1 до 1,30 доллара за квадратный фут. (Ярд покрывает около 200 квадратных футов площади пола при толщине 11/2 дюйма и стоит от 80 до 120 долларов, в зависимости от местоположения и состава смеси.) Смесь схватывается быстро, поэтому убедитесь, что ваша бригада достаточно велика, чтобы разместить ее. и выровняйте содержимое грузовика за час или меньше.

Финишный пол . Наливные подкладки служат хорошей основой для плитки, ковра или винила.Температура воды в трубке будет варьироваться в зависимости от термического сопротивления материала напольного покрытия (см. «Требуемая температура воды для различных напольных покрытий»). Однако не укладывайте обычные полы из твердой древесины прямо над сияющим полом. Вместо этого используйте «плавающую» систему деревянных полов (см. «Лучистое тепло и деревянные полы»). Имейте в виду, что некоторые производители полосовых полов не дадут гарантии на их продукт для использования с лучистым теплом, даже если он установлен как плавающая система.

Поднимите фланцы унитаза с помощью фанерных прокладок, чтобы учесть дополнительную толщину плиты.

Подготовка к заливке

Перед тем, как выбрать залитую подстилку, убедитесь, что конструкция пола может выдерживать дополнительную статическую нагрузку от 12 до 14 фунтов на квадратный фут. В зависимости от конкретного пола может потребоваться использование более глубоких балок, чем вы обычно используете, чтобы поддерживать прогиб в допустимых пределах (пределы прогиба варьируются в зависимости от смеси; вам нужно будет узнать фактические числа у производителя основы). Лучше всего производить расчеты на этапе проектирования, поскольку вам, возможно, придется уменьшить расстояние между балками или использовать более глубокие балки.Дополнительная нагрузка может помешать использованию мокрой системы в некоторых модификациях. В случае сомнений попросите инженера-строителя проверить способность пола выдерживать дополнительный вес.

Наконец, помните, что плита поднимает ваш черновой пол примерно на 11/2 дюйма. Для компенсации потребуется отрегулировать высоту подступенков лестниц, грубых проемов дверей и окон, столешниц, дверных порогов и фланцев туалета. Вам также понадобятся временные дамбы на лестничных клетках и других проемах пола, чтобы предотвратить утечку.

Dry Systems

Вместо использования плиты для передачи тепла от труб к жилому помещению в сухой системе используются предварительно отформованные алюминиевые плиты. Эти системы делятся на две категории в зависимости от того, предназначены ли они для установки над настилом пола или под ним.

В типичной наземной сухой системе алюминиевые теплообменные пластины опираются на фанерные шпалы. Перед укладкой готового настила плиты и трубы закрываются фанерным листом.

Над палубой . Первый тип, установка «над палубой», показан на рисунке выше. Алюминиевые пластины, которые устанавливаются вокруг труб, поддерживаются фанерными шпалами толщиной 3/4 дюйма, которые заполняют все пространство между трубками. Затем поверх ребер кладут покровный лист из фанеры толщиной 3/8 дюйма. Хотя полосовой паркет можно прибивать прямо к шпалам, я не рекомендую это делать. Если вашим клиентам нужна древесина, направьте их на плавающую систему.

В сухой системе под палубой алюминиевые пластины охватывают нижнюю часть трубы.В новом строительстве (вверху) трубы и плиты могут быть установлены перед черным полом. В сухой системе под палубой алюминиевые пластины охватывают нижнюю часть трубы. В новом строительстве (вверху) трубы и плиты могут быть установлены перед черным полом.

Под палубой . Алюминиевые пластины также могут быть установлены под настилом пола, как на изображениях выше. Есть два способа сделать это.В одном из них трубы укладываются сверху и перпендикулярно каркасу; затем пространство между трубками заполняется шпалами из дерева. Шпалы поддерживают однотрубные алюминиевые пластины, и вся сборка покрыта фанерным настилом толщиной 3/4 дюйма.

В другой установке под палубой трубы проходят между балками, а двухтрубные плиты используются для перекрытия всей ширины пролета балок. При использовании этого метода каждая зона снабжается одной трубкой, которую необходимо протянуть через отверстия в балках и по одному выводить в отсеки балок (рис. 4).

В большинстве сухих систем только половина поверхности трубки контактирует с алюминиевыми пластинами. Это снижает скорость передачи тепла от трубки по сравнению с влажными системами. Чтобы компенсировать это, требуется более высокая температура воды — на 10–20 ° F выше, чем для системы из тонких плит. Эти более высокие температуры не представляют проблемы для трубок, но могут препятствовать использованию низкотемпературных источников тепла, таких как водяные тепловые насосы.

Рекомендации

Хотя ни одна система HRF не идеальна для всех установок, я обычно предпочитаю в новом строительстве влажную систему с подкладкой из гипсокритского материала.Эта система относительно проста в установке и ее легко запланировать вместе с другими сделками. Что касается производительности, то термальная масса плиты сглаживает колебания температуры, обеспечивая довольно постоянную температуру в помещении. Мне также нравится жесткость, которую плита придает полу, и то, как она гасит звук. А поскольку влажные системы используют более низкую температуру воды, чем сухие системы, влажная система может использовать низкотемпературный источник тепла, такой как тепловой насос или солнечный коллектор.

Если работа требует сухой системы — что обычно имеет место при модернизации полов с ограниченной несущей способностью — установка под палубой с трубами, проходящими параллельно балкам и между ними, обычно является наименее затратной.Не требуются шпалы или планки для обшивки, и вам не нужен дополнительный слой фанеры для покрытия. Ограничение этого подхода состоит в том, что вам потребуется свободный доступ к нижней стороне настила пола, на которой не должно быть труб, каналов и других препятствий.

Изоляция . Какой бы подход вы ни выбрали, важно изолировать нижнюю часть пола. Это особенно актуально для неотапливаемых подвалов или там, где вы устанавливаете финишный пол с высоким термическим сопротивлением, например толстый ковер и подкладку.Я указываю как минимум R-30 для неотапливаемых помещений, таких как подполья, R-19 для частично отапливаемых помещений, таких как подвалы, и R-11 для отапливаемых помещений.

Помощь в проектировании . Почти все дистрибьюторы HRF предлагают ту или иную форму помощи в дизайне. Некоторые сделают за вас расчеты нагрузки или возьмут ваши чертежи и бесплатно спланируют схему схемы. Другие продают программное обеспечение по номинальной стоимости, так что разработчик системы может оценить различные компромиссы (затраты различаются для разных систем, но также и производительность).Производители трубок также должны иметь списки внешних дизайнеров, доступных в вашем районе. Если вы новичок в HRF, то стоит поискать производителя, который предлагает необходимый вам уровень технической поддержки.

Гибридные гидронные системы

Одним из больших преимуществ жидкостного отопления является его универсальность. Используя одиночный бойлер, вы можете установить лучистое тепло под плиткой пола в ванной, а в остальном использовать плинтус из ребристых труб. Тот же котел, который используется для отопления помещений, также можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд, направляя мощность котла через теплообменник в резервуаре для горячей воды косвенного нагрева.Проблема в том, что для этих нагрузок требуется очень разная температура воды. Для теплого пола может использоваться вода с температурой 105 ° F, а в резервуаре с горячей водой должна поддерживаться температура 160 ° F.

Рисунок A. Наиболее распространенный способ запустить водонагреватель и систему HRF от одного котла — разместить каждую нагрузку на параллельном трубопроводе. Четырехходовой смесительный клапан регулирует температуру в системе HRF.

Наиболее распространенное решение — разместить каждую нагрузку на параллельном трубопроводе (рис. A выше).Параллельный контур для ГВС начинается рядом с выходом горячего водоснабжения из котла и заканчивается рядом с обратным трубопроводом. Четырехходовой смесительный клапан с электроприводом в начале контура HRF смешивает высокотемпературную воду из котла с более холодной возвратной водой с теплого пола. Это позволяет вам регулировать температуру воды в трубке так же, как если бы вы использовали клапаны горячей и холодной воды для регулировки температуры воды в душе. Однако смесительные клапаны могут быть дорогими: типичный четырехходовой клапан диаметром 1 дюйм с соответствующей системой управления может стоить от 600 до 950 долларов только за детали.Для небольших работ, таких как отдельные ванные комнаты, это может быть больше, чем стоимость самой системы лучистого пола.

Рисунок B. Альтернативой является размещение каждой нагрузки на своем собственном вторичном контуре и использование 24-вольтового зонного клапана с блоком управления впрыском-смешиванием для регулирования температуры. Клапан смешивает импульсы горячей воды из первичного контура с более холодной возвратной водой из контура HRF.

Вы можете сэкономить деньги, используя альтернативное расположение трубопроводов и относительно недорогой блок управления (Рисунок B выше).Непрерывный трубопроводный контур, называемый первичным контуром, непрерывно проходит от подачи котла до возврата котла, при этом каждая нагрузка для ГВС и водяного отопления подключена к отдельному вторичному контуру с собственным циркуляционным насосом. Тройники подачи и возврата вторичного контура расположены на расстоянии не более 30 см друг от друга на первичном контуре. Температура контура HRF регулируется стандартным 24-вольтовым зонным клапаном, который находится между первичным и вторичным контурами. Он управляется системой впрыска-смешивания модели 351, которую можно приобрести у Tekmar Control Systems (см. «Источники поставок» в конце статьи).Вместе клапан и контрольный список стоят около 300 долларов (контрольные списки стоят 233 доллара, в то время как типичный 3/4-дюймовый зонный клапан с электроприводом стоит около 75 долларов).

Блок Tekmar принимает сигналы от трех датчиков температуры: один в отапливаемом помещении, один на трубе подачи теплой воды в распределительную систему HRF и один снаружи дома. Когда установка решает, что системе HRF требуется тепло, она открывает клапан зоны для подачи импульса горячей воды из первичного контура во вторичный. В тройнике сразу за зонным клапаном горячая вода смешивается с холодной возвратной водой из системы HRF.Количество смешивания регулируется балансировочным клапаном, который тщательно настраивается при установке системы, а затем остается в покое.

Подробнее о Maxxon Corp

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Maxxon Corp. Подробная информация об установке солнечного излучения

| | Теплый пол своими руками

Солнечные панели практичны везде, где светит солнце.Главный вопрос: сколько панелей мне понадобится?

В пустынях юго-запада Америки и в большинстве южных регионов страны от трех до пяти панелей может обеспечить достаточно горячей воды, чтобы обеспечить до 90% всех потребностей в горячей воде и обогреве помещений. В штатах северного уровня (например, в Вермонте) может потребоваться шесть или более панелей. Выбор правильного количества коллекторов всегда будет зависеть от того, насколько хорошо изолирован ваш дом, какую площадь вы планируете отапливать и сколько горячей воды вы используете.Обладая этой информацией, технические специалисты Radiant Floor Company учтут все переменные и порекомендуют правильное количество панелей для вашей индивидуальной ситуации.

На следующих фотографиях показана полная установка солнечного водонагревателя в высокогорной пустыне на юго-востоке Аризоны. Это может вас удивить, но в зимние месяцы температуры здесь обычно достигают подросткового возраста. Высота на высоте 5000 футов, ясные ночи и редкая растительность вызывают резкое падение температуры после захода солнца.Снег здесь выпадает несколько раз в год… а Мексика находится менее чем в 20 милях к югу!

Плоские солнечные коллекторы горячей воды

Указанные выше панели обеспечивают площадь коллектора более 64 кв. Футов. Закаленное стекло с низким содержанием железа обеспечивает коэффициент пропускания более 91% (что, по сути, является способом инженеров сказать, что, в отличие от обычного стекла, больше света попадает на медную пластину поглотителя и меньше отражается). Панели утеплены стекловолокном и пенополиизоциануратом до R-12.Жидкость входит в панели в правом нижнем углу и выходит из верхнего левого угла.

Собираем все вместе

Множество различных элементов объединяются, чтобы создать успешную систему солнечного отопления. Сначала вы платите за объединение этих элементов, а затем каждый рабочий день система окупает ваши инвестиции. Приятно осознавать, что с каждым солнечным днем ​​система обходится вам все меньше и меньше. И когда будет достигнута точка безубыточности, разумно ожидать, что система будет продолжать выплачивать энергетические дивиденды в течение многих лет.

Когда вы смотрите на всю систему, полностью подключенную к водопроводу и проводке, поначалу это может показаться пугающим. Но после тщательного изучения схемы Солнца и этих фотографий все станет ясно. Во-первых, вот разбивка необходимых элементов:

1. Способ сбора и передачи свободного солнечного тепла в накопительный / резервный бак (панели и циркуляционные насосы)
2. Способ предотвращения замерзания теплоносителя (незамерзание и теплообменник)
3. Резервная система для гарантированного горячего водоснабжения в безветренные дни (пропан / электрический резервный накопитель)
4. Способ регулирования чрезвычайно горячей воды, которую могут производить солнечные батареи (смесительный клапан)
5. Конструкция для предотвращения застоя в трубке при отключенной системе отопления в летние месяцы (обратный клапан)
6. Датчики для включения насосов при наличии тепла и отключения их при заполнении резервуара горячей водой
7. Предохранительные клапаны сброса давления для защиты системы
8. Датчики для контроля работы системы
9. Способ управления расширением и сжатием, вызванным ежедневным нагревом и охлаждением антифриза (расширительного бачка)
10. Способ заполнения и опорожнения системы, а также непрерывной продувки воздухом (солнечный EPK / воздухоотделитель)

Сантехника солнечной радиаторной системы — (и вы также получаете горячее водоснабжение)

На первых нескольких фотографиях показана сантехника в постепенном приращении, начиная с комплекта для расширения и продувки солнечной энергии (EPK).

Это позволит легче понять общую конфигурацию водопровода и не увязнуть в несколько устрашающем внешнем виде полностью выполненной работы. Это действительно проще, чем может показаться … .. особенно, когда солнечная схема используется в качестве дорожной карты.

Солнечный EPK — это предварительно собранный и испытанный на заводе компонент. Циркуляционный насос Grundfos монтируется в набор фланцев, и вся сборка легко прикрепляется к стене. Обратите внимание на две вертикальные медные трубы. Это подводящая и обратная линии от излучающей плиты, которая вскоре будет нагрета.Бак справа — водонагреватель Bradford / White на 75 галлонов на пропане. В периоды ограниченного или полного отсутствия солнца водонагреватель обеспечивает достаточное количество тепла для отопления жилых помещений и помещений. Следующим этапом сантехнического процесса является установка теплообменника (внизу слева). Соединение в верхней левой части теплообменника будет получать подогретый антифриз от солнечных батарей (следующее фото). Эта жидкость нагревает теплообменник, выходит снизу слева, течет вверх через солнечный EPK, затем возвращается к панелям для повторного нагрева.Обратите внимание, что внутренняя (питьевая) сторона теплообменника подключена по водопроводу для подачи горячей воды в верхнюю часть резервуара. Я уверен, что вы видите, что следующее соединение будет от нижнего выхода резервуара для хранения к правому нижнему входному отверстию теплообменника (см. Фото ниже). На этой фотографии показан накопительный / резервный бак, подключенный к теплообменнику, полностью подключенному к водопроводу. Горизонтальная труба непосредственно под теплообменником обеспечивает подачу холода в систему. Помните, что это «открытая» лучистая система.Бак для хранения подает горячую воду как в обогреваемую плиту, так и в бытовую систему. Таким образом, когда горячая вода удаляется из бака для душа, посуды и т. Д., Холодная подпиточная вода должна поступать в систему, чтобы заменить ее. На следующем фото показано, как это делается.

Эта элегантная конфигурация сантехники получила награду Southeastern Arizona Regional Plumbing as Performance Art Award.

Ну, ладно, мы составили награду и вручили ее себе (вместе с пивом на радость).Но факт остается фактом, сантехника — ЭТО искусство, и оно, безусловно, работает. Я постараюсь кратко рассказать о его более функциональных и художественных элементах.

Прежде всего, обратите внимание, как горячая вода из бака попадает в трехходовой смесительный клапан. Подключение напротив горячего — это обратка холода от лучистого пола. Обратите внимание на тройник, ответвляющийся от той же обратной линии. Он проходит мимо датчика температуры и давления и попадает на холодный вход накопительного бака. Эта деталь водопровода позволяет возвратной воде как смягчить обжигающую горячую воду из резервуара с солнечным обогревом, так и пополнять резервуар свежей водой всякий раз, когда горячая вода отбирается для бытовых нужд.Выход «смешивания» смесительного клапана (направленный прямо вверх) направляет темперированную воду на пол и в бытовую систему дома.

Солнечная лучистая сантехника

Вот та же фотография с цветной маркировкой и этикеткой, сделанной одним из наших более грамотных клиентов.

Последняя деталь водопровода, которую следует отметить, — это односторонний клапан, показанный здесь, выходящий из тройника, подключенного к линии «смешивания».Сразу после одностороннего клапана вы можете увидеть входящую в систему ветвь домашнего хладагента. Односторонний клапан заставляет холодную воду течь влево через циркуляционный насос (циркуляционный насос течет свободно, позволяя воде течь через него даже в выключенном состоянии), а затем вниз на пол. Конечно, холодная вода может поступать в излучающую систему только тогда, когда горячая вода удаляется из резервуара для горячего водоснабжения. Когда в доме нет открытых кранов, излучающая система, по сути, «закрыта».Если пол требует тепла, циркуляционный насос набирает горячую воду из бака, но не может забирать холодную воду из холодоснабжения.

Здесь вы можете спросить: почему холодная подпиточная вода к водонагревателю сначала проходит через пол?

Ответ — предотвратить застаивание воды в трубке в межсезонье. Обычно при использовании горячей воды для замены в водонагреватель поступает соответствующее количество пресной воды. В «открытой» излучающей системе свежая подпиточная вода поступает в водонагреватель через пол.Это сохраняет воду в трубке свежей круглый год.

Более подробное объяснение того, почему это имеет смысл, можно найти на странице открытой системы этого веб-сайта.

Контроллер и датчики

Этот контроллер активирует соответствующие циркуляционные насосы, когда доступно тепло, и отключает те же насосы, когда бак наполняется горячей водой или когда садится солнце.

Один датчик контролирует обратную (самую холодную) линию в нижней части резервуара.

Другой датчик контролирует линию подачи (самую горячую) сверху панели.

Недорогой буровой насос можно использовать для заправки системы антифризом. Следуйте инструкциям, изложенным в нашем Руководстве по проектированию и установке или в разделе «Заполнение замкнутой системы антифризом» на этом веб-сайте.

План солнечного отопления для любого дома

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

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

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

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

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

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

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

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

Соображения

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

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

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

• Резервуар для тепловой воды должен быть хорошо изолирован. Для этого требуется тщательная изоляция и тщательная герметизация крышки резервуара.

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

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

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

Проектирование системы

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

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

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

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

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

Построй сарай и коллектор

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

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

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

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

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

Подающая линия от насоса резервуара прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратная линия подсоединяется к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.

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

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

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

Резервуар для хранения

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

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

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

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

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

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

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

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

Желоб для теплопередачи

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

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

Распределение солнечного тепла

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

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

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

Автоматика

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

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

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

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

Рабочие характеристики

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

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

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

Стоимость и отдача от солнечной энергии

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

Другие возможности использования солнечной энергии

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

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

---

Ресурсы солнечного отопления

Веб-сайт Гэри Рейсы

Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)

Пластины абсорбера коллектора

Дифференциальный контроллер Goldline GL30

Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(доступны из разных источников)

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

Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos

---

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

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

Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собирать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Изготавливайте рамы коллектора из 2х6 вместо 2х4, что даст больше места для изоляции за пластинами абсорбера и немного больше места между остеклением и пластинами абсорбера.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута — возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами — в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как здесь нет ни каркаса резервуара, ни теплоизоляции, ни теплового моста. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.

---

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

---

Покажи свою солнечную батарею

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

---

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

Теплый пол — альтернатива воздушному отоплению — тоже солнечная энергия Интервью со Стивеном Хеккеротом

Майкл Хаклман
Выпуск № 64 • Июль / август 2000 г.

Гидравлический или лучистый пол с подогревом — это метод обогрева дома, магазина или другого здания с сосредоточением тепла в полу.Он работает путем встраивания специальных труб в бетонный фундамент или в тонкую бетонную смесь поверх деревянного пола. По этой трубке течет нагретая вода (или смесь антифриза, пригодная для пищевых продуктов), нагревая тепловую массу бетона.

Обычные системы с принудительной подачей воздуха, дровяные печи или другие методы отопления производят неравномерное тепло с самыми высокими температурами воздуха около потолков. Гидравлическое отопление нагревает пол под ногами, мягко нагревая комнату или целую конструкцию.Это приводит к аналогичным уровням нагрева с превосходным комфортом без потери энергии и денег на ежемесячные счета за топливо. Теплая вода, циркулирующая по трубам в лучистом полу, может поступать из солнечных коллекторов, водонагревателей, водонагревателей, дровяных печей или тепловых насосов.

Я попросил Стивена Хеккерота описать технологию, вопросы проектирования, а также методы строительства и монтажа, связанные с водяным отоплением в целом и, в частности, с обогревом лучистых полов с помощью солнечных коллекторов.

MH: Я впервые услышал о пропускании горячей воды через трубы в полу несколько десятилетий назад. Думаю, я слышал о тех, которые не сработали. Протекшая или корродированная медная трубка. Вода, которая замерзла и потрескала бетон. Какая ситуация сегодня? Какие трубки вы использовали?

Вверху: принудительное воздушное отопление в сравнении с кривой нагрева , идеальной для человека. Внизу: лучистые полы с подогревом хорошо сочетаются с человеческим комфортом.

Стивен: Технологии, материалы и методы прошли долгий путь за последние десятилетия.Я использую трубки PEX от Wirsbo. Он специально разработан, чтобы выдерживать суровые условия погружения в бетон и воздействия воды при высоких или низких температурах. Доступны различные диаметры — 3/8 дюйма, ½ дюйма, 5/8 дюйма, ¾ дюйма и 1 дюйм. Трубки диаметром 5/8 дюйма популярны, потому что они обеспечивают хороший баланс между стоимостью и перепадом давления. Трубки диаметром ¾ и 1 дюйм относительно дороги. 3/8-дюймовые и ½-дюймовые предлагают слишком большое сопротивление, что означает большее потребление энергии для перекачивания жидкости по трубе.Размер трубки 5/8 дюйма — это минимальный размер, необходимый для термосифона. НКТ поставляется в рулонах длиной 300 и 1000 футов.

MH: Следует пояснить, что термосифон — это естественный поток воды. Это результат нагрева воды и ее конвективного подъема в рамках схемы циркуляции в замкнутой системе. Например, вода, нагретая в солнечном коллекторе, естественно, будет хотеть подниматься, эффективно как выталкивая, так и вытягивая более холодную воду в схеме циркуляции. Это нетехнологичный способ передачи тепла от коллектора на хранение и использование.

Стивен, не могли бы вы описать схему расположения трубок?

Stephen: Трубки из PEX укладываются по шаблонам, называемым зонами, в области подушки, которая должна быть залита бетоном. Зона может быть одной комнатой. Для большего помещения могут понадобиться две зоны. Эти зоны заканчиваются коллекторной трубой, которая соединена с источником нагретой жидкости. Длина зоны определяет диаметр трубки. Небольшая зона трубки 3/8 дюйма потребует того же усилия насоса, что и трубка 5/8 дюйма большей длины.Поскольку в любой трубке присутствует сопротивление, 280 футов — это наибольшее расстояние, рекомендованное производителем для трубки диаметром 5/8 дюйма.

Трубка имеет преувеличенную S-образную форму с множеством вариаций. Он может быть как шесть дюймов по центру (на расстоянии друг от друга), так и на расстоянии до 1,5 футов друг от друга. 12-дюймовый узор по центру является обычным явлением. Зоны следует размещать везде, где есть пешеходный поток. Расположите трубку перед унитазом, рядом с ванной и перед раковиной в ванной комнате. Используйте ту же стратегию для плиты, кухонной мойки и вокруг обеденного стола.Если вы работаете по подробному плану, избегайте таких мест, как под шкафами или в туалете. Увеличьте расстояние между трубками до 1 ½ фута в менее проходимых областях. Средний размер зоны составляет около 250-400 кв. Футов

.

Wirsbo создал руководство (CDAM, 185 страниц, 5 долларов США от Wirsbo), в котором излагаются дополнительные шаблоны, направленные на решение конкретных проблем или предпочтений. Руководство чрезвычайно полезно для понимания оборудования, проблем, схем, вариантов и методов отопления практически от любого источника энергии в любом климате.В Западной Европе 50% всего нового строительства используют системы лучистого теплого пола.

MH: Есть ли разница в стратегии системы, которая будет зависеть от солнечной энергии, и системы, которая зависит от пропана или дров?

Стивен: В целом да. Используя солнечное отопление, вы рассчитываете, что бетон будет действовать как тепловая масса. Медленно нагреть, медленно охладить. При пропановом нагреве масса не нужна. Более тонкая плита, может быть, всего 2 дюйма толщиной на существующем полу, нагревается быстрее, чем большая плита, но долго не удерживает тепло.

MH: Это садовый бетон, о котором вы говорите?

Стивен: Да и нет. Регулярные бетонные работы для толстых плит (более 4 дюймов) и солнечного отопления. Для тонких плит используйте гипербетон и флоу-бетон. Они похожи на бетон, но не такие твердые. Их использование не дает готового пола. Вы должны отделать пол плиткой, линолеумом или каким-либо другим покрытием.

MH: Лучистое отопление пола кажется идеальным вариантом для солнечного отопления.По вашему опыту, это правда?

Схема расположения труб теплого пола в плите.

Stephen: Если вы вкладываете средства в бетонный фундамент и плиту, имеет смысл использовать их по-другому, например, в виде тепловой массы. Тонкий слой изоляции под бетонной плитой будет служить препятствием для того, чтобы земля действовала как теплоотвод. В то же время земля помогает регулировать температуру плиты, потому что любой экстремум будет смягчен относительно постоянной температурой земли.

Для солнечного отопления вам понадобится плита толщиной 4-6 дюймов. Чтобы изменить температуру такой большой тепловой массы и ее заземления, потребуется много времени. Летом будет прохладно, а вертикально установленные солнечные коллекторы сохранят тепло зимой.

MH: Не могли бы вы назвать приблизительную стоимость трубок Wirsbo?

Стивен: Розничная торговля, 1000-футовый рулон ½-дюймовой трубки стоит около 70 центов за фут. Примерно 80 центов за фут для трубки диаметром 5/8 дюйма.Трубка поставляется с кислородным барьером или без него. Я предпочитаю небарьерный, потому что он дешевле, и я стараюсь не использовать фитинги, которые могут окисляться. Система, предназначенная для использования воды, нагретой солнечными батареями, которая циркулирует с помощью термосифона, восприимчива к засорению пузырьками воздуха. Их трудно избежать там, где трубки лежат настолько плоско или могут иметь выступы. Пузырьки в воде скапливаются в мельчайших возвышенностях, в конце концов перекрывая поток. Небольшой линейный центробежный насос мощностью 1/20 л.с. можно использовать для продувки.Вода будет циркулировать по трубке достаточно быстро, чтобы вытеснить пузырьки воздуха. Продувочный насос включается только тогда, когда система застаивается и коллекторы перегреваются. Когда циркуляция восстанавливается, насос отключается.

Как узнать, что пузырь блокирует поток термосифона? Установите датчики температуры в различных точках системы и подключите их к контроллеру дифференциала. Используйте датчик, который вставляется в тройник на водопроводе и принимает датчик от цифрового измерителя. Когда разница температур между двумя точками, т.е.е., в верхней части коллектора и в какой-то точке бетона достигает заданного значения, он будет запускать продувочный насос, пока поток термосифона не восстановится.

Типичное расположение трубок лучистого тепла в полу комнаты.

MH: В одной системе водяного отопления я видел шаровые краны на каждой трубе, которая вела от коллектора к зоне. Предположительно, это давало хозяину возможность контролировать отдельные зоны, какая комната отапливалась, а какая нет.Насколько хорошо они работают в системе с солнечным обогревом?

Стивен: Я не использую зоны в системе с солнечным обогревом. Петли может быть много, но весь пол рассматривается как одна зона. Система всегда включена. Благодаря вертикально установленным коллекторам пол нагревается солнцем в течение трех сезонов и охлаждается до температуры земли летом. Тепловая масса — это огромный тепловой маховик. Зимой вы сбрасываете в него тепло, а летом выносите.

MH: Перекачивает ли эта система горячую воду для душа, мытья посуды и стирки?

Stephen: Солнечные панели для системы теплого пола расположены под углом, чтобы перехватывать лучи зимнего солнца, которое в полдень находится на высоте 20-35 градусов над южным горизонтом.Использование горячей воды для бытового потребления должно быть под углом, чтобы оптимизировать приток тепла круглый год, поэтому коллектор должен быть направлен к средней точке, примерно на 45-60 градусов над горизонтом в континентальной части США. Конечно, эти коллекторы циркулируют эту воду через резервуар для хранения для дальнейшего использования. В доме Макмиллана дополнительные коллекторы были добавлены в западном конце здания и наклонены, чтобы использовать летнее солнце для горячего водоснабжения.

MH: Какая еще сантехника необходима для системы теплого пола?

Фундамент McMillan облицован изоляцией и трубами и проверяется на герметичность перед заливкой плиты.

Стивен: Я уже упоминал о проточном насосе, который используется в основном для очистки системы от пузырьков воздуха. Он должен быть центробежным, иначе вода не будет течь через него во время термосифона. Необходим воздуховыпускной клапан, расширительный бак и продувочные клапаны. Это стандартное оборудование.

MH: Опишите ли вы требования к изоляции под бетонной плитой, которая будет действовать как тепловая масса?

Stephen: Изоляция работает только как тепловой разрыв.У него не должно быть очень высокого значения R, потому что мы хотим, чтобы плита действовала как теплоотвод летом. Я использовал пузырчатую пленку с фольгой, которая сделана специально для использования под плитами. Он также выполняет функции теплового разрыва и лучистого барьера. И это недорого. Жесткая пена, такая как технопенопласт с фольгой или картон, также подойдет. Здесь температура земли под плитой остается постоянной — 58 градусов по Фаренгейту. Дальше на север температура земли ниже и требуется больше изоляции. Дальше на юг изоляция практически не требуется.В Карлсбадских пещерах поддерживается постоянная температура 70 градусов по Фаренгейту, в то время как температура поверхности снаружи колеблется от нуля до 115 градусов по Фаренгейту.

MH: Можете описать подготовку площадки под заливку фундамента под теплый пол?

Стивен: Общая глубина «пола» составляет около 8 дюймов. Процесс?

1. Засыпьте выемку двумя дюймами сухого песка. Земля будет влажной, поэтому ее необходимо высушить, а затем равномерно засыпать песком.
2. Уложите один дюйм поролона или пузырчатой ​​пленки толщиной ¼ дюйма. Не экономьте; это дешево.
3. Насыпьте сухой песок на изоляцию, чтобы удерживать изоляцию на месте и чтобы пузырьки не поднимались сквозь залитый бетон и не испортили отделку.
4. Добавьте проволочную сетку. Я использую провод 6-6-10-10. Это провод №10 в обоих направлениях, 6 дюймов по центру. Загибая назад углы, проволока будет идеально сплющена.
5. Разложите выкройку излучающей трубки и привяжите ее к сетке.Пропустите трубки от каждой зоны вверх в коллектор. Коллектор представляет собой трубный коллектор диаметром от ¾ до 1 дюйма, изготовленный из латуни, с тройниками для установки труб.
6. Залить бетон. Это должно быть 4-6 дюймов в глубину.

MH: Не могли бы вы описать систему теплого пола в доме Макмиллана?

Стивен: В доме Макмилланов всего восемь петель. Дом открытой планировки, поэтому есть четыре петли в большой комнате (кухня, столовая, гостиная), две в семейной / гостевой комнате и по одной для двух ванных комнат наверху.Конструкция требовала прямого солнечного усиления на южной стороне, солнечного термосифона с резервным пропановым баком на восточном конце и прямого термосифона с продувочным насосом на западном конце. Пропан — резервный источник тепла.

Наконечники термосифонирования 1. Используйте термосифон только в местах с редкими отрицательными температурами. 2. Холодная труба от дна резервуара до дна источника тепла должна иметь наклон вниз, чтобы не задерживать воздух. 3. Используйте тройник от слива бака в качестве холодной трубы, возвращающейся в коллектор, чтобы вся вода в баке нагревалась. (Избегайте использования стандартного впускного отверстия для холодной воды в водонагревателях как части термосифонной петли.) 4. Горячая труба должна иметь наклон от верха источника тепла до ½ — вверх по стенке бака, чтобы оставалось место для тепла и пузырьков воздуха. подняться в бак. 5. Найдите воздуховыпускной клапан и расширительный бак в самой высокой точке системы. 6. Все трубы должны быть изолированы. 7. По возможности избегайте использования L и переходников. 8. Если источник тепла добавлен для поддержки коллекторов, датчик для управления им должен быть расположен рядом с верхней частью бака. 9. Используйте таймеры или другие датчики, чтобы гарантировать, что резервный обогрев не будет работать, пока солнце не успеет нагреть воду.

На восточной стороне используется 80-галлонный бак пропановой воды с прямым выпуском воздуха и простой таймер. Таймер не нагреет воду для пола до полудня, давая возможность солнечной энергии нагреть систему.Если этого не произошло, таймер включает вентилятор на баке с пропановой водой, который в используемом мной устройстве позволяет включиться нагревателю. Небольшой насос перекачивает воду через теплообменник в резервуаре, а затем по трубам излучающего пола.

Мне нравится минимизировать элементы управления в системах, потому что они недолговечны, и система работает нестабильно или дает сбой. Я буду использовать датчики дифференциальной температуры. Когда пол холоднее, чем вода в баке, включается насос. Этот насосный двигатель потребляет 80 Вт.

MH: Мы еще не говорили о солнечных тепловых панелях.

Stephen: Коллекторы солнечного нагрева воды в этой установке монтируются вертикально к южной наружной стене. Это максимизирует приток тепла зимой и препятствует значительному нагреву летом. Есть много торговых марок, как новых, так и бывших в употреблении.

Панели в доме Макмилланов были использованы компанией Triple A Solar в Нью-Мексико. У них есть коллекторы диаметром 1 дюйм и подступенки ½ дюйма в корпусе размером 10 на 4 фута из йодированного бронзой алюминия толщиной 5 дюймов.Трубки и ребра стояка изготовлены из черной хромированной меди для улавливания и отвода тепла, преобразуемого солнечным светом. Единственное требование к сантехнике — использовать только одинаковые металлы во всех частях, чтобы избежать преждевременной коррозии. Остекление коллектора изготовлено из закаленного стекла с шероховатой поверхностью для минимизации отражений.

MH: Насколько я понимаю, существует довольно много используемых солнечных водонагревательных модулей. Когда несколько десятилетий назад законодательство о налоговых льготах и ​​списании подстегнуло бум в отрасли солнечного водонагревания, в него было вовлечено множество различных компаний.Ранее вы упомянули о разработке системы с небольшим количеством элементов управления. Много лет назад серьезным недостатком отрасли была система управления. Он был слишком сложным, слишком разнообразным, слишком склонным к сбоям. С другой стороны, многие коллекционные образцы того периода были солидными. Вышла из строя какая-то другая часть системы, а не коллектор. Эти системы все еще удаляются из зданий или заменяются более новыми конструкциями.

Stephen: Б / у водогрейные коллекторы широко доступны.Подержанные коллекторы от Triple A Solar стоили 150 долларов каждый. Новые, эти коллекционеры будут стоить более 500 долларов каждый. Панели, которые были удалены из системы, могут оказаться хорошей инвестицией. Простая проверка давления обнаружит любые утечки.

MH: Давайте поговорим о холодном климате, солнечных водонагревательных модулях и системах лучистого теплого пола. Опасность любой солнечной водонагревательной системы заключается в том, что вода может замерзнуть в коллекторе и разорвать трубу. По крайней мере, бардак. Конечно неудобно.Скорее всего, дорого. Это проблема солнечных коллекторов в системах нагрева воды для бытовых нужд. А как насчет солнечных коллекторов для систем лучистого теплого пола?

Система лучистого пола, использующая водонагреватель в качестве источника энергии

Stephen: Есть два способа решить эту проблему в холодном или теплом климате, который иногда замерзает. Первый использует обычную водопроводную воду и полагается на спускной термоклапан или клапан Dole.Этот клапан спроектирован так, что начинает капать, когда вода в клапане падает до заданной температуры, 38 ° F или 43 ° F. Движущаяся вода замерзает при гораздо более низкой температуре, чем неподвижная. Капельный клапан действует как утечка в системе, выпуская воду, вводя новую воду, нагретую из плиты или резервуара. По мере того, как становится холоднее, из клапана Dole капает еще больше. Я убедился, что клапан Доула надежен на северном побережье Калифорнии, где низкие температуры бывают редко. Его нужно проверять и чистить ежегодно, но он идеально подходит для мягкого климата.

Другой способ избежать замерзания коллектора — добавить в воду полипропиленгликоль. Это пищевой антифриз, используемый в хлебопекарной промышленности в качестве наполнителя теста. Это около 10 долларов за галлон, но вам не нужно много. 10% раствор защитит коллекторы до 20-25 градусов по Фаренгейту. Используйте более высокий процент для соответственно более низких температур.

MH: Стивен, спасибо, что нашли время поделиться своим опытом с читателями BHM. Какие-нибудь заключительные мысли?

Стивен: Ориентация на 80% соответствует солнечному дизайну.Хорошая ориентация означает выбор строительной площадки с беспрепятственным доступом к солнечным батареям, максимальным использованием крыши и стен, выходящих на юг, и использованием большой изоляции на северных стенах и крыше. На южной крыше установлены солнечно-электрические модули и коллекторы для горячего водоснабжения.

Большая часть площади окон (7-10% площади здания) должна быть расположена на южных стенах для дневного освещения и прямого солнечного излучения зимой. План здания должен быть разработан таким образом, чтобы здесь можно было разместить вертикально установленные солнечные коллекторы для теплого пола.Добавьте выступы, чтобы предотвратить усиление солнечной энергии летом. У северных и западных стен должна быть минимальная площадь окон, менее 2% площади пола для северных окон, чтобы избежать потери тепла, и западных окон, чтобы избежать дневного перегрева. В восточной стене должны быть окна 4-6% площади пола для раннего утреннего разогрева.

Идеальная площадка для строительства с уклоном на юг, увеличивая солнечное излучение и способствуя возникновению конвекционных и термосифонных петель. Северная сторона здания должна быть вырыта в склоне, чтобы предотвратить теплопотери и увеличить заземление.По моему опыту, владельцы хорошо спроектированного дома на солнечных батареях будут платить мало или совсем ничего за электричество или тепло в течение всего срока службы здания.

(Стивен Хеккерот, Homestead Enterprises, P.O. Box 410, Albion, CA 95410. Телефон / факс: 707-937-0338. Веб-сайт: www.renewables.com

Wirsbo USA, 5925 148th St., Apple Valley, MN 55124. Телефон: 306-721-2449; Факс: 306-721-3088. Сайт: www.wirsbo.com)

Техническое обслуживание и ремонт солнечной водонагревательной системы

Солнечные энергетические системы требуют периодических проверок и текущего обслуживания для поддержания их эффективной работы.Кроме того, время от времени компоненты могут нуждаться в ремонте или замене. Вы также должны принять меры для предотвращения образования накипи, коррозии и замерзания.

Возможно, вы сможете выполнять некоторые задачи по проверке и техническому обслуживанию самостоятельно, но для других может потребоваться квалифицированный специалист. Прежде чем приступить к работе, запросите смету в письменной форме. Для некоторых систем замена, отключение или демонтаж солнечной системы может оказаться более рентабельной, чем ее ремонт.

Список периодических проверок

Вот некоторые рекомендуемые проверки компонентов солнечной системы.Также прочтите руководство по эксплуатации, чтобы узнать о предлагаемом графике технического обслуживания.

• Затенение коллекторов
  Ежегодно визуально проверяйте затенение коллекторов в течение дня (в середине утра, в полдень и в полдень). Затенение может сильно повлиять на работу солнечных коллекторов. Рост растительности с течением времени или новое строительство в вашем доме или собственности вашего соседа может привести к появлению затемнения, которого не было, когда были установлены коллекторы.

• Загрязнение коллектора
  Запыленные или загрязненные коллекторы будут работать плохо.В сухом и пыльном климате может потребоваться периодическая чистка.

• Остекление коллектора и уплотнения
  Найдите трещины в стекле коллектора и проверьте состояние уплотнений. Пластиковое остекление, если оно сильно пожелтело, может нуждаться в замене.

• Водопровод, воздуховоды и электропроводка
  Поищите утечки жидкости в трубных соединениях. Проверить соединения и уплотнения воздуховодов. Воздуховоды следует заделать мастичным составом.Все соединения проводки должны быть плотными.

• Изоляция трубопроводов, каналов и проводки
  Обратите внимание на повреждения или ухудшение состояния изоляции, покрывающей трубы, каналы и проводку.

• Проходы в крыше
  Гидроизоляция и герметик вокруг проемов в крыше должны быть в хорошем состоянии.

• Опорные конструкции
  Проверьте все гайки и болты, крепящие коллекторы к любым опорным конструкциям, на герметичность.

• Клапан сброса давления (на жидкостных солнечных коллекторах)
  Убедитесь, что клапан не заедает в открытом или закрытом положении.

• Заслонки (в солнечных системах воздушного отопления)
  Если возможно, убедитесь, что заслонки открываются и закрываются должным образом.

• Насосы или нагнетатели
  Убедитесь, что распределительные насосы или нагнетатели (вентиляторы) работают. Послушайте, не загорятся ли они, когда солнце светит на коллекторов после полудня. Если вы не слышите работу насоса или нагнетателя, значит, неисправен контроллер или насос или нагнетатель.

• Жидкости-теплоносители
  Антифризы в жидкостных (гидронных) солнечных коллекторах необходимо периодически заменять.Эту задачу лучше всего доверить квалифицированному специалисту. Если в коллекторах циркулирует вода с высоким содержанием минералов (т. Е. Жесткая вода), может потребоваться удаление отложений минералов в трубопроводах, добавляя в воду раствор для удаления накипи или слабокислый раствор каждые несколько лет.

• Системы хранения
  Проверьте резервуары для хранения и т. Д. На предмет трещин, утечек, ржавчины или других признаков коррозии.

Предотвращение образования накипи и коррозии

Два основных фактора, влияющих на производительность правильно размещенных и установленных солнечных водонагревательных систем, включают образование накипи (в жидкостных или гидравлических системах) и коррозию (в гидравлических и воздушных системах).

Накипь

Бытовая вода с высоким содержанием минералов (или «жесткая вода») может вызвать накопление или образование отложений минералов (кальция) в водяных солнечных системах отопления. Наращивание масштабов снижает производительность системы по нескольким причинам. Если в вашей системе в качестве теплоносителя используется вода, в коллекторе, распределительном трубопроводе и теплообменнике может образоваться накипь. В системах, в которых используются другие типы теплоносителей (например, гликоль, антифриз), на поверхности теплообменника, который передает тепло от солнечного коллектора в бытовую воду, может образовываться накипь.Накипь также может вызвать отказы клапана и насоса в контуре питьевой воды.

Вы можете избежать образования накипи, используя смягчители воды или циркулируя слабокислый раствор (например, уксус) через коллектор или контур горячего водоснабжения каждые 3–5 лет или по мере необходимости в зависимости от состояния воды. Возможно, вам придется тщательно очистить поверхности теплообменника наждачной бумагой среднего размера. Внешний теплообменник типа «круговой» является альтернативой теплообменнику, расположенному внутри резервуара для хранения.

Коррозия

Большинство хорошо спроектированных солнечных систем подвержены минимальной коррозии.Когда они это делают, это обычно гальваническая коррозия , электролитический процесс, вызванный контактом двух разнородных металлов друг с другом. Один металл имеет более сильный положительный электрический заряд и оттягивает электроны от другого, вызывая коррозию одного из металлов. Жидкий теплоноситель в некоторых солнечных энергетических системах иногда является мостом, по которому происходит обмен электронами.

Кислород, попадающий в водяную солнечную систему с разомкнутым контуром, вызывает ржавчину на любом железном или стальном элементе.Такие системы должны иметь компоненты из меди, бронзы, латуни, нержавеющей стали, пластика, резины в водопроводном контуре, а также резервуары для хранения, покрытые пластиком или стеклом.

Защита от замерзания

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используются жидкости, нуждаются в защите от замерзания в климатических условиях, где температура опускается ниже 42ºF (6ºC).

Не полагайтесь на изоляцию коллектора и трубопровода (петли коллектора), чтобы предотвратить их замерзание. Основное назначение утеплителя — снизить теплопотери и повысить производительность.Для защиты коллектора и трубопроводов от повреждений из-за отрицательных температур у вас есть два основных варианта:

• Используйте раствор антифриза в качестве теплоносителя.
• Слейте воду из коллектора (ов) и трубопровода (петли коллектора) вручную или автоматически, если есть вероятность, что температура может упасть ниже точки замерзания жидкости.

Использование раствора антифриза

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используется раствор антифриза (пропиленгликоль или этиленгликоль), имеют эффективную защиту от замерзания до тех пор, пока поддерживается надлежащая концентрация антифриза.Антифризы со временем разлагаются, и обычно их следует менять каждые 3–5 лет. Поскольку эти системы находятся под давлением, для среднего домовладельца нецелесообразно проверять состояние раствора антифриза. Если у вас есть этот тип системы, регулярно проверяйте ее у специалиста по солнечному отоплению.

Осушение коллектора и трубопроводов

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используется только вода, наиболее уязвимы для повреждения от замерзания. В системах «слива» или «слива» обычно используется контроллер для автоматического слива коллекторного контура.Датчики на коллекторе и накопительном баке сообщают контроллеру, когда выключить циркуляционный насос, опорожнить коллекторный контур и когда снова запустить насос.

Неправильное размещение или использование некачественных датчиков может привести к тому, что они не смогут определить условия замерзания. Контроллер может не опорожнить систему, что может привести к дорогостоящему повреждению из-за замораживания. Убедитесь, что датчик (и) установлен в соответствии с рекомендациями производителя, и проверяйте контроллер не реже одного раза в год, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Чтобы гарантировать, что коллекторный контур полностью опорожняется, также должны быть средства, предотвращающие образование вакуума внутри коллекторного контура при стекании жидкости. Обычно вентиляционное отверстие устанавливается в самой высокой точке коллекторного контура. Рекомендуется изолировать вентиляционные отверстия, чтобы они не замерзли. Также убедитесь, что ничто не блокирует поток воздуха в систему, когда активен цикл слива.

Коллекторы и трубопроводы должны иметь правильный уклон, чтобы вода могла полностью стекать.Все коллекторы и трубопроводы должны иметь минимальный уклон 0,25 дюйма на фут (2,1 см на метр).

В системах хранения со встроенным коллектором или «периодических» системах коллектор также является резервуаром для хранения. Размещение большого количества изоляции вокруг неглазурованных частей коллектора и закрытие остекления в ночное время или в пасмурные дни поможет защитить коллектор от низких температур. Однако вода в коллекторе может замерзнуть в течение продолжительных периодов очень холодной погоды. Подающая и обратная трубы коллектора также подвержены замерзанию, особенно если они проходят через неотапливаемое пространство или снаружи.Это может произойти даже тогда, когда трубы хорошо изолированы. Лучше всего слить воду из всей системы до того, как возникнут отрицательные температуры, чтобы избежать возможных повреждений от замерзания.

Предотвращение перегрева солнечного коллектора

Даже полностью работающая солнечная гидронная система отопления может перегреться, и это наиболее вероятно, когда много солнца, но тепло не может быть использовано. Это может произойти по нескольким причинам, но чаще всего:

1) когда тепло не требуется, потому что все тепловые нагрузки удовлетворены, или
2) из-за сбоя питания, отказа насоса или отказа управления в системах сбора, хранения или распределения тепла.

Тепло начинает накапливаться в контуре солнечного коллектора, когда оно не используется для полезного обогрева, и, если его не остановить, может достичь точки кипения жидкости. Перегрев часто сопровождается стуком парового удара в солнечном коллекторе тепла; пропиленгликоль может начать готовиться и стать коричневым, а затем становится все более кислым. Шлейф пара может появиться на любом открытом поплавковом вентиляционном отверстии, а предохранительный клапан может начать капать или разбрызгивать жидкость, в то время как предохранительный клапан давления и температуры (P&T) на резервуарах для хранения тепла может начать выпускать горячую воду.

Условия, вызывающие перегрев, могут происходить только один раз в год или даже реже, но когда это происходит, результаты могут варьироваться от раздражающих неудобств в лучшем случае до серьезного отказа системы отопления в худшем случае. Правильно спроектированная система всегда должна использовать средства управления и стратегии, которые могут безопасно и надежно рассеивать избыточное тепло, а также обеспечивать температурную защиту во время отключения электроэнергии в солнечный день.

Четыре основных «отказоустойчивых» стратегии солнечного перегрева

Предотвращение перегрева включено практически в каждую систему солнечного отопления, которую мы проектируем в наши дни, и как пассивные, так и активные множественные стратегии обычно включаются вместе, чтобы обеспечить подход «пояс и подтяжки».Четыре самых надежных и безотказных метода, которые мы используем сегодня, следующие:

1. Термосифонная система ребер самоохлаждения (TSC). Ребристые трубки TSC могут быть добавлены к любому блоку плоских солнечных коллекторов, если трубопровод внутри коллектора соответствует некоторым простым требованиям. То есть коллекторы должны иметь конфигурацию «арфы» с внутренними коллекторами (верхним и нижним), расположенными горизонтально, с прямыми параллельными стояками, идущими вертикально.

На Рис. 98-1 показана фотография системы пассивных самоохлаждающихся ребристых труб, установленной на задней части группы из восьми солнечных коллекторов.

Термосифонирование можно определить как движение жидкости по водопроводному контуру, вызванное только разницей температур в контуре (жидкость «перекачивается» только за счет тепла). Горячая жидкость менее плотная, чем холодная, поэтому, когда она содержится в петле, холодная жидкость имеет тенденцию падать вниз, а горячая жидкость имеет тенденцию всплывать вверх. Этот принцип можно использовать для рассеивания солнечного тепла за счет включения охлаждающих ребер в контур.

Рисунок 98-2 показывает, насколько простыми могут быть детали водопровода при подключении петли TSC к группе плоских коллекторов.Обычный наклон панели позволяет горячей жидкости подниматься вверх за счет естественной конвекции, а наклон ребристых труб в задней части позволяет холодной жидкости стекать вниз и снова попадать в нижнюю часть коллекторов. В солнечный день, если солнечный циркуляционный насос останавливается, поворотный обратный клапан внизу легко открывается в ответ на тепловой поток, и охлаждение происходит за счет естественной конвекции. Когда циркуляционный насос включается, охлаждающий контур закрывается с помощью пассивного поворотно-обратного клапана, который закрывается в ответ на относительно высокий расход и давление, создаваемые циркуляционным насосом.Таким образом, охлаждающий поток термосифона продолжается, пока солнце излучает тепло, и останавливается, когда циркуляционный насос снова включается.

2. Система ребер самоохлаждения (PVSC) с фотоэлектрическим приводом. Некоторые солнечные коллекторы не могут должным образом охлаждаться термосифонным потоком. Например, коллекторы с плоскими пластинами, в которых используется змеевидный путь потока или другое внутреннее трубопроводное устройство «без арфы», не могут использоваться с системой TSC, описанной выше. К массиву коллектора все еще может быть добавлен контур охлаждающих ребер, но он должен перекачиваться с помощью солнечного циркуляционного насоса, чтобы обеспечить надлежащий поток для охлаждения.В этих случаях мы используем фотоэлектрический солнечный циркулятор и небольшую солнечно-электрическую панель, чтобы система охлаждения продолжала работать от солнечной энергии даже во время сбоя в электросети.

На Рис. 98-3 показана фотография фотоэлектрической системы самоохлаждения, в которой используется модуль солнечного насоса Caleffi с опцией фотоэлектрического насоса, установленной в начальной школе в Альбукерке.

3. Конфигурация солнечного коллектора с обратным стоком. Солнечные системы отопления с обратным дренажом также отлично выдержат перегрев и перебои в подаче электроэнергии, потому что коллекторы опустошаются, когда солнечный насос теряет мощность.Вода чаще всего используется в качестве собирающей жидкости и стекает под действием силы тяжести по подающим трубам в сборный резервуар для слива в помещении всякий раз, когда система отключается. Воздух из обратного дренажного бака заменяет воду, которая защищает панели и трубы на открытом воздухе от замерзания или кипения. Панели и подводящие трубы должны быть правильно подобраны по размеру и наклонены для быстрого и полного дренажа во избежание поломки при замерзании. Змеевидные коллекторы и некоторые другие типы коллекторов с плоской пластиной и откачиваемой трубкой нельзя использовать в конфигурации с обратным сливом, поэтому следуйте рекомендациям производителя.

4. Конфигурация перегрева пароотводчика. Другой распространенной пассивной стратегией, используемой в гликолевых системах с замкнутым контуром, является метод расширительного бака с обратным паром. Это не предотвращает попадание высокотемпературного пара в солнечные тепловые коллекторы во время сбоя питания, а скорее позволяет пару заполнять панели без потери какой-либо жидкости коллектора. Объем жидкого гликоля, который вытесняется паром, когда он накапливается внутри горячих коллекторов, будет пытаться найти убежище в расширительном баке гликоля.Если расширительный бак достаточно большой и был установлен с надлежащим давлением воздуха, это может предотвратить утечку гликоля через предохранительный клапан. После захода солнца, когда пар конденсируется внутри коллекторов, а давление воздуха (в расширительном баке) заставляет гликоль обратно в солнечный контур, система будет продолжать работать в обычном режиме до тех пор, пока электрическая мощность, насосы, клапаны и элементы управления будут в рабочем состоянии. не поврежден и давление гликоля не упало слишком низко.

Системы обратного пара работают лучше всего, когда коллекторы и соединительный трубопровод устанавливаются так, чтобы спускать воду вниз к расширительным бакам, подобно тому, как выполняется обратная дренажная канализация.Приемный объем жидкости в расширительном баке должен быть как минимум равен объему жидкости самих солнечных коллекторов.

Другие распространенные стратегии солнечного перегрева (менее отказоустойчивые)

Некоторые из наиболее распространенных сегодня методов контроля солнечного перегрева не являются полностью надежными. Это связано с тем, что они обычно зависят от активного электрического управления или циркуляционных насосов для обеспечения охлаждения солнечных коллекторов. В наших установках мы комбинируем методы обеспечения отказоустойчивости, описанные выше, с большинством стандартных средств управления, перечисленных ниже, чтобы обеспечить наиболее полное и избыточное управление перегревом.Так, например, мы обычно объединяли числа 1 и 4 выше с A, B, C и E ниже в большинстве наших недавних установок.

A. Наклон или фиксированное затемнение коллектора. В любой солнечной комбинированной системе необходимо тщательно продумывать наклон коллектора, чтобы максимизировать сбор тепла в сезон, когда это необходимо, и минимизировать его, когда в нем нет необходимости. Например, крутой наклон от 65 градусов к вертикали будет способствовать зимнему сбору и избавит от значительной части летней жары в большинстве стран США.S. локации. Крутой наклон можно также увеличить с помощью тщательно спроектированного фиксированного свеса крыши для летнего затенения (обычно на стеновых панелях), чтобы при необходимости еще больше снизить приток тепла летом.

Б. Ночная циркуляция резервуара-охлаждения через коллектор. Плоские панели можно использовать в ночное время для охлаждения. Это называется радиационным охлаждением ночного неба (NSRC). Охлаждение NSRC может быть достигнуто с использованием застекленных плоских солнечных панелей или, что еще лучше, неглазурованных плоских панелей (часто используемых для обогрева плавательных бассейнов).Во многие недавние установки мы включили настройки управления, которые позволяют охлаждать теплые полы в ночное время летом за счет включения солнечных коллекторов в обратном направлении в ночное время. Аналогичные функции управления могут быть запрограммированы для отвода тепла в ночное время от перегрева водяных баков, когда накопленное тепло не потребляется.

C. Активный отвод тепла (на землю, фанкойл или зону). Распространенной практикой является программирование системы управления для рассеивания тепла с использованием теплоаккумулирующей способности существующих резервуаров для горячей воды, пола гаража, тающего льда на тротуаре (или других обычных зон нагрева кирпичной кладки) для контролируемого охлаждения коллекторов.В некоторых случаях это можно использовать в качестве накопителя тепла для предварительного нагрева пола в гараже на зиму или для выполнения другой полезной стратегии накопления тепла.

Существующие конвекторы с ребристыми трубами или фанкойлы также иногда используются для прерывистого охлаждения. При правильном управлении комфорт человека не нарушается, и пар предотвращается в коллекторах с использованием существующих контуров в полу или в земле. Использование существующего оборудования распределения тепла для контроля перегрева может устранить необходимость в более сложных надстройках системы охлаждения.Такой подход может продлить срок службы солнечного нагревательного оборудования, поддерживая его в более умеренном температурном диапазоне во время нормальной работы. Однако он не будет обеспечивать температурную защиту во время отключения электроэнергии в солнечный день, если не будет включена автоматическая аварийная подача электроэнергии.

D. Тепловой разъединитель OEM, вентиляция или рассеивание тепла. Узнайте у предпочитаемого вами производителя оригинального оборудования (OEM) поставщика солнечного оборудования, что нового в области охлаждения. Производители солнечных батарей задумывались об этом уже некоторое время, и наряду с новыми элементами управления некоторые из них придумали и другие интересные продукты.Например, Apricus и Butler Sun Solutions предоставляют оборудование для отвода тепла, которое работает за счет отвода жидкости с тепловым расширением в систему охлаждения.

Производители коллекторов также подумали об охлаждении. Некоторые вакуумные трубчатые коллекторы (например, Thermomax) имеют отключение по верхнему пределу температуры, встроенное в каждую трубку, а EnerWorks предлагает модель коллектора с плоской пластиной, которая включает систему вентиляции, активируемую теплом, встроенную в раму. Эти OEM-стратегии охлаждения сильно отличаются друг от друга и предназначены для их собственных комплексных систем, обычно доступных с небольшими конструкциями для нагрева воды для бытового потребления.

E. Обдув P&T горячей воды. Каждый резервуар для горячей воды под давлением должен иметь P&T клапан из соображений безопасности, требуемых правилами водопровода. Когда водяной бак, нагретый солнечными батареями, становится слишком горячим, продувка P&T будет охлаждать его подпиточной водой, поскольку перегретая вода сдувается. Клапан P&T не предназначен для управления работой, поэтому, когда это произойдет, скрестите пальцы и надейтесь, что клапан P&T перестанет протекать позже, когда все остынет. Это последняя система охлаждения, которая не рекомендуется для нормальной работы.

Заявление об ограничении ответственности: Эти статьи предназначены для жилых и небольших коммерческих зданий площадью менее десяти тысяч квадратных футов. Основное внимание уделяется гликоль / гидронным системам под давлением, поскольку эти системы могут применяться в зданиях различной геометрии и ориентации с небольшими ограничениями. Торговые марки, организации, поставщики и производители упоминаются в этих статьях только в качестве примеров для иллюстрации и обсуждения и не представляют собой каких-либо рекомендаций или одобрения.Предыдущие выпуски этой рубрики можно найти в архивах на сайтах TMB Publishing и SolarLogic LLC.

Bristol Stickney занимается проектированием, производством, ремонтом и установкой систем солнечного водяного отопления более 30 лет.