Для чего нужен коллекторный узел
Компланарные коллекторы принцип работы
Коллектор отопления: что это такое, схема и изготовление своими руками
Термином «коллектор» называется узел или устройство, представляющее собой кусок трубы с множеством отводов, делающим его похожим на гребень (отсюда и название «гребёнка»). Через него потоки жидкого теплоносителя с разными температурами могут смешиваться до достижения заданных параметров, а затем распределяться по контурам.
В системе должно быть две таких гребёнки – на подающей трубе, и на обратной. Одна принимает теплоноситель от котла и дозирует его, направляя в контуры, а вторая, собирает эти потоки на обратном пути и возвращает в котёл для донагрева.
Коллекторный узел состоит из двух гребёнок
Примечание! Как вариант, можно установить такой узел в сборе, как на фото, который именуется гидрораспределительной стрелкой.
Коллекторный узел состоит из двух гребёнок
На заметку! Если требуется ремонт, достаточно отключить только один контур, не трогая остальные. Так же это позволит снизить эксплуатационные расходы системы, когда в комнате (например, гостевой) никто не живёт, и в её постоянном обогреве нет никакой необходимости.
Виды отопительных систем и их отличие
Системы отопления в основе своей имеют принцип циркуляции горячей воды.
Исходя из этого выделяют:
Не стоит особо останавливаться на описании первой системы, так как данная установка давно считается устаревшей и практически не используется при строительстве нового жилья из-за ее низкой эффективности. Такое отопление используется в небольших частных домах и некоторых коммунальных учреждениях. Укажем лишь что в основе её функционирования лежит принцип физической разницы плотности теплой и холодной воды, что приводит к её циркуляции.
Система отопления с принудительной циркуляцией предусматривает наличие специальных насосов, обеспечивающих циркуляцию. Этот способ даёт практическую возможность отапливать большее количество помещений, нежели первый. Соответственно, данная система считается наиболее эффективной. Существует огромный выбор насосов для циркуляции теплоносителя в системе, что дает возможность варьировать с их мощностью и другими качественными характеристиками исходя из размеров помещений и их количества.
Система отопления с циркуляцией посредством насоса делится:
Коллекторная система отопления отличается высокой энергоэффективностью по сравнению с вышеперечисленными благодаря тому, что каждый радиатор подключён персонально к одному подающему и одному обратному трубопроводу, подача воды по которым осуществляется с помощью коллекторов
Компоненты коллекторной системы отопления
Комплекция коллекторной системы отопления подобна по своему набору двухтрубной (тройниковой) системе. Главным, самым дорогим компонентом является котёл. От его эффективности зависит энергоэффективность работы системы. Мощность котла зависит от отапливаемой площади и теплопотерь. В связи с этим, выбор котла и расчет его эффективности являются достаточно серьёзной частью проектирования, требующее консультаций со специалистом.
На втором плане по праву считают уровень теплоотдачи системы, за которую отвечают радиаторы. Но не стоит также забывать про возможные теплопотери. Для их минимизации стоит задуматься над качественным утеплением дома.
Коллекторная разводка систем отопления предусматривает наличие встроенного насоса для циркуляции теплоносителя. Насос увеличивает теплоотдачу системы, позволяя теплоносителю как можно быстрее циркулировать.
Важным элементом системы является коллектор. Коллектор выполняет функцию распределителя теплоносителя, способствуя эффективной подаче воды. Коллектор состоит из различных регуляторов, клапанов, термодатчиков, позволяющих регулировать комнатную температуру.
Принцип работы коллектора и как его выбрать
Коллекторы для радиаторов и теплого пола
Стандартный коллекторный блок для бытовых радиаторов имеет простое исполнение: он состоит из подающего и обратного коллекторов большого сечения, из которых выходят штуцеры для подключения труб, идущих к радиаторам.
Радиаторы отопления подсоединяются к блоку через трубы, проходящие в полу, и подключаются снизу в одной точке.
Типовой коллекторный блок является технически сложным элементом с большим количеством регулировок и настроек, часто в систему монтируется циркулярный электронасос. При установке блока следует различать гребенки прямой и обратной подачи, для удобства они промаркированы соответственно красной и синей красками. Также в прямой линии чаще всего размещаются регулируемые расходомеры с прозрачным колпачком и нанесенными делениями, указывающими объем проходящий через них жидкости, он отмечается внутренней индикаторной головкой красного цвета.
Обычно максимальное значение пропускаемого потока не превышает 5 кубических метров в час (соответствует делению 5 на колпаке), минимальная отметка 0,5. Если индикаторные головки находятся в верхней части, то при прохождении водного потока через подающую гребенку индикатор опускается и показывает объем проходящей жидкости. Иногда головки расположены снизу, в этом случае поток движется в обратном направлении из контура отопления в гребенку и соответственно расходомеры установлены в планку обратной подачи.
В стандартном блоке предусмотрено место для расположения датчика терморегулятора, имеются выпускные клапаны для стравливания воздуха в подающей и обратной гребенке, установлены клапаны, на месте которых размещены посадочные места для сервоприводов, выполняющих автоматическое регулирование режимов работы.
Гидрострелка – схема установки и подключения
Зачем нужен распределительный коллектор системы отопления
Сложная и разветвленная система отопления с жидким теплоносителем подразумевает правильную организацию движения потоков по многочисленным контурам. Только в этом случае обогрев дома будет эффективным и управляемым. Но не ставить же в каждую комнату отдельный котел – гораздо проще использовать в схеме коллекторы, которые раздадут нагретый поток с требуемыми показателями на отопительные приборы. Они не только смогут управлять температурой циркулирующей жидкости, но и обеспечат ее равномерную подачу на все подключенные ветки.
Распределительный коллектор внешне напоминает полую объемную гребенку, в основание которой поступает общий поток теплоносителя, а потом разделяется на отдельные рукава в боковых патрубках и отправляется по всем действующим каналам. Точно такой же узел собирает обратно всю отработанную жидкость и подает ее на котел, замыкая цикл. Благодаря этой схеме один водонагреватель можно подключать к отопительным приборам с различными характеристиками: к емкости накопителя ГВС, теплым полам, классическим радиаторам.
Каждый патрубок коллектора оснащается клапанами с термостатическими головками. В зависимости от заданных показателей нагрева они дозируют горячую и холодную воду в тех системах, где требуется ее предварительное смешивание. Например, теплый пол работает всего при +40-50 °С, а для настенных радиаторов нужна температура не меньше +80 °С. Коллектор отопления должен пропустить горячий поток на батареи без изменений, а в секциях для напольных ниток разбавить его холодной водой. Для этого клапан подачи на своем участке частично перекрывает «красную» трубу, уменьшая ее сечение.
Использование гребенки упрощает конструкцию разветвленной системы, отказавшись от дополнительных насосов и термостатических клапанов. Все, что необходимо для нормальной работы обогрева, оказывается собранным в одном месте – так легче настраивать и обслуживать сложный контур. Кроме того, практически любой распределительный коллектор имеет встроенный концевой воздухоотводчик, который позволяет удалять из труб пузырьки, снижающие эффективность отопления.
Коллекторно-лучевая система отопления
Коллектор в системе отопления лучевого типа
Существует три основных вида разводки труб.
Однотрубная и двухтрубная схемы разводки
Лучевая схема разводки
В лучевой схеме присутствует множество контуров, по одному на каждую батарею. Поэтому для нормальной работы системы необходим циркуляционный насос, который сможет обеспечить необходимые параметры давления и скорости циркуляции теплоносителя.
Лучевая схема позволяет максимально равномерно прогревать каждый отдельный радиатор, более того, она дает возможность регулировать интенсивность подачи тепла в каждую батарею.
Шкаф коллектора для радиаторного отопления с подающей и обратной гребенками
Еще одно преимущество лучевой разводки – это возможность спрятать трубопровод под плинтусом или в толще пола. Часто именно эта особенность влияет на выбор схемы разводки.
В системе «теплый пол» обязательно используется коллектор для систем отопления пола.
Основные виды коллекторов
Чтобы понимать, какой коллекторный агрегат вам нужен, стоит разобраться в том, какими они бывают.
Виды коллекторов:
Чаще всего люди используют радиаторный вид коллекторов, а реже – солнечный, используя его в качестве дополнительного источника отопления или ГВС в районах с отсутствием газа и хорошим уровнем излучения солнца.
Компланарный распределительный коллектор отопления
Основная функция распределительного коллектора – контроль за равномерным поступлением теплоносителя в отопительные контуры.
Подключение отопления в этом случае происходит параллельно, а не последовательно, как это делается в одно- или двухтрубных системах.
Особенности использования распределительного коллектора:
В домах с несколькими этажами распределительный коллектор позволит поддерживать температуру только там, где это необходимо.
Например, если не нужно отапливать второй этаж, его без проблем можно будет отключить, не затрагивая при этом остальные уровни. Также можно просто отключить одну выбранную комнату или батарею. В этом и заключается основное удобство.
Установка системы
Установить коллекторную систему отопления желательно в период предчистовой отделки.
При горизонтальном типе разводки отопления для распределительного коллектора, насоса и оборудования для регулировки параметров устанавливают специальную закрытую коробку.
В здании, состоящем из двух этажей, коллекторы с сопутствующим оборудованием устанавливают на всех этажах.
У каждого коллектора есть определенное количество входных и выходных отверстий, ровно столько, сколько отопительных приборов – батарей или витков теплого пола.
Во всех комнатах прокладывают отдельные ветви, объединяющие несколько приборов обогрева, при таком подключении два радиатора из одного помещения для коллектора будут представлять единое отопительное устройство.
Для организации теплого пола применяют коллекторную систему отопления с разводкой в полу. Однако, не только монтаж теплого пола использует прокладку труб снизу.
Правила выбора распределительных коллекторов
Коллекторные узлы: для чего они нужны и какие типы бывают
При обустройстве автономной отопительной системы, где задействовано большое количество контуров теплообменных радиаторов, установка коллекторного узла практически неизбежна. Это важный элемент для качественной работы отопительной системы, который необходим для полноценного обогрева и регулирования температурного режима.
Предназначение и принцип работы
Коллекторный узел выполнен по типу объемной гребенки. Каждая из гребенок имеет несколько выводов, к которым подключаются контуры для отопительного прибора. Равномерное распределение тепловых потоков происходит за счет постоянной циркуляции.
Тепло поступает к отдельным контурам через соединительные патрубки и затем двигается к радиаторам. Каждый элемент обеспечивается высоким уровнем прогревания и распределяет тепло равной температуры. После отдачи тепла жидкость начинает двигаться в обратную сторону по другой трубе, а затем перенаправляется к теплогенератору. Узлы используются в двухтрубных отопительных системах, где предусмотрена лучевая горизонтальная схема разводки контуров, а также в распределительных системах холодной и горячей воды.
Типы коллекторных узлов
Различные типы оборудования отличаются между собой по характеру использования:
В комплекте с распределительными узлами идет компактный шкаф для установки устройства в стену.
Вам также может понравиться
Преимущества использования оборудования
Система демонстрирует несколько положительных особенностей:
Коллекторный узел необходим для качественной работы отопительной системы с максимальной отдачей и минимальными затратами. Правильно организованный процесс обогрева с равномерным распределением тепла будет зависеть от качества приобретаемой установки, а также от грамотного подхода к процедурам сборки и установки.
Выпускаемые нашей компанией модели могут иметь отличия в способах установки, поэтому процесс монтажа желательно доверить профессионалам.
Теплый водяной пол — сборка и монтаж коллекторной группы
Коллекторная группа – это часть водяной системы отопления, которая занимается распределением и контролем тепловых потоков внутри дома. Рассмотрим особенности монтажа и сборки этой части инженерной сети для теплого пола.
Особенности работы водяных теплых полов
Водяной теплый пол используется в качестве основного или дополнительного источника тепла в частных домах. Идея этой системы основана на прокладке в стяжке тепловых контуров, трубопроводов с циркулирующим по ним теплоносителем. Жидкость нагревается в котле, а затем распределяется по петлям пола в разных помещениях. Основная особенность работы такой системы состоит в необходимости поддерживать низкую равномерную температуру на большом количестве потребителей. Из котла теплоноситель поступает нагретый до 60 – 70 градусов, такой жар от полов будет некомфортным для жильцов. Для снижения температуры в систему включают смесительный узел или ставят краны RTL (регулятор обратного потока).
Вторая особенность теплого пола связана с неравномерным распределением теплоносителя по системе. Комнаты имеют разную площадь, а значит и контуры будут разной длины. Перераспределение происходит на коллекторе.
Из чего состоит коллекторная группа
Коллектор имеет вид металлической или пластиковой трубки, в которой происходит сбор и перераспределение по контурам теплоносителя. Коллекторная группа обычно состоит из двух гребенок: подающей и обратной, насосно-смесительного узла и дополнительного оборудования.
Слева – насосно-смесительный узел с термоголовкой, справа – коллекторная гребенка с ротаметрами и сливным краном.
Коллекторные гребенки
Основные различия между подающей и обратной гребенками только в запорной арматуре. На подачу приходит нагретый теплоноситель от котла, затем жидкость перераспределяется между отопительными приборами. Вещество (вода, этиленгликоль или пропиленгликоль) проходит по контуру, отдает тепло и возвращается на обратную гребенку, откуда снова идет к котлу.
Про выбор теплоносителя для системы отопления подробнее читайте в отдельной статье.
Как это работает?
Гребенки коллектора по сравнению с трубами имеют больший диаметр, из-за этого теплоноситель в распределительном блоке замедляет свое движение. Распределение происходит через патрубки с меньшим протоком. На одной гребенке может быть до 14 патрубков в зависимости от количества отопительных приборов. Обычно подачу оснащают регулировочными устройствами для изменения протока контуров теплого пола. В патрубок с большей пропускной способностью будет попадать больше теплоносителя, соответственно отопительные приборы нагреются сильнее.
Варианты запорной арматуры
Для регулирования количества теплоносителя на коллекторе используют шаровые краны, вентили, расходомеры (ротаметры), термостатические клапаны нажимного действия или сервоприводы.
Пример коллектора с шаровыми кранами.
На гребенке подачи сверху – расходомеры, снизу на обратке – термостатические клапаны.
Не стоит путать термоэлектрический сервопривод с кранами RTL. Первый реагирует на изменение температуры в помещениях, второй настраивается на температуру теплоносителя.
Термоэлектрическая головка с сервоприводом.
Собирать коллектор или купить готовый?
Коллекторы могут быть сборные, готовые сварные или самодельные. Рассмотрим их преимущества и недостатки.
Готовые сварные
Обычно выпускаются в виде сваренных друг с другом гребенок подачи и обратки с заданным количеством патрубков.
Преимущества
Недостатки
Самодельные
Коллектор можно сделать и своими руками из подручных средств: стальных труб с круглым или квадратным сечением. Для этого в них прорезаются отверстия и привариваются патрубки. Муфты делают из отрезков круглого сечения меньшего диаметра.
Преимущества
Недостатки
Сборные
Такие распределительные узлы собирают из заводских деталей, которые приобретаются отдельно или в виде комплекта. О них и пойдет речь дальше.
Преимущества
Недостатки
Как установить ротаметр на гребенку коллектор
Ротаметры часто используют на коллекторах теплого пола, они необходимы для управления расходом. В зависимости от модели устройство может настраиваться на разный расход от 0 до 5 л/мин. Настройка производится только при включенном насосе. Необходимо удалить декоративный защитный колпачок и поджать фиксирующую гайку в нужное положение. После настройки расходомера заглушка устанавливается на место.
Ротаметры различаются для обратной гребенки и для подающей. Внутри стеклянной колбы прибора находится шток с тарелкой. В нерабочем состоянии тарелка штока пружиной прижата к нулевому значению. Подача теплоносителя всегда осуществляется под седло клапана, так как поток открывает затвор. На обратных ротаметрах шток находится внизу, а на подающем – вверху (цифры будут увеличиваться сверху).
Отличия ротаметра на подающей и обратной гребенке.
Если перепутать подающий ротаметр и обратный, то поток теплоносителя прижмет шток к седлу, и система не будет работать. Некоторые приборы не позволяют зафиксировать нужный расход, а только измеряют его величину, для распределения потоков по контурам теплых полов желательно использовать первый вариант.
Смесительный узел
Смесительный узел может использоваться и без коллектора.
К коллекторной группе часто относят и узел смешения. Его принцип работы строится на объединении подающего и обратного потоков. После прохода по петле теплого пола носитель обычно имеет температуру около 30 градусов, на смесительном узле он вливается в подающий поток, что позволяет получить комфортную температуру в 40 градусов.
Вариантов реализации этого узла много: с использованием трех- или двухходового клапана, на термостатических клапанах и др. Смесители тоже бывают сборные и заводские.
На смесителе обычно присутствует термостатический клапан, который измеряет температуру носителя. Он снабжен накладной или накидной гильзой. Первая просто приклеивается к трубе, вторая вставляется в саму магистраль.
Трехходовой клапан с термоголовкой установлен перед насосом. До него на подаче полезно ставить еще и фильтр грубой очистки.
Смеситель с двухходовым клапаном, на байпасе полезно ставить скрытый вентиль под шестигранник вместо элемента с рукояткой.
Байпас – канал между обратной и подающей гребенкой, он создает малый круг и не дает насосу работать в тупик при закрытии одной из магистралей.
Смесительный узел устанавливают после коллектора. Между коллектором и котлом размещают насос, который обеспечивает движение по малому кругу. Смесительный трехходовой клапан устанавливают на подающую магистраль, распределительный – на обратную.
Расположение двухходовых и трехходовых клапанов в системе отопления
