Для чего нужен распределительный коллектор в системе отопления
Коллекторы для отопления – принцип работы, устройство и монтаж
В сантехнике коллектором называется участок трубы увеличенного сечения, собирающий (или раздающий) воду из нескольких ответвлений меньшего диаметра. В отопительных системах административных, жилых и производственных зданий указанный элемент встречается под названием «распределительная гребенка». Наша задача – рассмотреть коллектор отопления для частного дома, рассказать о принципе работы, вариантах применения и способах монтажа.
Зачем нужен коллектор, принцип работы
Устройство данного сантехнического прибора очень простое. По сути, это кусок трубы большого диаметра, оснащенный резьбовыми штуцерами для подключения контуров водяной системы. Длина гребенки отопления зависит от числа присоединений, основная линия обычно подводится к торцу.
Справка. Как правило, коллекторы снабжаются отводными патрубками одинакового диаметра, составляющего 0.5…0.75 от сечения главной камеры. Расстояние между штуцерами бывает разным – в зависимости от расхода теплоносителя в контурах и назначения гребенки.
Что происходит в коллекторе, куда поступает вода из 2…10 параллельных ветвей:
Итак, задача коллектора – сбор теплоносителя, выравнивание его параметров и отправка обратно в котел по основной линии. Без гребенки не обойтись, когда нужно свести в один трубопровод несколько магистралей с разным расходом воды, гидравлическим сопротивлением и протяженностью. Попробуйте соединить такие ветви на тройниках — 2–3 контура сразу перестанут нормально работать.
Распределительный коллектор отопления действует аналогичным образом, только в обратном направлении. Вода от котла, медленно протекающая через основную камеру, расходится в требуемом количестве по второстепенным линиям.
Одна голая труба с отростками малополезна без сопутствующей арматуры – кранов, клапанов и прочих элементов. Коллекторный узел в сборе помогает решить несколько важных задач:
Виды коллекторных узлов
Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:
В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.
Дополнение. Есть каскадные гидрострелки с большим количеством штуцеров, куда подключаются отопительные контуры напрямую. Тогда распределитель коллекторного типа не используется.
Теперь о видах распределяющих гребенок:
Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.
Устройство гребенки для теплого пола
Температура теплоносителя, подаваемого в контуры напольного отопления, не должна превышать 50 °C, оптимальный температурный график – 40/30 °C. Если поверхность пола нагреется сильнее 30 градусов, в комнате станет душно, некомфортно.
Держать на подаче 40–50 °C способны только газовые котлы, и то, с потерей КПД. Чтобы эффективно расходовать газ либо другой энергоноситель, воду необходимо греть до 60 градусов, а после снижать температуру на входе в петли ТП. Это одна из основных задач коллекторного блока, состоящего из следующих элементов:
Ротаметры и нажимные клапаны завинчиваются в специальные гнезда на гребенке, последние закрыты пластмассовыми колпачками. Воздухоотводчики со сливными вентилями вкручиваются в торцы коллекторных трубок с одной стороны, блоки термометров и кранов – с другой. Байпас устанавливается в зависимости от конструкции гребенки.
Примечание. Обычно расходомеры стоят на линии подачи, термоклапаны – на «обратке». Но встречаются и другие модели коллекторов с ротаметрами на обратной магистрали. Если вы перепутаете трубки распределителя, то перекрутить клапаны вместо расходомеров не выйдет – внутренняя форма втулок разная.
За термометрами идут шаровые краны, следом – циркуляционный насос и узел смешивания. Рассмотрим каждый элемент коллекторной группы отдельно.
Конструкция и назначение расходомеров
Ротаметры предназначены для контроля и регулирования максимального расхода жидкости через петли. Элементы вкручиваются в специальные патрубки на коллекторе без подмоточных материалов – уплотнителем служит прокладка из резины EPDM.
В корпусе расходомера установлен подпружиненный шток с рабочей тарелкой на одном конце и контрольной шайбой на другом. Как работает ротаметр:
Справка. На коллекторах некоторых производителей устанавливаются нерегулируемые ротаметры. Для ограничения расхода используются отдельные краны, встроенные в тело трубы. Как выглядят подобные элементы, смотрите ниже на видео.
Расходомеры, устанавливаемые на обратной линии, устроены аналогично, только пружина стоит по другую сторону контрольной шайбы. Теплоноситель поступает снизу и толкает тарелку вверх, шток и шайба поднимаются. Как различить ротаметры разных типов:
В процессе эксплуатации ротаметры надо обслуживать – чистить по мере загрязнения. Индикатором служит прозрачная колба, когда она покроется налетом изнутри, элемент следует выкрутить, разобрать и удалить грязь с рабочих поверхностей.
Как устроен термостатический клапан
Конструктивно изделие не отличается от других подобных термоклапанов – радиаторных либо двухходовых. При нажатии на подпружиненный шток тарелка опускается в седло, перекрывая проход теплоносителю. Есть возможность преднастройки: максимальный расход ограничивается вращением сердцевины клапана с помощью шестигранного ключа.
Уточнение. Существует 2 типа клапанов – нормально открытые и нормально закрытые. Первые описаны выше – при нажатии на шток проход закрывается. Вторые используются реже, там канал закрыт изначально, при опускании штока отверстие открывается.
Назначение термостатического клапана – регулирование расхода теплоносителя при эксплуатации (не балансировка!). Управление реализуется 3 способами:
Ручное управление требует постоянного внимания со стороны пользователя – при изменении температуры окружающей среды вам придется поджимать или отпускать шток. Термоголовки типа RTL автоматизируют процесс, но хорошо работают только на коротких петлях – до 60 м. Сервоприводы плюс терморегуляторы применимы везде.
Прочие аксессуары гребенки
В начале публикации мы перечислили задачи, которые должна решать коллекторная группа теплых полов. С балансировкой и регулированием расхода понятно – эти функции исполняют ротаметры и клапаны. Перейдем к оставшимся аксессуарам:
Примечание. Через терминальный узел можно не только сливать теплоноситель, но и закачивать в случае ремонта. Коллектор отсекается кранами от основной магистрали, производится опорожнение либо подпитка контуров ТП через боковой штуцер.
Количество и разнообразие дополнительной арматуры зависит от производителя гребенки. Указанные аксессуары являются основными, кроме них еще применяются различные заглушки, переходники и вентили.
Перед коллекторным блоком располагается смесительный узел, его состав зависит от метода приготовления теплоносителя для ТП. Практикуется 3 способа доведения воды в теплых полах до нужной температуры:
Управлять двух– либо трехходовым клапаном можно тремя способами: вручную, с помощью термоголовки с выносной колбой и электрическим исполнительным механизмом. Последний управляется контроллером, получающим сигналы комнатных либо погодных датчиков.
Распределитель лучевой системы отопления
Напомним: лучевая разводка предусматривает индивидуальное двухтрубное подключение каждого радиатора к общему распределительному коллектору, расположенному в удобном месте (обычно – ближе к центру здания).
Пример лучевой разводки отопления в одноэтажном доме
Для монтажа коллекторного узла применяются такие гребенки:
Выбор типа гребенки зависит от вашего бюджета и требований к радиаторной системе. Если каждая батарея оснащена собственным балансировочным вентилем и термоголовкой, то достаточно чистого коллектора без клапанов и расходомеров. Модуль сброса воздуха и воды оставьте.
Совет. При ограниченном бюджете можно выбрать недорогой водопроводный коллектор с кранами, изображенный на фото. Многие домовладельцы так и поступают, а систему балансируют радиаторными вентилями.
Если вы желаете автоматизировать работу отопления и все регулировки свести в коллекторный шкаф, покупайте гребенку для напольного обогрева. Устанавливайте все аксессуары – ротаметры, клапаны с сервоприводами, «воздушники», комнатные регуляторы. Смеситель по-прежнему не нужен, теплоноситель к батареям подается прямо из котельной.
Ниже на видео показан комбинированный коллектор для отопления, распределяющий тепло на радиаторную разводку и напольные контуры. Обе части гребенки установлены параллельно. Заметьте, для раздачи теплоносителя мастер использовал водопроводные распределители.
Общедомовая коллекторная группа
Магистральная гребенка выполняет те же функции, что и коллектор ТП – распределяет теплоноситель по ветвям отопительной сети различной нагруженности и протяженности. Элемент изготавливается из стали – нержавеющей или черной, профиль основной камеры – круглый либо квадратный.
Справка. Магистральные коллекторы заводского изготовления называют компланарными. Это умное слово обозначает, что все детали гребенки лежат в одной плоскости – вертикальные патрубки подачи насквозь пересекают камеру «обратки» и наоборот. Цель – уменьшить вес и габариты конструкции.
Существуют компактные модели распределителей на 3–5 контуров, сделанные в виде одной трубы. В чем хитрость: коллектор «обратки» помещен внутрь камеры подачи. В результате получаем 1 общий корпус с 2 камерами одинаковой вместительности.
В подавляющем большинстве загородных домов площадью до 300 м² разводящие коллекторы не нужны. Для нескольких потребителей тепла используется схема обвязки способом первично-вторичных колец, описанная в отдельной статье. Когда следует задуматься о покупке общедомовой гребенки отопления:
Перечисленные факторы нужно рассматривать отдельно и в совокупности, а для подбора модели конкретных размеров произвести расчет нагрузки на каждую ветку. Отсюда вывод: без консультации с экспертом коллектор лучше не покупать.
Чертеж компланарного коллектора и фото готового изделия с насосными группами
Нюансы монтажа
Технология крепления коллектора к стене довольно проста: гребенка ТП и лучевой разводки подвешивается на монтажных кронштейнах, петли присоединяются фитингами типа «евроконус». Трубы, идущие к верхней части коллектора (обычно это «обратка»), пропускаются под нижней.
Совет. Никто не заставляет вас монтировать распределитель на скобах. При необходимости трубки можно разнести в стороны и закрепить на стене отдельно. Коллекторный ящик используется в помещениях жилой зоны, при установке коллектора в котельной шкаф не нужен.
Кратко перечислим основные моменты:
Тяжелую компланарную гребенку можно устанавливать на пол – сварить металлические подставки
Важный момент. Смесительный узел теплых полов можно ставить в котельной, возле основной гребенки. Тогда к распределителю ТП пойдет вода нужной температуры.
Напоследок о самодельных коллекторах
Выше по тексту мы упоминали о бюджетных вариантах гребенок – водопроводных, полипропиленовых и самодельных. Подобные распределители без проблем используются в радиаторных лучевых схемах. Для балансировки и регулирования протока на каждую батарею ставится балансовый вентиль и кран с термоголовкой. Коллектор снабжаем «воздушниками» + сливными кранами.
Если же вы поставите указанные гребенки на ТП, то столкнетесь с такими нюансами:
Сделанный своими руками коллектор напольного отопления все-таки можно довести до ума. Собираем распределитель из тройников, а на обратных подводках монтируем радиаторные термостатические вентили с термоголовками типа RTL, как сделано на фото.
Мастеровитый хозяин спокойно изготовит и компланарный общедомовой коллектор – сварит из круглой или профильной трубы. Но здесь загвоздка в расчетах: нужно знать сечение камер и патрубков для конкретной системы отопления. Если специалист рассчитает эти параметры, воспользуйтесь опытом мастера из видео:
Распределительный коллектор отопления: схема подключения своими руками
Доброго времени суток, всем! Я незаслуженно обошел вниманием метод коллекторной разводки отопления и сегодня я эту несправедливость исправлю (в меру своих скромных сил).
Начнем с того, что ответим на вопрос: «А зачем вообще нужен коллектор в системе отопления?»
Для чего нужен коллектор в системе отопления
Коллектор используется в системах отопления для распределения потока теплоносителя от отопительного аппарата (например, котла или теплового насоса) к отопительным приборам или группам таких приборов.
То есть к коллектору можно подключать целые контура. Так делают в домах с двумя и более этажами, где на каждом этаже сделана двухтрубная система или «ленинградка», а к котлу все это хозяйство подключается уже через коллектор.
Виды коллекторов в системе отопления
Коллектор для систем отопления может быть следующих видов:
Распределительный — представляет он из себя трубу круглого или квадратного сечения с отводами. Отводы имеют различный диаметр резьбы.
К отводам большего диаметра подключается котел, а к отводам меньшего диаметра приборы отопления.
Один такой коллектор устанавливается на подающую трубу, второй на обратную. Смотрим на фото
Гребенка для отопления распределительный коллектор
Балансировочный — объединяет в себе два распределительных коллектора и гидрострелку (гидравлический разделитель).
Это уже готовое к установке в систему изделие, к которому остается только присоединить все остальное оборудование.
Выглядит это все следующим образом:
Балансировочный распределительный коллектор системы отопления
Теперь рассмотрим внимательнее их внутреннее устройство.
Устройство коллектора отопления: схема
Самый распространенный горизонтальный вариант балансировочного коллектора устроен так:
Коллектор отопления с гидрострелкой
На данный момент на рынке можно встретить множество различных конструкций коллекторов.
Выше на рисунке изображен горизонтальный коллектор с гидрострелкой, но существуют вертикальные варианты подобной конструкции и выглядит это примерно вот так:
Коллектор для отопления на 3 контура
Суть здесь аналогичная той, что реализована в вертикальной конструкции.
Но есть небольшая разница в подводке труб. Тут кому, что удобнее надо смотреть по месту.
Такой коллектор вполне можно изготовить из полипропиленовой трубы большого диаметра. При этом желательно сохранять указанные на рисунке пропорции.
Если же вы стеснены в пространстве, то есть еще одна очень интересная конструкция. Её можно назвать коаксиальной:
Устройство коллектора отопления в разрезе
Здесь две трубы вставлены одна в другую. Гидрострелка в данном случае может быть подключена только отдельно.
Ладно, поговорили о коллекторах, а теперь давайте рассмотрим систему отопления на его основе. Двигаемся дальше!
Коллекторная система отопления: что это такое и принцип работы
Как я уже говорил ранее, такая вид системы отопления применяется чаще всего в двух и более этажных домах.
Но никто не запретит вам применять ее в одноэтажном доме. Тут все зависит от целесообразности.
Кроме приборов отопления к коллектору может быть подключен бойлер косвенного нагрева или система подогрева бассейна или теплицы.
Так что и в одноэтажном доме можно применить такого рода ухищрение.
Главное не забыть о том, что в коллекторной системе отопления может быть только принудительная циркуляция теплоносителя.
А это значит, что в ней должен быть хотя-бы один, а чаще всего несколько циркуляционных насосов. Смотрим на рисунок ниже:
Коллекторная система отопления фото
На рисунке изображена схема без бойлера косвенного нагрева.
Здесь сделано так, потому что применяется двухконтурный газовый котел.
Ну а если котел будет одноконтурным, то все будет выглядеть немного по-другому:
Коллекторная разводка систем отопления
Тут есть все, что любят современные домовладельцы:
Если не считать вместе с насосом котла, то здесь их будет 5 штук.
Для того, чтобы циркуляционные насосы не создавали разности давления между коллектором «подачи» и коллектором «обратки» здесь применяется гидрострелка.
Благодаря ей, циркуляционный насос котла всегда может обеспечить нужный расход теплоносителя через теплообменник котла, что положительно сказывается на сроке его службы.
Контуры теплых полов подключаются через свои коллектора с группами автономной циркуляции.
Здесь нужно учесть возможность аварийного отключения электричества.
Чтобы обеспечить работу «мозга» котла и циркуляционных насосов во время отключения вам понадобится источник бесперебойного питания.
Без него циркуляция теплоносителя в системе прекратится, а это чревато всяческими неприятными последствиями.
Главным преимуществом такой схемы отопления является возможность отключения отдельных веток без остановки всей системы.
Такая возможность сильно помогает в случае необходимости экстренного ремонта. Ну а недостатком будет, пожалуй, цена всего этого удовольствия.
Хотя, если делаете для себя и надолго, то имеет смысл делать все по уму. Иначе ваша скупость заставит вас платить дважды!
На этой оптимистичной ноте я закончу этот пост, жду ваших вопросов и лайков в социальных сетях!
Коллекторная система отопления — разводка для частного дома
Опубликовано Артём в 14.05.2019 14.05.2019
В системе отопления помещений используется вода, пар и воздух, которые называются теплоносителями, потому что они передают тепло от котла радиаторам. Системы отопления бывают — коллекторные и тройниковые. Преобладают водяные системы отопления, где теплоносителем является вода, которая доносит тепло до отопительных приборов. Но если в отапливаемом здании редко бывают люди, то вместо воды может использоваться незамерзающая жидкость, что предотвратит замерзание. Использование специальной жидкости не предусматривает установку системы водоочистки и увеличивает срок службы трубопроводов и оборудования.
Что такое коллекторная система отопления
Коллектором в отоплении называют элемент водопроводной арматуры, предназначенный для раздачи по ветвям, сбора и смешения теплоносителя из множества параллельных теплообменных контуров.
Коллекторная схема обеспечивает одновременную подачу теплоносителя на контуры теплых полов и радиаторов отопления (их максимальное количество в одной гребенке достигает 12) с одинаковым напором и температурой, которую можно устанавливать терморегулятором. Коллекторная магистраль отличается от однотрубных и двухтрубных систем тем, что подходит к радиаторам отопления снизу.
Сравнение коллекторной и других типов разводки
Выбрать можно один из 3 распространенных способов разводки труб:
Однотрубная отопительная система
Пример двухтрубной отопительной системы
Один из вариантов разводки труб
Конечно, это не лучшим образом сказывается на стоимости монтажных работы и материалов. Суммарная протяженность труб в таком случае будет максимальной, да и коллектор тоже стоит денег (особенно если выбрана модель не последнего производителя с термостатами).
Принцип работы коллекторной системы
Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).
Эта система отопления работает следующим образом. Вода от источника отопления поступает в подающую гребенку (распределительный коллектор подачи), а оттуда по трубам доносит тепло к каждому радиатору и напольному отоплению. Остывшая вода из радиаторов через обратную гребенку (коллектор обратки) поступает обратно в отопительный котел.
В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.
Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.
Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.
При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.
Сильные и слабые стороны коллекторного отопления
Идеальных решений в природе не существует, использование коллекторной схемы отопления – не исключение.
Преимущества коллекторной системы отопления включают в себя:
На этой гребенке уже установлены терморегуляторы
Обратите внимание!
При необходимости можно просто выключить из работы батарею.
Остальная часть отопительной системы будет функционировать в штатном режиме.
Разделение отопительной системы на 2 контура с помощью коллектора
Есть у коллекторной разводки и слабые места:
Если все эти трубы пустить вдоль стен, то комната начнет напоминать котельную
Установка коллекторной отопительной системы
Условно весь процесс монтажа можно разделить на 3 этапа: укладка и закрепление труб на полу комнаты, установка коллекторного шкафчика и подключение труб к гребенкам.
Инструкция по выполнению работ выглядит так:
Обратите внимание!
Если пол в комнате деревянный, то трубы можно просто пустить под досками, это существенно облегчит работу.
Все готово к заливке бетона
Трубы находятся в толще бетона
Что касается коллекторного шкафчика, то для частного дома можно выбрать как настенные или напольные модели, так и встроенные в стену варианты. В принципе, на эффективность отопления это никак не влияет, так что выбирать приходится скорее исходя из удобства доступа к коллекторным гребенкам.
Пример настенной модели шкафчика
Под модели шкафчиков, встроенные в стену, нишу желательно предусмотреть еще на этапе проектирования дома. Вне зависимости от типа, шкафчик дополнительно нужно крепить к стенам анкерами или саморезами (в деревянном доме), для этого предусмотрены специальные проушины в конструкции шкафчика.
Обойтись без шкафчика можно, но пострадает интерьер помещения
Что входит в состав коллекторной системы
Коллектор является наиболее ответственным и сложным прибором отопительной системы, типовое устройство для подключения контуров теплых полов состоит из следующих основных узлов:
Рис. 3 Коллектор – конструктивное устройство и основные узлы
Рис. 4 Различные виды гребенок
Устройство и принцип действия коллекторной отопительной системы
По такой схеме можно организовать не только отопление с использованием радиаторов, но и, например, организовать «теплый пол» в комнате – то есть обойтись вообще без батарей. Но в общих чертах отопительная система остается неизменной и работает по одному и тому же принципу.
Виды коллекторов
Коллекторы можно использовать для:
Пример использование гидроразделителя (гидроколлектора)
Коллекторная схема отопления с использованием «теплого пола» отличается повышенным сопротивлением, поэтому может понадобиться дополнительный циркуляционный насос для системы отопления. Коллекторный шкафчик лучше всего разместить по центру дома, при таком расположении длина труб для отопления разных помещения будет примерно одинаковой.
В случае с «теплым полом» лучше всего разместить коллектор по центру дома
Еще одним обязательным элементом в такой схеме будет смесительный узел, в котором температура теплоносителя будет понижаться. На выходе из котла вода нагревается примерно до +90ᵒС, а в системах теплого пола температура теплоносителя должна составлять примерно +40ᵒС.
Элементы коллекторной системы отопления
Как правило, все элементы прячутся в отдельном небольшом шкафчике, а он располагается в неприметном месте у стены. Трубы проходят под полом, так что интерьер комнаты ничто не нарушает.
Основной элемент – гребенка (понадобится в количестве 2 штук). Внешне гребенка (или гребешок) выглядит как простой участок трубы, к которой приварено несколько отводов (в покупных моделях обычно число отводов находится в пределах 2 – 12).
Обратите внимание!
При необходимости покупные гребенки можно соединять друг с другом.
Так что можно создать гребенку под любое число выходов/входов.
Коллекторные системы отопления, как правило, оборудуются расходомерами и термостатами – по сравнению с общими расходами стоимость этих устройств не так уж и велика. Покупные гребешки оборудуются устройствами для терморегуляции и измерения расхода воды еще на заводе, так что достаточно просто выбрать подходящую модель.
Расходомеры устанавливаются на подающей гребенке, так же гребенки обязательно оборудуются воздушными клапанами для стравливания воздуха – он пригодится для удаления воздуха из отопительной системы. На гребенке, принимающей остывший теплоноситель, устанавливаются терморегуляторы
На фото показаны основные элементы, спрятанные в коллекторном шкафчике
Особенности работы и расположения отдельных элементов
В основную трубу подающей гребенки поступает нагретый котлом теплоноситель и по отдельным трубам поступает в радиаторы. Для того, чтобы обеспечить одинаковый нагрев всех отопительных приборов рекомендуется использовать трубы примерно одинаковой длины и диаметра. После этого по отводящей трубе остывший теплоноситель направляется во вторую гребенку коллектора и попадает обратно в котел.
Установленный термостат контролирует температуру воды и при необходимости увеличивает/уменьшает ток теплоносителя через радиатор, так регулируется температура в комнате.
Коллекторное отопление будет работать стабильно только при соблюдении ряда условий:
Обратите внимание!
Минимальный объем расширительного бака должен быть равен 10% объема теплоносителя в отопительной системе.
Устройство подающей и обратной коллекторной гребенки
Гребенки является одними из основных элементов коллекторной схемы, их основная функция – распределение потока теплоносителя по контурам отопления. Элемент имеет различное конструктивное исполнение для линий подключаемых радиаторов и теплых полов, максимальное количество задействованных контуров на один коллектор не превышает 12.
По отношению к диаметрам выходных штуцеров, гребенка имеет большое сечение (1, 1 1/2 дюйма против 3/4) и подключается к магистрали посредством торцевого соединения с элементами сантехнической арматуры. Обычно трубопровод к выходным штуцерам подсоединяют с помощью компрессионных фитингов (Евроконусов) – таким методом можно подключать трубы из сшитого и термостойкого полиэтилена, металлопластика, наиболее часто используемые в коллекторных системах отопления. Гребенки выполняются из нержавеющей стали, латуни, пластика, некоторые модификации собираются из отдельных звеньев.
Основные принципы составления проектов схемы разводки
Когда проектируется коллекторная разводка отопления, все необходимое оборудование подбирают, исходя из конкретных задач, но существует несколько рекомендаций от специалистов:
Имеют место и другие особенности не только в том случае, когда создается коллекторное отопление своими руками, но и обустраиваются отопительные системы других типов:
Коллекторная гребенка
Выбрать подходящий гребешок для коллекторного отопления несложно. Устройство это несложное, поэтому обратить внимание нужно, в первую очередь, на материал корпуса.
Покупные устройства могут быть:
Предпочтение следует отдать литым гребенкам даже в случае значительного перепада давления корпус не даст течь. Что касается подключения подающих и обратных труб, то даже в самых простых моделях выходы снабжены резьбой, это существенно облегчает монтаж.
Литой корпус гарантирует герметичность
Коллекторное отопление можно организовать и без покупных гребенок, возможны 2 варианта:
На фото – пример бюджетной гребенки из полипропилена
Подведение итогов
Коллекторную отопительную систему можно назвать идеальной с точки зрения эффективности. Независимая подача теплоносителя в каждый радиатор позволяет добиться идеального микроклимата в каждой комнате дома. Большая, по сравнению с традиционными схемами отопления, стоимость несколько сдерживает рост популярности такого вида обогрева жилья, но если бюджет позволяет, то отопление по коллекторной схеме – идеальный вариант.
Конструкция коллекторного отопления
Для начала необходимо понять схематические и конструктивные особенности системы. Самый простой чертёж такого оборудования будет состоять из одного распределительного узла. От него выходят несколько отопительных магистралей.
Из комплектующих понадобится стандартный набор для отопительной системы следующего типа:
Коллектор, от которого будут выходить магистрали, находится непосредственно возле котла. Он состоит из таких ключевых элементов, как входной и выходной.
Как понятно из контекста, во входное отверстие подключается подающая труба от котла. Уже непосредственно коллектор будет распределять теплоноситель по магистральным веткам.
В выходное отверстие поступает остывшая вода для дальнейшего перенаправления в котёл для повторного нагрева. Это своего рода обратка, как в классических отопительных системах, работающих на газу.
Если система этого типа характеризуется повышенной сложностью, то необходимо устанавливать дополнительные приборы для регулировки количества подаваемого теплоносителя. При этом лучше покупать устройства (коллекторы) заводского производства, поскольку они отличаются повышенной надёжностью и рассчитаны на определённые параметры отопления.
Такая простая схема коллекторного отопления может быть применена для одноэтажного дома, где мощность циркуляционного насоса будет позволять создавать необходимое давление в трубах. Но в двухэтажном доме или более она будет нецелесообразна, нужно будет устанавливать 2 коллектора и насос с более высокой производительностью. Один коллектор будет служить для работы тёплого пола, а второй — распределять теплоноситель по радиаторам.
Кроме учета данных с базовых (основных) чертежей, необходимо тщательно подбирать параметры для каждой ветви и контура отопительного оборудования. Зачастую есть необходимость в установке дополнительных компонентов. К примеру, отдельного циркуляционного насоса для каждого контура или узла смешивания. Последний служит для регулирования температуры теплоносителя с помощью использования остывшего теплоносителя в обратной трубе. Смешивание воды с различной степенью нагрева происходит в коллекторе.
Классическая схема коллекторного отопления частного дома с двумя этажами включает в себя 2 распределительных узла на каждом этаже. Но следует учитывать и общую площадь помещения, а соответственно и длину магистральных ветвей. Если сама система не имеет большой длины, то будет достаточно и одного узла на 2 этажа, поскольку он будет создавать нужное давление.
Не стоит забывать и о теплоотдаче, а также настройке температурного режима в каждом помещении. В жилых зданиях необходимо использовать специальные закрытые коробы для размещения коллекторов.
Как сделать систему отопления с естественной циркуляцией
Коллекторы для радиаторов и теплого пола
Отличие коллектора для полов от радиаторного состоит в конструктивном исполнении, связанным с разницей рабочих температур и более низким гидравлическим сопротивлением элементов радиаторов. Конструкция блока для подключения теплых полов намного сложнее, она включает в себя большое количество регулировочной водопроводной арматуры и циркуляционный насос для многоконтурных систем.
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. Никаких регулировочных, настроечных вентилей и прочих сложных приборов устройство обычно не имеет, поэтому его подключение и установка не вызывает трудностей у большинства домовладельцев. Радиаторы отопления подсоединяются к блоку через трубы, проходящие в полу, и подключаются снизу в одной точке, для размещения прямого трубопровода необязательно делать стяжку, его можно уложить в штробу, вырезанную или выбитую в плите.
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.
Если в коллекторный блок вмонтирован циркулярный электронасос, то его рабочее колесо направляет поток от выходной гребенки в корпус подающей – таким образом осуществляется подмешивание холодной воды из обратной линии в нагретый котлом теплоноситель для понижения его общей температуры.
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.
Рис. 11 Гидрострелка – схема установки и подключения
Гидрострелка и солнечный коллектор
Гидрострелка и солнечный коллектор относятся к устройствам, выполняющим аналогичные водопроводным гребенкам функции – собирают в одном корпусе носитель из нескольких источников и распределяют его по контурам различного назначения.
Гидравлический распределитель устанавливают в тех случаях, когда для отопления используют значительные объемы теплоносителя, связанные с большим количеством контуров и площадями отапливаемых помещений. К стояковой гидрострелке подключают котел, гидроаккумулятор, коллекторы радиаторов отопления и теплых полов, бойлер, насосное оборудование с установкой циркуляционного насоса на каждое коллекторное звено.
Устройство предназначено для стабилизации давления и выравнивания температуры в подключенных контурах, обеспечивает удобство подсоединения распределительных узлов. Гидрострелка представляет собой вертикально (иногда используют горизонтальную установку) расположенную емкость (трубу большого диаметра) круглого или прямоугольного сечения с приваренными боковыми штуцерами, в верхней части которой находится клапан для развоздушивания, а снизу вмонтирован кран для слива теплоносителя.
Рис. 12 Плоский солнечный коллектор
Солнечные батареи применяют в районах с большим количеством солнечных дней в году, также для экономии энергоресурсов используют солнечные коллекторы дополнительного подогрева теплоносителя, используемого для отопления и других хозяйственных целей.
Если солнечные батареи преобразуют ультрафиолетовое излучение в электрическую энергию, то солнечные коллекторы предназначены для нагревания теплоносителя, которым является воздух или жидкость.
Наиболее простое и популярное в быту коллекторное устройство сконструировано и работает следующим образом. В металлическом корпусе под защитным стеклом размещается теплоприемник – пластина черного цвета с запрессованным змеевиком из меди или алюминия, покрытом черным абсорбентом, приемник солнечного излучения располагается на слое утеплителя. Охлажденный теплоноситель перемещается по змеевику с помощью циркуляционного насоса системы отопления и после нагревания солнечным излучением поступает в котел.
Описанная система имеет высокие тепловые потери, поэтому в более дорогих схемах используют покрытый абсорбирующим слоем трубопровод, помещенный в вакуум. Внешне устройство напоминает ряд стеклянных колб с откачанным воздухом, внутри которых размещены нагреваемые медные трубы с хладагентом, каждая труба подключена к распределительному солнечному коллектору. В подобных системах в качестве теплоносителя используется специальный хладагент, имеющий низкую температуру кипения, при нагревании он превращается в пар и передает свою энергию протекающему в теплообменном коллекторе носителю.
Рис.13 Вакуумный солнечный коллектор – принцип действия
Особенности монтажа коллекторной системы
Монтаж систем отопления проводят перед проведением отделочных работ по укладке напольного и стенового покрытия, проходящий по полу трубопровод привязывают к прочной металлической сетке и заливают стяжкой, расположенной на слое утеплителя.
Многоквартирный дом
Реализация коллекторного отопления в жилом многоквартирном доме практически не используется в быту, связано это в первую очередь с наличием радиаторного отопления в зданиях, при котором все помещения в квартире обогреваются батареями. Прокладка контуров для обогрева помещений через полы связана существенными финансовыми расходами и неэффективна, к тому же для укладки малого количества и небольшой длины петель не требуется гребенка. Существенный фактор, делающий бесполезным монтаж коллекторного отопления в многоквартирном доме – разбалансировка и нарушение температурного режима всей домовой системы, в результате чего возможны штрафные санкции и демонтаж уложенного теплого пола.
Коттедж
Коллекторные гребенки являются основными элементами в организации отопления загородных домов и коттеджей, обычно их размещают в стене комнат, расположенных по центру дома на каждом этаже, присоединяя к вмонтированному в них стояку.
Для этого в стене на этапе строительства размещают выемку, в которой располагают гребенку, для повышения эстетичного вида в место врезки ставят коллекторный шкаф с закрывающимися дверями.
На каждую комнату используют один контур, если в помещении расположено нескольких радиаторов, их подключают последовательно по однотрубной попутной или проходной схеме (ленинградка). Несколько малых контуров монтируют в том случае, если площадь помещений велика и максимальная длина трубопровода не обеспечивает ее покрытие с заданным шагом.
Рис. 14 Комбинированная система отопления
Установка и подключение распределительной гребенки
Устанавливая и подключая распределительный коллектор для теплых полов, полезно соблюдать следующие правила:
Для обеспечения одинаковой температуры во всех петлях используют расходомеры, принцип настройки которых заключается в следующем: чем большую протяженность имеет петля, тем больший поток воды следует через нее пропускать. К примеру, если длина одной петли составляет 100 метров, второй 60, а третьей 40, то для настройки контура с наибольшей протяженностью откручивают гайку расходомера до упора, максимально увеличивая сквозной канал, и визуально определяют расход по метке.
В петлях с меньшей протяженностью выставляют расход, основываясь на максимальном показании наиболее протяженной петли в соответствующей пропорции. К примеру, если в самой длинной 100 метровой ветви стоит максимальный расход 2 единицы, в 60 метровой выставляют значение 1,2, в 40 метровой – 0,8.
Рис. 15 Коллекторы от популярного производителя Valtec – особенности и виды
Расчет коллекторного отопления
Домовладельцу нет необходимости рассчитывать параметры коллектора (его проходной диаметр, длину, сечение выходных штуцеров) и диаметр труб при приобретении стандартного изделия. При желании произвести подобные расчеты, можно обнаружить необходимые формулы в сети, хотя и в этом случае проще ориентироваться на стандартные размерные параметры выпускаемых заводских изделий.
Основной задачей расчетов является определение длины труб для обеспечения необходимой температуры в помещении при известных температурных характеристиках теплоносителя. Для этого нет необходимости прибегать к сложным инженерным вычислениям, произвести которые под силу только узким специалистам в области отопления, для рядового обывателя проще воспользоваться онлайн калькулятором или компьютерной программой.
Для получения искомого результата в программу или калькулятор вводятся исходные данные о необходимой температуре в комнате и ее площади, диаметре и шаге расположения труб, температуре носителя. В интернете можно обнаружить обзоры программ для расчетов Audytor CO от компании Sankom, Комплекс Valtek от одноименной компании, Raucad/Rauwin 7.0 от Rehau.
Рис. 17 Сборка коллекторного блока
Самостоятельная сборка коллектора отопления
Коллекторы отопления обычно поставляются производителем в собранном виде, циркуляционный электронасос стандартной длины устанавливается позже на резьбовое соединение типа американка. Иногда комплектующие поступают потребителям по отдельности, порядок сборки состоит из следующих операций:
Все основные соединения герметизируют с помощью резиновых прокладок, идущих в комплекте с блоком и электронасосом, иногда уплотнители отсутствуют в кране и тройнике подающей гребенки, тогда для герметизации используют льняную паклю или другие сантехнические материалы. Для проведения работ достаточно одного разводного ключа, при этом важно не пережать гайки – это может привести к разрыву прокладок.
После монтажа всей системы обязательно проведение гидравлических испытаний – опрессовки, при которой вода подается в магистраль под повышенным давлением (обычно его значение в 1,5 – 2 раза больше рабочего).
Рис. 18 Трубы PEX и PE-RT
Варианты укладки трубопровода
Основные схемы укладки труб при монтаже – зигзагообразная и спиралевидная улитка, последняя обеспечивает более равномерный прогрев и считается лучшей по эффективности. При разводке труб следует выдерживать определенное расстояние между участками, оно зависит от схемы раскладки и толщины стяжки, его типовое значение для обычной толщины цементно-песчаного слоя лежит в диапазоне 150 – 200 мм.
Распределительный коллектор является основным узлом в индивидуальной системе отопления, содержащей два или более контура теплых полов, он выполняет функции раздачи и смешивания теплоносителя для снижения его температуры. При монтаже трубопровод из сшитого или термостойкого полиэтилена размещается под стяжкой в виде зигзага или улитки и подключается к гребенкам при помощи Евроконусов, обеспечивающих быстрое и герметичное соединение.
Кол-во блоков: 22 | Общее кол-во символов: 36325
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору: