Распределительный коллектор отопления: гребенка, коллекторная группа, для чего нужен отопительный коллектор в водяной системе, виды, устройство, принцип работы, как работает, регулировка

Из чего можно сделать гелиосистему самостоятельно

Для начала следует разобраться в том, какой принцип работы использует солнечный водонагреватель. Во внутреннем устройстве блока присутствуют следующие узлы:

корпус;
абсорбер;
теплообменник, внутри которого будет циркулировать теплоноситель;
отражатели для фокусировки солнечных лучей.

Заводской коллектор для нагрева воды от солнца работает следующим образом:

Абсорбция тепла — солнечные лучи проходят сквозь стекло, расположенное поверх корпуса, либо через вакуумные трубки. Внутренний абсорбирующий слой, контактирующий с теплообменником окрашен селективной краской. При попадании солнечных лучей на абсорбер выделяется большое количество тепла, которое собирается и используется для нагрева воды.
Теплопередача — абсорбер расположен в тесном контакте с теплообменником. Аккумулируемое абсорбером и передаваемое теплообменнику тепло нагревает жидкость, движущуюся по трубкам к змеевику внутри бака теплонакопителя. Циркуляция воды в водонагревателе осуществляется принудительным или естественным способом.
ГВС — используется два принципа подогрева горячей воды:
1. Прямой нагрев — горячая вода после нагрева попросту сбрасывается в теплоизолированную емкость. В моноблочной гелиосистеме в качестве теплоносителя используется обычная бытовая вода.
2. Второй вариант — обеспечение ГВС с пассивным водонагревателем по принципу косвенного нагрева. Теплоноситель (часто антифриз) под давлением направляется в теплообменник гелиоколлектора. После нагрева разогретая жидкость подается в накопительный бак, внутри которого встроен змеевик (играющий роль нагревательного элемента), окруженный водой для системы горячего водоснабжения. Теплоноситель разогревает змеевик, посредством чего и передает тепло воде, находящейся в емкости. При открытии крана нагретая вода из теплоаккумулирующей ёмкости поступает к точке водоразбора. Особенность гелиосистемы с косвенным нагревом в способности работать в течение всего года.

Принцип работы, используемый в дорогостоящих заводских гелиосистемах, копируется и повторяется в коллекторах, изготавливаемых своими руками.

Рабочие конструкции солнечных водонагревателей имеют схожее устройство. Только изготавливаются из подручных материалов. Существуют схемы производства коллекторов из:

поликарбоната;
вакуумных трубок;
ПЭТ бутылок;
пивных банок;
радиатора холодильника;
медных трубок;
ПНД и ПВХ труб.

Судя по схемам, современные «Кулибины» отдают предпочтение самодельным системам с естественной циркуляцией, термосифонного типа. Особенность решения в том, что накопительную емкость располагают в верхней точке ГВС. Вода самотеком циркулирует в системе и подается потребителю.

Коллекторное отопление

В коллекторном отоплении каждый прибор имеет свою независимую подводку. Это дает возможность регулировать температуру отдельного взятого радиатора или вовсе исключить его из оборота теплоносителя (отключить). Узел системы – именно коллектор, который имеет вид гребенки. В нее входит главные магистрали подачи и обратки, и выходят второстепенные разводки трубопроводов. Коллекторная водяная система отопления может быть как одно-, так и двухконтурной.

Плюсы:

Возможность настройки оптимальных параметров воздуха в помещении. То есть, каждый отопительный прибор контура управляется независимо и централизовано. Если в помещении стало жарко, по каким – либо причинам (пришло много гостей, появился дополнительный источник тепла прочее), температуру в радиаторе можно снизить, при этом не нарушить микроклимат в других комнатах дома. Вообще в разных помещениях можно создать разные температуры. Это позволяет сэкономить на энергоресурсах.
Применение в монтаже системы трубопроводов малых диаметров. Каждая ветка, которая выходит из коллектора, живит один отопительный прибор или малую группу. Из этого следует, что напор в трубопроводах не очень высокий (но допустимый). Небольшой диаметр трубопроводов определяет хорошую эстетичность отопительной системы. Ее элементы не выпирают и не загромождают помещение.

Минусы:

Большая затрата расходного материала при монтаже (в отличие от последовательной схемы подключения отопительных приборов в системе обогрева). Чем сложнее конфигурация подключения отдельных элементов, тем меньше экономия.
Сам узел коллектора выглядит не эстетично, громоздко. Чтобы он сильно не кидался в глаза, его нужно прятать.
В коллекторной системе отопления без монтажа циркуляционных насосов (на подаче и обратке) не обойтись. Силы гравитации для нормального обращения теплоносителя в контуре не достаточно. Покупка и установка циркуляционных насосов – это также не малые дополнительные расходы.
Энергозависимость. Мало того, что циркуляционные насосы ударят по бюджету, так это еще не все. Внеплановое выключение света на поселке может привести к сбою работы отопительной системы, а в зимнее время – замерзанию теплоносителя внутри трубопроводов. Это все из – за того, что насосы питаются от электричества.
Специалисты не рекомендуют монтировать коллекторные системы отопления в городских квартирах.

Производители предлагают на строительном рынке множество различных моделей коллекторов. Среди них есть приборы с максимальным набором элементов. Часть подачи теплоносителя оснащена расходомерами. С помощью этих приборов можно регулировать поток воды в контуре. Это делают для того, чтобы уравновесить давление в системе. Часть обратки теплоносителя оснащена термодатчиками. С помощью данных приборов регулируется температура в радиаторах отопления. Система позволяет автоматически контролировать нагрев каждого отопительного прибора. Термодатчики для коллекторной системы могут быть также разными. Часто используют латунные элементы с дюймовым проходом. Термодатчики имеют заглушки на обратке. Это позволяет, если возникла такая необходимость, подключить к системе дополнительные элементы.

Есть люди, которые изготавливают гребенки своими руками. Этого делать настоятельно не рекомендовано. Гребенки должны монтировать квалифицированные специалисты, которые имеют достаточно знаний и навыков, и выполнят работу согласно действующим на данный момент строительным нормам и правилам. После установки системы проводят гидравлические испытания. Игнорирование строительных норм и правил при монтаже приводит к негативным последствиям, вплоть до порывов системы и несчастных случаев.

Место для установки коллектора определяется на этапе проектирования отопительной системы. Если в доме несколько этажей, на каждом отводиться место для коллекторного блока. Чаще всего в стене делают для этого специальную нишу на небольшой высоте от уровня пола, но так, чтобы маленькие дети или животные не могли добраться в нее. Гребенка должна устанавливаться в помещении с допустимой влажностью воздуха (кладовая, коридор прочее).

Устройство может быть прикреплено прямо на стену, если оно монтируется в подсобном помещении или размещается в специально отведенном для этого шкафу (имеется ввиду металлический ящик с дверкой).

Распределительный коллектор

Распределительный коллектор отопления используется в системе напольного отопления. В целом, обратный и подающий коллектор могут иметь от 2 до 12—14 выходов, что позволяет в любой момент подключить к нему дополнительное устройство. Гидравлическая настройка и запуск системы «теплый пол» осуществляется за счет вентильной вставки.

Такие коллекторы снабжены:

набор концевых заглушек;
монтажный кронштейн;
шаровой кран;
термометр;
комплект редукционных переходников.

Помимо прочего в комплект распределительных коллекторов должны входит концевые секции, которые позволяют сливать теплоноситель или отводить воздух из системы отопления.

Как виды есть

Следует отметить что, каких-либо кардинальных вариаций подобного оборудования нет, а вот основные отличия зависят, прежде всего, от материала из которого был изготовлен коллектор, количества контуров и дополнительно встроенных вспомогательных устройств.

Производство таких гребёнок не зависимо от сложности и многофункциональности оборудования может быть налажено лишь при использовании очень стойких к внешним факторам материалов. учитывая это, выделяют следующие виды коллекторов:

Количество контуров варьируется от 2 до 12 штук. В случае увеличения отопительного оборудования можно легко добавить недостающие контуры к системе. Уровень сложности конструкции также может быть разным, поэтому выделяют такие виды распределительных гребёнок:

Тип коллектора будет зависеть от системы

простые. которые не снабжены какими-либо вспомогательными деталями для регулирования работы устройства;
усовершенствованные. с вмонтированными элементами контроля, автоматикой, специальными датчиками и большим количеством арматуры.

Простейший вариант распределительного коллектора отопления представляет собой железную трубку с определённым количеством ответвлений и двумя соединительными отверстиями по бокам. Что касается более сложных моделей, то они могут оборудоваться следующими дополнительными устройствами, а именно:

датчиками. осуществляющие учёт уровня температуры и давления;
блоками контроля подачи теплоносителя;
автоматическими термостатами. главной задачей которых сохранять давление системы в пределах нормы, а в случае превышения максимально допустимых значений автоматически уменьшать его;
электронными клапанами и смесителям и, чья работа направлена на поддержание заранее запрограммированной температуры.
автоматические воздуховыпускные устройства и клапаны для слива воды.

Коллекторно-лучевая система отопления

Коллектор в системе отопления лучевого типа.

Рассматривать коллектор отопления следует совместно с рассмотрением лучевой схемы разводки теплоносителя, так будет проще понять его основные функции и достоинства.

Как известно, существует три основных вида разводки труб.

Однотрубная схема. Здесь радиаторы включены последовательно, то есть теплоноситель подается к первому прибору, затем проходит через батарею и поступает к следующему, постепенно проходя весь контур и возвращаясь к котлу. Очевидно, что после каждого радиатора вода остывает, и прогрев батарей происходит неравномерно;
Двухтрубная схема. Данное решение предусматривает подачу воды по одной трубе, а отвод – по второй, то есть контур состоит из двух магистралей, между которыми параллельно включены радиаторы. Такая схема позволяет прогревать приборы более равномерно;
Лучевая схема. Теплоноситель подается в распределительный узел (коллектор системы отопления), откуда поступает к каждому радиатору по отдельной трубе, а затем по обратным трубам возвращается назад, собирается гребенкой и поступает в котел. Таким образом можно добиться максимально равномерного распределения тепла в помещении.

Однотрубная и двухтрубная схемы разводки.

Лучевая схема разводки.

Важно! Как видим, 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

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.

Также в такой схеме можно отключить любой прибор без изменений работы всей системы, а в многоэтажных домах можно отключать целые этажи без перебоев подачи теплоносителя в остальные секции здания.

Для реализации этих преимуществ используют коллекторы отопления, которые входят в распределительный узел в виде пары приборов – подающей и обратной гребенки. Обвязка коллектора отопления запорной арматурой, воздушными и сливными кранами, расходомерами и термостатическими головками позволяет осуществить автоматическое регулирование температурных режимов на каждом отдельном отопительном приборе.

Использование расходомеров позволяет осуществлять регулировку подачи.

Важно! Наиболее часто такую разводку используют при сооружении систем отопления частных домов и коттеджей, однако можно применить эту схему и в условиях квартиры с централизованной подачей теплоносителя. При этом следует помнить, что трубы лучше всего проводить под полом. Еще одно преимущество лучевой разводки – это возможность спрятать трубопровод под плинтусом или в толще пола

Еще одно преимущество лучевой разводки – это возможность спрятать трубопровод под плинтусом или в толще пола

Часто именно эта особенность влияет на выбор схемы разводки

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.

Также нельзя не упомянуть такую систему, как «теплый пол». Здесь контуры не подключены к радиаторам, а уложены особым образом в стяжку пола с целью ее прогрева.

Единственный существенный недостаток данного решения – это высокая цена материалов и работ.

Как сделать коллектор своими руками?

Оборудование, изготовленное в заводских условиях, отличается достаточно высокой стоимостью. Поэтому некоторые домашние умельцы решаются собрать коллектор самостоятельно. Правда, полностью изготовить его не получится, некоторые элементы, такие как смесительный клапан, циркуляционный насос и запорная арматура, все равно придется приобрести.

Наиболее простой способ сборки самодельного коллектора – спаять его из фитингов и полипропиленовых труб. Для работы понадобятся отрезки трубы ППР нужного диаметра, обычно он составляет 32 или 25 мм, а также отводы и тройники аналогичного размера. Кроме того, нужно приготовить вентили.

Число кранов и фитингов зависит от количества отопительных контуров. Понадобится также специальный паяльник для полипропиленовых деталей с различными насадками, рулетка и ножницы. Сначала размечаем будущий коллектор. Для этого отмеряем и нарезаем фрагменты трубы, причем делаем это так, чтобы расстояние между тройниками было минимальным.

Иначе деталь будет слишком громоздкой и неэстетичной. Затем привариваем к тройникам переходы и краны. К готовому коллектору присоединяем остальные фитинги, при помощи которых он будет подключаться к насосу.

Самодельный коллектор для теплого пола можно собрать из полипропиленовых труб. Нужно понимать, что таким образом можно смонтировать только самые простые модели, управлять которыми придется вручную

Нужно понимать, что собранный таким образом коллектор будет обладать некоторым количеством недостатков. Прежде всего, на подающем патрубке будет отсутствовать термостатический клапан, а на обратном – датчики протока. Это приведет к тому, что систему нужно будет регулировать вручную, что не совсем удобно и малоэффективно.

Конечно, все эти элементы можно приобрести и установить на коллектор. Но тогда стоимость изделия будет вполне сопоставима с готовым оборудованием из пластика, что делает его самостоятельное изготовление бессмысленным.

Как показывает практика, коллектор можно собрать своими руками. Однако целесообразно это делать только для самых простых моделей. Сложные устройства лучше покупать в готовом виде.

Еще один нюанс. Самодельные коллекторы обычно имеют множество стыков. Как бы ни старался мастер выполнить их предельно качественно, специфика работы прибора такова, что они обязательно дадут течь. Регулярные ремонтные работы, которые неизбежно будут проводиться для самодельного коллектора, существенно снижают срок его эксплуатации.

Поэтому стоит хорошо подумать, прежде чем решаться на самостоятельное изготовление оборудования.

Коллектор для теплого пола заводской сборки – надежное устройство, которое незаменимо для многоконтурных систем и конструкций с автоматическим управлением

Коллектор для теплого пола относится к числу незаменимых элементов. Без него система, особенно включающая в себя несколько отопительных контуров, не сможет обеспечить нужное качество обогрева или даже просто не сможет функционировать.

Установка и подключение коллекторной группы – наиболее ответственный и сложный момент в процессе обустройства системы теплого пола. Такие работы требуют определенных навыков и специальных знаний. Провести их самостоятельно можно, но велик риск ошибиться. Если нет уверенности в своих силах, лучше довериться квалифицированным специалистам.

Коллекторные системы отопления – экономия энергии и топлива

Коллекторные схемы имеют очевидные преимущества перед традиционными:

Возможность точно установить и стабильно поддерживать заданную температуру в каждом помещении либо зоне.
Экономия топлива за счёт правильного распределения тепловых потоков.
Применяются трубы малых диаметров, которые несложно спрятать в стяжку.

Единственный недостаток коллекторной системы — несколько большая стоимость за счёт высокого расхода труб.

Распределительные коллекторы устанавливают не только в доме или в квартире, но и в централизованной котельной, теплоузле многоквартирного дома. Контурами в данном случае являются квартиры или отдельные здания. Наибольший экономический эффект при высоком тепловом комфорте наблюдается в разветвлённых системах отопления, где тепловые потоки ступенчато распределяются через коллекторы, а каждый из контуров имеет свой циркуляционный насос и комплекс автоматики.

Двухступенчатая коллекторная схема частного жилого дома, включающая в себя пять коллекторов. В котельной расположена гидрострелка, а на каждом из двух этажей — гребёнки радиаторной разводки и тёплых полов

Как выбрать распределительный коллектор

Гребёнки распределительных коллекторов конструктивно схожи: внутренний диаметр, размеры резьбы на штуцерах стандартные. Подключение может быть рассчитано на несколько типов труб и присоединительных диаметров. Отличается количество штуцеров, их число может быть от 2 до 12. Гребёнки без проблем можно соединять между собой, набирая необходимое количество отводов, если готового элемента в продаже нет. Коллектор для тёплого пола должен иметь устройства регулировки потока и температуры на каждой ветке. Ручные или автоматические — вопрос комфорта и цены. Для радиаторов это необязательно — управление можно установить на самой батарее. Автоматику можно добавить или заменить и позже, если понадобится.

Какому материалу отдать предпочтение

По материалу, из которого изготовлены гребёнки, коллекторы бывают следующих видов:

Стальные (нержавеющая сталь) — чрезвычайно долговечные (практически вечные) и весьма дорогие. Для тех, кто не привык и имеет возможность не экономить на качестве. Гребёнки из нержавейки способны выдерживать большое давление и использоваться в технологических системах пищевого производства (молочные продукты, соки, питьевая вода и т.д.).

Коллектор из нержавейки для радиаторной разводки с регулировочными вентилями, воздухоудалителем и накидными гайками с торца для шарового крана

Латунные — имеют высокие характеристики при относительно умеренной цене. Наиболее популярный тип.

Полимерные гребёнки — недороги, но уступают собратьям из металлов по всем характеристикам.

При желании из пластика несложно собрать распределительный коллектор отопления своими руками.

Вполне аккуратный самодельный коллектор отопления, собранный из стандартных тройников, обойдётся совсем недорого. Однако время на его изготовление придётся потратить

Встречаются умельцы, изготавливающие коллектор для отопления своими руками из обычного металла, но это спорное решение. Во-первых, в систему неизбежно попадает ржавчина, во-вторых, это весьма трудозатратно.

В заключение отметим, что от качества проектирования и монтажа будет зависеть не только тепловой комфорт вашего дома, но и экономичность системы отопления. Чтобы вложенные вами средства были использованы с максимальным толком, доверяйте эти работы только опытным, проверенным мастерам.

Обвязка коллектора теплого пола. Проектирование коллекторного узла

Упростить сборку гребенки поможет её предварительно составленная схема. Имея под рукой, даже любительский набросок, вы уже будете застрахованы от многих монтажных ошибок. А вот хорошо продуманная схема коллектора теплого пола, составленная профессионалом, должна уже учитывать целый ряд параметров и практических моментов. Наиболее важные среди них:

количество отопительных веток (петель);
определение характеристик потребляющих устройств – диаметр и метраж трубопроводов контуров, а также гидравлические потери в них;
тип котла отопления, его основные эксплуатационные возможности – тепловая производительность, мощность циркуляционного насоса, температура нагрева теплоносителя;
наличие в отопительной системе дополнительного оборудования – накопительного и демпферного баков, манометров, термометров, группы безопасности, гидрострелки и т.п.;
необходимость предусмотреть возможность масштабирования – подключения дополнительных контуров, усовершенствования системы управлении – установки на имеющиеся элементы контроля устройств автоматики, а также блоков, обеспечивающих удаленный доступ.

ВАЖНО! Профессиональная схема подключения коллектора теплого пола не просто дает представление о том, какой кран отвечает за определенный участок. Она позволяет разместить трубопроводы более упорядочено, а в дальнейшем облегчить настройку и управление системой отопления

Гидравлический расчет газопровода котельной

На аксонометрической схеме газопровода котельной (см. прил. К) выбираем основное направление. Разбиваем направление на расчетные участки, считая таковыми газовый коллектор и опуск к горелке наиболее удаленного от ГРУ котла. Находим фактические длины участков lф, м:

Вычисляем расчетные длины участков направления, м:

Определяем расход газа каждым котлом, м 3 /ч:

Вк = 168,3 / 2 = 84,15 м 3 /ч

Определяем необходимое давление газа на выходе из ГРУ, Па:

где Рп.гор. – значение присоединительного давления наиболее удаленной горелки, Па; для горелки марки ГГ-1 Рп.гор. = 1220 Па (см. прил. И);

kп. – коэффициент учета потерь давления, для газопроводов низкого давления kп.=0,4÷0,5 ;

Рн. = 1220* (1 + 0,44) + 147,4 = 1904 Па.

Находим средние потери давления на направлении, Па/м:

lр. – расчетная длина участка газопровода, м.

Таблица 4.1 – Гидравлический расчет газопровода котельной

Примечание: а) диаметр опусков к горелкам котлов принимаем равным 57*3 мм, диаметр коллектора равен 70*3 мм;

б) в расчетах приняты максимально возможные для данных случаев диаметры.

Как выбрать радиаторную коллекторную группу разводки?

Стоит отметить, гребёнки для распределительных радиаторных групп разводки по своей конструкции довольно схожи.

При этом выбор между ручным и автоматическим механизмом – это вопрос собственного комфорта и стоимости. Для радиаторов это вовсе не обязательно, тем более что всю автоматику можно добавить позднее.

Материал

Материал бывает следующего вида:

Сталь. Изделия выполненные из этого материала очень долговечные и дорогостоящие. Они предназначены для тех, кто хочет получить качественный коллектор на долгое время. Такие гребёнки способны выдержать очень большое давление;
Латунь. Коллектор, выполненный из этого материала, обладает отличными характеристиками и доступной ценой. Это наиболее распространённый тип;
Полимеры. Данные изделия отличает низкая стоимость, однако по всем характеристикам они уступают предыдущим типам.

Конечно, лучшим выбором будет латунное изделие. Так как оно довольно долговечное и стоит меньше чем стальное. Характеристики при этом вполне себе достойные.

Особенности полипропилена

Распространено собирать коллектор из полипропилена кустарно. Благодаря изоляционным свойствам данных труб это возможно, но требуются знания и навыки, чтобы ничего не испортить.

Внимание! Материал доступен, но при выведении из строя такого устройства можно заплатить дороже за ремонт

Допустимое давление

Данный показатель свидетельствует о прочности коллектора.

Так для крупных систем отопления потребуется коллектор способный выдержать большее давление из-за особенностей подачи тепла.

Если же потребуется обогревать небольшое помещение, то приобретают более слабый и дешёвый распределительный коллектор системы отопления.

Пропускная способность и диаметр

Пропускная способность и диаметр будут влиять на объем теплоносителя. Чем больше этот показатель, тем крупнее по размеру радиатор или конвектор устанавливают. От этого показателя будет формироваться стоимость устройства.

Как выбрать

Прежде чем остановить свой выбор на использовании распределительного коллектора в системе отопления вашего дома необходимо учесть определённые обстоятельства, связанные с приобретением и соответствующими монтажными работами, а именно:

Высокая стоимость. Спору нет, что данная технология очень качественная, удобная, а также способна увеличить продуктивность отопительных приборов в разы, но в тоже время она и самая дорогостоящая среди всех существующих на данный момент устройств. Это связано как с использованием металла высшего качества. так и с дополнительным приобретением различных деталей, арматуры и оборудования из чего выплывает следующий нюанс;
Циркуляционный насос и другие приборы. Коллекторная система будет функционировать только при наличии циркуляционного насоса. дополнительной арматуры под каждый контур, кранов, заглушек и подобранного коллекторного шкафа;
Монтажные работы. Установка такой системы достаточно сложная и требует определённого времени и финансовых возможностей, особенно если подключение будет производиться к системе «теплый пол ». Всё это может привнести определённый дискомфорт, если дом уже обустроен, а не находится на этапе строительства.

Если же вышеперечисленные моменты не являются для вас первостепенными, и вы готовы с ними смириться, можно приступить к непосредственному выбору распределительного коллектора отопления. Обратить внимания следует не столько на материал, из которого он изготовлен, сколько на технические параметры, которые перечислены ниже:

При выборе коллектора обращайте внимание на технические характеристики

максимально допустимое давление системы. которое может выдержать оборудование;

примерный расчёт потребления электрической энергии устройством;
количество контуров соответствующее всем отопительным прибором дома;
уровень пропускной способности распределительного коллектора;
потенциальная возможность добавления необходимых контуров в случае увеличения отопительных приборов;
наличие разнообразных автоматических вспомогательных устройств ;
репутация фирмы производителя.

Будет просто замечательно, если вы разбираетесь во всём вышеперечисленном, но как показывает практика, наиболее правильный расчёт всех параметров могут произвести лишь специалисты в данной области, которые помогут не только с выбором, но и с последующим налаживанием работы системы.