Коллекторная система отопления частного дома — схема разводки

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:

• Подающая гребенка – представляет собой горизонтальную трубу с отводами для подключения контуров отопления, в зависимости от конструкции располагается выше или ниже обратного коллектора.
• Обратная гребенка – изделие является зеркальным отображением предыдущей детали, имеет аналогичные размеры основного канала и количество входных штуцеров.
• Расходомеры – элементы устанавливаются в отводы подающего коллектора, имеют прозрачный корпус, на стенки которого нанесены деления с цифровым обозначением. Помещенный внутри корпуса стержень с индикаторной головкой указывает на объем теплоносителя, проходящего по контуру.
• Запорные клапаны – обычно элементы размещают в обратной гребенке и закрывают колпаками плавной регулировки.
• Воздухоотводы – монтируют на подающей и выходной гребенках, при помощи устройств стравливают воздух из коллекторных планок в автоматическом или ручном режиме.
• Терморегулятор – прибор с выносным датчиком, закрепленным на гибкой трубке, его размещают на входе в коллектор, где он обеспечивает возможность регулировать температуру теплоносителя, которая в контуре теплого пола не должна превышать 55 С.

Рис. 3 Коллектор – конструктивное устройство и основные узлы

• Циркуляционный электронасос – входит в комплектацию некоторых моделей, прибор обеспечивает движение теплоносителя по трубопроводу коллекторной системы с определенным давлением. Агрегат устанавливается дополнительно с электронасосом, обеспечивающим циркуляцию по контуру отопления всего дома.
• Температурные цифровые датчики – устанавливаются в отдельные модификации, измерительные приборы в подающей и обратной линии позволяют контролировать температуру. Это помогает оптимально настроить петлю для обеспечения наилучшей теплоотдачи и эффективности, которая наблюдается при разнице в 10 С.
• Термодатчик – некоторые коллекторные схемы имеют в своем составе термостатический датчик, который при превышении температуры теплоносители более 55 С. размыкает цепь питания компрессионного электронасоса.
• Байпас – иногда в коллекторную систему устанавливают перемычку, соединяющую подающую и отводную гребенки, элемент предназначен для подмешивания охлажденного теплоносителя к поступающей на вход коллектора горячей воде.

Рис. 4 Различные виды гребенок

Общие требования к монтажу лучевой разводки

При коллекторно-лучевой разводке распространен способ укладки труб в полу в стяжке, толщина которой составляет 50-80 мм. Сверху укладывается фанера, закрываемая финишным напольным покрытием (паркет, линолеум). Такая толщина стяжки вполне достаточна для свободного «замоноличивания» внутриквартирной (внутридомовой) лучевой разводки системы отопления. Возможна наружная прокладка труб вдоль стен под декоративными плинтусами, влекущая неминуемое увеличение длины трубопроводов. Известны варианты прокладки труб лучевой разводки в пространстве подшивного (подвесного) потолка, в штробах.

Подключение радиаторов при коллекторно-лучевой схеме.

Используются металлопластиковые или трубы из сшитого полиэтилена (PEX-трубы), укладываемые в гофротрубе или в теплоизоляции. Безусловным преимуществом здесь обладают PEX-трубы. Согласно СниП «замоноличивать» в бетон можно только неразрывные соединения. PEX-трубы соединяются посредством натяжных фитингов, относящихся к неразрывным соединениям. Металлопластиковые трубы используют обжимные фитинги с накидными гайками. «Замоноличивать» их – значит нарушать СниП. Каждое разъемное соединение труб должно быть доступным для техобслуживания (подтяжки).

Даже без фитингов не всякая металлопластиковая труба однозначно подходит для укладки в стяжку пола. Продукция производителей страдает серьезным дефектом: слои алюминия и полиэтилена расслаиваются под воздействием многократно изменяющейся температуры теплоносителя. Ведь металл и пластик имеют различные коэффициенты объемного расширения. Поэтому соединяющий их клей должен быть:

• внутренне прочным (когезивным);
• адгезивным к алюминию и полиэтилену;
• гибким;
• эластичным;
• термостойким.

Этим требованиям удовлетворяют не все клеевые составы даже известных европейских производителей металлопластиковых труб, которые со временем расслаиваются, внутренний слой полиэтилена в такой трубе «схлопывается», уменьшая ее сечение. Нормальная работа системы нарушается, причем место неисправности найти практически невозможно – обычно «грешат» на неисправности термостатов, насосов и других изделий с подвижными узлами.

В свете вышесказанного рекомендуем читателям обратить внимание на металлопластиковые трубы фирмы VALTEC, использующей американский клей концерна DSM, обеспечивающий прочность соединения металл/пластик, адгезию и полное отсутствие расслоений

Виды гребенок для отопления

В магазинах можно приобрести отопительные коллекторы, отличающиеся по количеству подсоединяемых контуров, материалам изготовления, наличию термоголовок или расходомеров, производителю и массе иных признаков. Однако в целом их можно разделить на три основные группы:

• коллектор для котельной;
• гидрострелка;
• локальные гребенки.

Распределительный коллектор отопления для котельной

Коллектор для котельной обычно монтируется из металлических труб большого диаметра и оснащается несколькими насосами для циркуляции жидкости по системе. Данная коллекторная система состоит из подающей гребенки, по которой теплоноситель подается в отопительную систему всего дома, и гребенки, принимающей остывшую жидкость и отправляющей ее в котел на подогрев. На подающую гребенку устанавливаются насосы с отсечными кранами, а на принимающую, обычно, монтируется отсекающая запорная арматура.

В качестве необходимого элемента сложных отопительных систем выступает гидрострелка, поддерживающая наилучшую разницу температур в подающем и отводящем контуре. Благодаря этой разнице осуществляется поддержание работы теплогенераторной установки с наименьшими энергозатратами. Подробнее о гидрострелке мы поговорим далее в статье.

Коллектор для котельной также оснащается приборами контроля давления и термодатчиками для мониторинга работы всех элементов. Такой элемент имеет достаточно приличные габариты и устанавливается обычно в специальном помещении.

Гидрострелка

Гидрострелка представляет собой устройство, которое применяется для выравнивания давления и температуры в отопительной системе. В простейшем случае, с одной стороны к ней подходит контур отопительного котла, а с другой контур радиаторов, выполняя, таким образом, функцию распределительного коллектора.

Для более сложных систем гидрострелка устанавливается в котельной перед распределительным коллектором, выполняя все ту же функцию – выравнивание давления в системе.

Конструктивно гидрострелка выполняется в виде трубы с вертикальным расположением, на торцах которой устанавливаются эллиптические заглушки. Если теплоноситель, выходя из котла, имеет температуру, а следовательно и давление, выше необходимого, то попадая в гидрострелку, часть его идет в отопительный контур, а часть смешивается в охлажденным теплоносителем из обратки. Таким образом, происходит стабилизация и саморегулирование температуры и давления в системе. Наглядно, различные случаи протока жидкости показаны на схеме:

Распределительная гидрострелка позволяет:

• не допускать резких колебаний температур, снижающих ресурс системы;
• сохранять объем воды в теплообменнике котла на постоянном уровне;
• поддерживать тепловое равновесие за счет отделения гидроконтура теплогенератора от общей магистрали системы.

Наиболее полная оптимизация работы системы с установленной гидрострелкой достигается благодаря применению отдельного циркуляционного насоса на каждый контур.

Гребенка для отопления

Распределительный коллектор для отопления имеет, в отличие от котельного коллектора, значительно более скромные габариты, однако, выполняет схожие функции. С помощью такой гребенки происходит распределение теплоносителя, поступающего из котельной, либо по потребителям на этаже, либо по различным группам потребителей (коллектор теплого пола, коллектор радиаторов отопления).

Несколько различен и принцип работы. Если в котельном коллекторном узле происходит полная замена остывшего теплоносителя на нагретую жидкость, то в распределительной гребенке происходит в том числе и их смешивание, с подачей обратно в систему.

Функции гидрострелки в гребенках обычно возлагаются на дополнительный циркуляционный насос. С его помощью локальная теплонесущая жидкость движется по кругу, увлекая дополнительную порцию нагретого теплоносителя из-за различной температуры потоков. Одновременно с этим, охлажденная вода или антифриз поступает в главную магистраль. В соответствии с таким принципом работы, дозированное количество теплоносителя распределяется в тот или иной отопительный контур.

Распределительная гребенка системы отопления обычно устанавливается при наличии трех и более термоприборов в одном помещении и при оборудовании теплого пола. Она помогает оптимизировать функционирование всего комплекса и уменьшить энергозатраты теплогенератора.

И коллекторный узел в миникотельной, и распределительная гребенка на первый взгляд выполняют дублирующие друг друга функции, однако именно их совместное использование делает работу всего отопительного комплекса в высшей степени эффективной.

Для чего нужен коллектор?

Система водопровода с разделителем и отдельным подводом трубы к каждому потребителю обойдется дороже, чем классическая разводка. Стоит ли переплачивать за коллектор на воду и отопление?

• Устройство используется для регулировки давления воды в квартире. В стандартной разводке нередко снижается напор в открытом кране, если кто-то откроет другой кран или смоет унитаз. Это грозит не только дискомфортом, но и ожогами из-за слишком горячей воды, которая вдруг начинает литься. Продуманный диаметр коллектора позволяет избавиться от проблемы с давлением. Сколько бы не было открыто кранов в квартире, напор воды остается неизменным.
• На каждом выходном отверстии предусмотрены краны, которые позволяют регулировать подачу воды по ветке. Если ведется ремонт смесителя, не обязательно полностью отключать подачу холодной и горячей воды из стояков. Достаточно переклыть только определенную ветку.
• Отсутствие стыков и тройников, вмонтированных в стену, сводит к минимуму риск возникновения протечек. Если кран или фитинг выходит из строя, его легко заменить, разобрав коллекторную систему в шкафчике. Облицовка в санузле не пострадает.
• При необходимости дополнить систему водоснабжения еще одним потребителем, не придется переделывать всю разводку. Подключение обойдется недорого и не потребует больших временных затрат.

При коллекторном монтаже водопровода возрастает его стоимость. Количество трубы к коллектору, будь то, металлическая, металлопластовая, полипропиленовая или из сшитого полипропилена,  по сравнению в , увеличивается в 8-10 раз. Однако современные трубы, особенно металлопластиковые и полипропиленовые, стоят не очень дорого, поэтому такая система доступна большинству жителей.

Модификации коллекторных узлов

Прежде чем приступать к сбору коллекторного узла, необходимо определить его функциональную нагрузку. Оборудование может быть монтировано в нескольких участках тепловой магистрали. Отталкиваясь от этого, подбирается необходимая комплектация, габариты и уровень автоматизации рабочего цикла.

В действительности для полноценной работы такого узла необходимо два устройства. С помощью гребенки производится распределение по контурам теплового носителя от центрального подающего трубопровода. Обратный коллекторный канал представлен механизмом сбора и точкой отправления остывшей жидкости в котел.

Схема коллекторного отопления выбирается исходя из расчета требуемой функциональности и места установки. Выбор материала изготовления прибора не влияет на количество значимых механизмов

Монтаж самодельной распределительной группы может потребоваться при обустройстве водяных теплых полов или для подготовки стандартного обогрева с радиаторами.

Отличительными чертами обеих вариантов являются их размеры и комплектующие:

1. Котельная. Сварная коллекторная группа изготавливается из труб с диаметром до 100 мм. На подаче устанавливается циркуляционный насос и запорные вентили. Обратное кольцо оснащается отсечными шаровыми кранами.
2. Система теплый пол. Аналогичная комплектация присутствует и в этом узле подмеса. С его помощью удается существенно экономить на расходе теплового носителя, особенно если дополнительно установлены расходомеры. Подробнее о смесительном узле в системе теплого пола написано в этой статье.

Каждое из этих решений предусматривает индивидуальную схему монтажа. Правильная установка всех элементов может быть осуществлена только после детальных просчетов всех параметров рабочей точки.

Гребенка может быть изготовлена из аналогичного материала, как и трубопровод. Если же отличается, для подключения коллектора будут использоваться переходники

Также есть отличия в требуемом количестве циркуляционных насосов. В котельной каждая линия оснащается этим прибором. Для полов с подогревом предусматривается установка только одного.

Сварка отопительного коллектора 

Выбрали металл, сверили размеры, самое время приступать к сварке. Профильные трубы и заготовки соединяют дуговой. Обычная не отличается высоким качеством, швы могут треснуть.

Сварка гидрострелки самостоятельно

Хорошо, если вы позвонили профессиональным сварщикам. У опытных специалистов имеется соответствующее оборудование. К тому же вам удастся сэкономить, многие компании предлагают скидки. 

Приваривание резьбы

Сам процесс требует подготовки и тщательности. Как и в случае с размерами, одно неверное движение и придётся начинать заново. В сеть выкладывают десятки видео с подробным объяснением процесса. Доверять им на сто процентов не стоит. Примеряйте на себя, в нашем случае свою котельную. Конечно, есть безусловные стандарты, но и об индивидуальных особенностях не забывайте.

Установка гребенки в отопительную систему

Первоочередная задача – проверка распределительного коллектора на герметичность соединений. Установка реализуется по проектной схеме. В зависимости от материала, используемого для изготовления основного блока, определяются условия подключения.

В сложные системы, где насчитывается много контуров различного назначения, необходимо устанавливать вертикальную трубу – гидрострелку. С ее помощью реализуется выравнивание давления, распределение прямого и обратного потоков теплового носителя

Выбор технологии подключения полностью зависит от модификации применяемого прибора.

Кроме выдержки уровня, при монтаже необходимо следовать и таким правилам:

• котлы электрического и газового типа подсоединяются к верхним или нижним патрубкам;
• в торцевой части конструкции монтируется циркуляционный насос;
• подключение контуров может быть осуществлено вверху или внизу гребенки;
• приборы косвенного обогрева и котлы, функционирующие на твердом топливе, должны подсоединяться в распределительную группу сбоку;
• весь гидроразделительный узел для системы теплый пол размещается в защитном коробе — так снижается риск повреждения составляющих элементов коллектора.

На финишном этапе необходимо произвести контрольный запуск отопления для своевременного определения скрытых или явных недостатков сделанной конструкции.

Самодельный коллектор

Важно соблюдать направление

Изготовление самодельного распределительного коллектора необходимо начинать с планирования. Вам необходимо определить для себя некоторые составляющие отопительной сети дома.

• Количество контуров, куда будет направлен теплоноситель.
• Количество нагревательного оборудования. Не забудьте определиться с его мощностью, температурой воды и так далее. То есть, вам потребуются его технические характеристики.
• Если в дальнейшем вы планируете встроить в систему отопления дополнительные нагревательные элементы, к примеру, тепловой насос или солнечные батареи, то и их лучше всего учесть заранее.
• Количество дополнительного оборудования (насосы, клапана, арматура, накопительные баки, термометры, манометры и прочее).

Теперь определяется конструкция прибора, особенно надо учитывать, как будет подходить каждый контур и с какой стороны (снизу, сверху, сбоку)

Обращаем ваше внимание на некоторые нюансы подключения

• Газовые или электрические котлы подключаются к коллектору или снизу, или сверху. Если в системе отопления устанавливается циркуляционный насос, то подключение производится только с торца гребенки.
• Бойлеры косвенного нагрева и твердотопливные агрегаты врезаются в коллектор только с торца.
• Подающие контуры систем отопления врезаются или сверху, или снизу.

Хорошо, если небольшой рисунок конструкции коллектора перенести на бумагу. Это даст визуальную картинку, по которой будет проще изготавливать прибор. К тому же на нем можно точно указать размерные характеристики, которые придется выдерживать в процессе изготовления. К примеру, расстояние между патрубками контуров подачи и обратки должно быть в пределах 10-20 см. Больше или меньше делать не стоит, это просто будет неудобно в плане обслуживания. В этом же диапазоне должно находиться расстояние между двумя отсеками (подачи и обратки).

Сделайте так, чтобы устройство было компактным и красивым. Рекомендуем обозначить на рисунке все резьбовые соединения с указанием размеров резьбы, не забудьте подписать все необходимые контуры. Это позволит не ошибиться при подключении. Теперь из эскиза становится ясно, сколько и каких материалов вам потребуется для изготовления самодельного распределительного коллектора.

Процесс изготовления

Обратите внимание, что отсеки подачи и обратки можно изготавливать из круглых или квадратных труб. Многие мастера отдают предпочтение последнему варианту. Они утверждают, что с ним проще работать

Они утверждают, что с ним проще работать.

Итак, вот последовательность изготовления:

• По всем размерам, которые были указаны на эскизе, необходимо приготовить соответствующие материалы. Это практически все трубы.
• Они соединяются по конструкции чертежа в соответствии с назначением каждой.
• Соединение производится при помощи сварочного аппарата.
• Места сварки обязательно зачищаются железной щеткой, если есть необходимость, обезжириваются.
• Готовый прибор обязательно тестируется на наличие протечек. Поэтому все патрубки придется закрыть герметично, оставив лишь один. В него и заливается горячая вода. Если ни один из стыков не потек, значит, работа проведена на высоком уровне.
• Коллектор надо покрасить и высушить.
• Можно проводить монтаж и подключение всех трубных систем с установкой запорной арматуры.

Более простой вариант

Теперь к вопросу, а не лучше ли купить уже готовый вариант? Здесь есть одно «НО». Готовый распределительный коллектор может точно не подойти под вашу отопительную систему, придется выравнивать теплотехнические показатели другими способами. К примеру, установкой дополнительной гребенки. А это лишние затраты и лишний объем проводимых монтажных работ. А самодельная гребенка, в которой вы учли все конструктивные особенности отопления вашего дома, точно подойдет под него и будет работать эффективно и рационально.

Так что стоит задуматься над вопросом, который был поставлен в начале статьи, как сделать распределительный коллектор своими руками? Скажем так, это несложный процесс, на который вы затратите один день. Но вы просто обязаны владеть навыками работы со сварочным аппаратом и другими слесарными инструментами. Без этого гарантировать качество прибора будет невозможно.

Правила подбора комплектующих

Выполнив все расчеты, следующим действием будет подбор необходимого комплекта механизмов. Самый простой набор состоит из запорной арматуры. Однако с таким устройством сложно регулировать мощность отдельных отопительных линий.

Для решения этой задачи на подающую гребенку устанавливают кран-буксы, посредством которых возможна плавная настройка. На обратный коллектор монтируют ротаметры.

Параметры коллектора должны быть достаточными для удобного доступа к запорно-регулировочной арматуре. Средние показатели диапазона между контурами – 100-150 мм, межосевое расстояние между подающей и обратной гребенкой – 250-300 мм

Для теплых водяных полов схема комплектации будет отличаться.

Для сборки потребуются такие элементы:

1. Запорно-регулирующий клапан. Монтаж производится на соединительные патрубки. С помощью этой арматуры осуществляется полная или частичная остановка притока теплоносителя. Рекомендуется применять автоматическую модификацию.
2. Ротаметры. Такие элементы монтируют на обратный коллектор. Они выполняют аналогичную функцию, как и предыдущий элемент, только в обратном трубопроводе.
3. Узел подмеса. Посредством микширования потоков горячей и холодной воды оптимизируется заданный рабочий режим обогрева.

Комплект коллектора обязательно оснащается группой безопасности во главе с манометром, воздушным клапаном, термостатом и циркуляционным насосом. Он может быть дополнен сервоприводами, управление которыми воспроизводится через контрольный электроблок. Таким образом, работа системы может быть автоматизирована.

Преимущества заводских коллекторов

Функциональность. Вы без труда оборудуете автономную систему отопления с несколькими контурами.

Обслуживание. Собрал, поставил, подключил. Воздух и примеси удаляются через специальные отверстия.

Эффективность. Котельная не простаивает. Скачки давления, перепады температур компенсируются за счёт подмеса.

Экономия. Благодаря коллектору котёл раздаёт тепло в полном объёме. Затраты на сезонное обновление и ремонт уменьшаются. 

Преимущества и недостатки лучевых систем отопления

Положительные стороны

Основное достоинство лучевой схемы – удобство использования.

Специальное оборудование делает управление климатической сетью максимально эргономичным и удобным:

1. Вы можете установить температуру каждого радиатора отопления в доме не отходя от коллекторного шкафа. Кроме того, при необходимости можно полностью перекрыть подачу воды к любому элементу системы без нарушения работоспособности всей сети отопления.
2. Каждая пара труб соединяет коллектор только с одним радиатором. Поэтому можно использовать трубопроводы небольшого диаметра, которые легко замаскировать под напольным покрытием. Помимо всего прочего, это позволяет частично прогреть поверхность пола.

Трубы лучевой системы отопления укладываются до заливки пола

1. Благодаря использованию специальных устройств (так называемых гидрострелок – коллекторов с большим диаметром) можно сформировать в доме несколько зон отопления с различной температурой теплоносителя .

В этом случае организуется короткий контур между подающим и обратным патрубками. Нагретая вода постоянно циркулирует в гидрострелке, а ее забор можно производить на различном расстоянии (от этого будет зависеть и температура).

Отрицательные стороны

Для полноты картины следует сказать и о минусах использования лучевой системы обогрева.

Именно из-за них, несмотря на все преимущества, она не сильно распространена:

1. Сильно увеличенный расход подающих и отводящих труб. Чем просторнее дом и сложнее геометрия комнат, тем больше деталей понадобится. Кроме того, увеличивается трудоемкость монтажа, что не может не отразиться на сметной стоимости строительства.

Лучевая система обогрева требует использования огромного количества труб и коллекторов

1. Необходимость скрытой установки. Если традиционная тройниковая система может монтироваться и вдоль стен, то огромное количество труб так вы разместить не сможете. Их обязательно нужно прятать под пол. Можно замуровывать и в стены, но в таком случае расход материала еще больше увеличиться.
2. Отсутствие стыков. При конструировании трубопроводов нужно обязательно позаботиться о том, чтобы труба под полом не содержала ни одного стыка. В этом месте чаще всего происходят порывы, а стоимость устранения поломки будет далеко не низкой и очень трудоемкой.
3. Если проект системы предусматривает несколько контуров с разной температурой теплоносителя, то каждый из них должен быть оборудован циркуляционным насосом.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.