Принципы устройства коллекторной системы отопления: что такое коллектор и все про его обустройство

Принципы устройства коллекторной системы отопления: что такое коллектор и все про его обустройство

Как бы ни старались инженеры, предлагая все новые способы отопления, но традиционное водяное не собирается сдавать свои лидирующие позиции. Этот эффективный и практичный способ обогрева жилья вполне удовлетворяет большинство застройщиков. Их интересует, скорее, не кардинальная смена метода отопления, а варианты модернизации традиционной водяной системы. К их числу можно отнести коллектор для отопления, который приходит на смену одно и двухтрубным конструкциям. Устройство увеличивает эффективность, удобство использования и ремонтопригодность системы.

Коллектор: устройство и принцип работы

Узел представляет собой элемент в виде гребенки, от которой отходят выводы для подключения приборов отопления. Количество выводов может быть разным. При необходимости элемент можно нарастить дополнительными отводами. На коллектор могут быть установлены водосливные и воздуховыпускные клапаны, а так же счетчики тепла. Выводы могут оснащаться регулировочными или отсекающими кранами, что дает возможность регулировать либо отключать поток теплоносителя. Устройство устанавливается в отопительную систему в виде коллекторного блока, в который входит обратная и подающая гребенка, оборудованные выпускными вентилями и соответствующими кранами.

Функционирует коллекторная система отопления достаточно просто. Теплоноситель, разогретый котлом до нужной температуры, поступает в подающую гребенку. Здесь он распределяется между отопительными приборами. К каждому из них прокладывается трубопровод, по которому и направляется теплоноситель. В радиаторе, отдавшая часть своего тепла, жидкость частично охлаждается, и по другой трубе поступает в обратную гребенку и оттуда – к котлу. Такое распределение способствует равномерному разогреву радиаторов, поскольку к каждому из них подходит отдельная подающая труба.

Теплоноситель, разогретый в котле, уходит к подающему коллектору, где распределяется по трубам, подходящим к каждому радиатору. Остывшая жидкость через обратный коллектор направляется снова в котел

Обратите внимание! Распределительная гребенка системы отопления, установленная на каждом этаже отапливаемого здания, позволяет получить поэтажные отдельные отопительные контуры с автономным управлением. Если возникает необходимость, можно отключить отопление всего этажа или только несколько приборов, чем существенно облегчается обслуживание и ремонт системы. На функционирование всей конструкции это совершенно не повлияет. Использование коллектора повышает эффективность работы оборудования, поскольку на его выводы можно установить устройства, регулирующие температуру и напор теплоносителя, а так же расходомеры.

Нюансы организации такой системы

Для малоэтажного коттеджа или частного дома коллекторная система отопления считается самой надежной и эффективной. Ее обустройство обойдется дороже, чем монтаж двух или однотрубной системы. И это можно считать единственным значимым недостатком устройства.

При планировании коллекторной разводки следует учесть, что она не сможет функционировать без циркуляционного насоса. Кроме того, ее монтаж отличается трудоемкостью и сложностью. Лучше доверить его профессионалам, если нет опыта строительных работ. Для установки системы потребуется большое количество труб, так как должна быть выполнена индивидуальная разводка от коллектора к каждому прибору отопления.

Коллекторы также могут использоваться при монтаже системы теплого пола. Более подробно об этом читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/teplyj-pol/smesitelniy-uzel-dlya-teplogo-pola.html.

Какие распределительные гребенки бывают?

Производители предлагают множество моделей коллекторов. Среди них можно встретить устройства с максимальным набором элементов. Подающая часть оснащена расходомерами, регулирующими поток теплоносителя в каждой петле, для более равномерного его распределения. На обратке смонтированы термодатчики для контроля за температурой каждого отопительного прибора. Система позволяет автоматически контролировать нагрев каждого радиатора. Стоимость такой распределительной гребенки отопления достаточно высока.

Коллекторный блок с максимальным набором функциональных элементов. Подающая часть оборудована расходомерами, регулирующими подачу и напор теплоносителя. На обратном коллекторе установлены термодатчики

Можно подобрать и более простые варианты. Например, латунный элемент с дюймовым проходом. Устройство имеет заглушки на обратном коллекторе, что позволяет при необходимости установить дополнительные приборы. Существуют литые детали и самые простые – с цанговыми зажимами для металлопластиковых труб. Это самый дешевый и проблемный вариант. Устройство часто «страдает» от возможного подтекания теплоносителя на участке соединения вентиля, что связано с быстрым износом уплотнителя, поменять который можно далеко не всегда.

Народные умельцы частенько самостоятельно изготавливают распределительные гребенки. Пожалуй, лучшим из всех вариантом можно считать трубу из нержавейки нужного диаметра, к которой приварены выходы. Но, несмотря на всю свою простоту, это достаточно дорогое удовольствие. И не только из-за стоимости трубы. Понадобится установить еще очень много дополнительных элементов, чтобы получить полноценное оборудование. Поэтому многие пользуются наиболее бюджетным вариантом – коллектором для отопления, собранным из полипропиленовых тройников, нужного размера вентилей и т.п.

Самый доступный и недорогой коллектор. Самостоятельно собран из полипропиленовых тройников, вентилей нужного размера, труб и других необходимых деталей

Где лучше установить оборудование?

Идеальным вариантом будет выбор места для установки коллектора во время проектирования системы отопления. Если в здании несколько этажей, на каждом отводится место для коллекторного блока. Чаще всего под него обустраивают нишу в стене, расположенную на небольшой высоте от пола. Она должна находиться в помещении, защищенном от избыточной влажности. Это может быть кладовка, коридор и т.п.

Устройство может быть закреплено прямо на стену, если оно устанавливается в подсобном помещении, или размещено в специальном коллекторном шкафу. Шкаф представляет собой металлический ящичек с дверцей и выштамповкой, предназначенной для подведения труб, в боковых стенках. Внутри оборудования могут быть предусмотрены специальные крепления для коллекторного блока. Можно найти накладной или встраиваемый вариант шкафа.

Грамотно установленная коллекторная разводка водяного отопления гарантирует надежность и эффективность системы. Вероятность протечек, благодаря малому количеству соединений и тройников, сводится к минимуму. Также возможна скрытая разводка, не нарушающая эстетику помещения. А кроме того согласитесь, очень удобно регулировать температуру нагрева каждого радиатора и всего помещения в целом. Надежная система станет настоящей находкой для тех, кто высоко ценит собственный комфорт.

Размеры коллектора для отопления

Коллекторный метод имеет своих поклонников как среди профессионалов, так и среди обывателей.
Это связано с положительными особенностями, которые гарантирует такой способ отопления.

• Тепло распространяется равномерно. Априори положено, чтобы температура, поступая в трубы из коллектора, не падала. В связи с этим достигается равномерный прогрев и поддержание температуры во всех приборах, подключенных к системе. При этом всегда есть возможность понизить температуру, если это необходимо.
• Возможность настройки. При желании можно не только регулировать температуру, но и полностью отключать какое-либо из ответвлений. Например, если в одной из комнат не нужен обогрев, то можно просто отключить радиатор, тем самым предотвратив холостую отдачу тепла. Это особенно удобно, если вы живете в большом доме, например, в 3-х этажном особняке, и не всегда пользуетесь всеми комнатами. Регулировка осуществляется из коллекторного шкафа.

• Простота ремонта. Если какая-либо из деталей системы сломается, вам не придется отключать всю систему (речь не идет о поломке самого коллектора). Достаточно будет перекрыть подачу тепла в поврежденное ответвление.
• Эстетическая привлекательность. Подключая коллектор, вы получаете возможность расположить трубы где угодно, а не только над радиатором. Многие пользуются этим обстоятельством и делают трубы скрытыми, пряча их под плинтус или за фальшстену.

Два способа увеличить диаметр распределительных труб

Первый способ годится для котлов со встроенными насосами. Для таких котлов изготавливают термо-гидро распределитель (гидрострелка в народе). К гидрострелке подключают котел и два три контура отопления и приготовления горячего водоснабжения. При этом на каждый контур потребления тепла монтируют свой циркуляционный насос.

Так же многие идут простым путем и подключают к такому котлу небольшой контур радиаторов и теплых водяных полов. Это работает, если сразу с котла перейти с ¾ на 1 дюйм и дальше подключить все трубой, например, ППР диаметром 32.

Но у многих такими малыми объемами работа и строительство не ограничивается. Вот почему не всегда разумно большие дома или общественные строения подключать только к гидрострелке. Стрелка получиться просто огромная и вся котельная будет в трубах.

Чтобы этого избежать был придуман сначала просто коллектор для распределения теплоносителя, а потом из него сделали компланарный распределительный коллектор. То есть два независимых коллектора объединили в один и получили его компланарность.

Компланарный распределительный коллектор одним махом решил проблему количества и размеров подключения котлов и контуров отопления, решилась проблема нагромождения труб и стало очень быстро, и легко делать мониторинг, обслуживание и ремонт котельного оборудования.

Но как обычно, недостаток информации привел к тому, что вроде что-то знаем о распределительных коллекторах, но не применяем, опираясь на авось пронесет. Но не проносит и система отопления теплоносителя постоянно просит. Тепла нет и все попытки высосать тепло из зауженной трубы ведут к трате кучи времени, нервов и денег.

Когда как просто на стадии разговора с мастерами перед монтажом системы необходимо озвучить желание изготовить и подключить все через стрелку и распределительный коллектор. В связке эти два устройства работают еще лучше. Но здесь мы можем столкнуться с невежеством. А это невежество в свою очередь может уговорить вас этого не делать и все посадить на одну трубу.

Изготовить гидрострелку своими руками не составляет большого труда. Берем кусок трубы на три диаметра больше диаметра подключения котла и привариваем на торцы трубы выгнутые заглушки. В заглушки ввариваем резьбы для слива и сброса воздуха. А в тело трубы врезаем резьбы для подключения котлов и контуров отопления. Красим и стрелка готова.

С приобретением и изготовлением распределительного коллектора своими руками немного сложнее. Заводские аналоги часто не подходят под наши условия по количеству подключаемых контуров и их размеров.

Таким образом, бывает сложно или даже невозможно подобрать заводской распределитель под конкретно ваши условия, так как размер коллектора и размер патрубков коллектора ограничены модельным рядом.

Вот почему Вам придется либо отказаться от применения заводского коллектора, либо использовать два или более коллектора. При этом надо будет учесть стоимость двух коллекторов, их монтаж и стоимость дополнительных материалов.

Если у вас небольшой домик, то вполне возможно, что заводской коллектор вам подойдет. Но чаше всего такого не происходит, и многие люди не знают, что с этим делать. Помучавшись и помаясь нанимают сантехника, который делает все на прямую от котла. И потом жалуются что тепла нет.

Вот почему, надо не забывать, что из любой ситуации есть как минимум два выхода. И второй выход из сложившейся ситуации при невозможности использования заводского коллектора заключается в изготовлении распределительного коллектора своими руками.

Вот почему надо уяснить, что без коллектора система более трех контуров будет работать неправильно и зажато. Иначе можно дальше не читать и подключать все на одну трубу и тратить время и деньги, чтобы исправить не работающую систему.

Какой должен быть диаметр труб от котла до коллектора?

Задача – подключить один, два или более коллекторов теплого пола.

Практически каждый коллектор теплого пола имеет для подключения к магистрали резьбу 1 дюйм (25 мм) – не важно, внутренняя она или наружная.

Есть коллекторы с резьбой на дюйм с четвертью, но это для больших промышленных или общественных учреждений, где будет использоваться труба большего диаметра, так что для частного дома такие коллекторы брать НЕ надо.

Не имеет смысла изначально заужать или «уширять» диаметры магистральных труб (т. е. подводящих теплоноситель от котла), а имеет смысл брать того же диаметра, что вход коллектора, т. е. 1 дюйм. Для полипропиленовой трубы это диаметр 32 мм (это наружный, а внутренний как раз 25 мм). Для металлопластиковой трубы это диаметр 26 мм. Для медной – 28 мм. Это – стандартные варианты по использованию труб. Но если есть сомнения по количеству контуров, то можно увеличить диаметр магистральных труб на один размер (40, 32 и 32 мм для полипропиленовой, металлопластиковой и медной труб соответственно; для перехода на 1 дюйм потребуется переходник).

Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) имеют одинаковые размеры с металлопластиковыми по толщине стенки и диаметрам.

Типы коллекторов

Коллекторные установки, которые используются во время проектирования систем отопления циркуляционного типа, бывают 3 видов. В зависимости от назначения они могут быть радиаторными, солнечными и оснащёнными гидрострелкой. Их размеры определяются площадью отапливаемого помещения.

В этом видео вы познакомитесь с понятием распределительной гребенки:

Радиаторное отопление

Независимо от типа системы обогрева в проекте всегда присутствуют радиаторы, поэтому коллекторы — довольно востребованный тип устройств. Подключать их можно разными способами. Радиаторная система может быть выполнена в следующих вариантах:

• верхнее подключение батареи;
• введение по диагонали;
• подсоединение к нижнему вводу;
• подключение сбоку.

Самый распространённый — нижний вариант подключения. Такая разводка позволяет скрыть трубы под полом или поверхностью плинтуса. Также наибольшую эффективность нижнего подсоединения подтверждают расчёты.

При подключении радиатора снизу, можно скрыть труды под полом или плинтусом

Коллектор обустраивается на каждом этаже частного дома. Его устанавливают в центре контура, маскируя в каком-либо шкафчике или специальной нише. Место для монтажа должно располагаться так, чтобы ко всем радиаторам подводились трубы одинаковой длины. Если это невозможно выполнить, то на каждый отвод требуется установка циркуляционного насоса.

Тёплый пол монтируется из медных либо полиэтиленовых труб. Они соединяются с помощью неразъемных фитингов. Для каждого кольца предусматривается отдельная запорная арматура, которая позволяет регулировать количество подачи теплового носителя, а также отключать отдельный участок сети. Такую схему отопления всегда необходимо обустраивать циркуляционным насосом. Он устанавливается возле коллектора на трубу с обратной подачей воды.

Число патрубков зависит от количества комнат, которые подключены к гребёнке, а также от количества выводов на устройстве. Групп может быть несколько. Всё зависит от длины контуров. На одну группу приходится примерно 120 метров трубы.

Гидравлическая стрелка

Устройство, имеющее гидравлическую стрелку, монтируют при обустройстве мощных систем отопления, которые необходимы для обогрева большой площади. С одной стороны устройство подключается к контуру от котла, а с другой — к отоплению радиаторами или тёплым полом. Наличие такого прибора решает одновременно несколько задач:

1. Позволяет избегать больших перепадов температур в системе, что позволяет продлить срок эксплуатации составных элементов.
2. Экономит топливо и электричество. Это достигается добавлением вторичной циркуляционной воды.
3. Если возникнет необходимость, можно восполнить недостающее количество воды во вторичном контуре.

Наличие гидравлической стрелки позволяет экономить топливо и электричество
Устройство разделяет гидравлический контур, подходящий от котла, от второстепенной цепи. Так поддерживается постоянный температурный режим.

Солнечные установки

Такие устройства выбирают люди для монтажа автономного водопровода, в котором отсутствует газификация. В этом случае количество солнечного света должно быть достаточно велико.

Конструкция у солнечной установки несколько отличается от традиционных аналогов. Такие приборы подобны теплице, которая накапливает тепловую энергию от солнечного излучения.

Распределитель выполнен в виде плоского ящика, который покрыт тёмной пластиной. Эта адсорбирующая пластина и позволяет аккумулировать тепло. Накопленная энергия полностью передаётся какому-либо теплоносителю.

На рынке представлены также подвижные системы. Они имеют приводы, которые позволяют менять положение пластины в соответствии с движением Солнца. Это максимизирует поглощение солнечной энергии. Но использование таких установок невыгодно из-за высокой стоимости. Чаще всего их используют в качестве дополнительного источника обогрева.

Устройство распределительного коллектора отопления

Распределительные гребенки для отопления в зависимости от подсоединяемых приборов могут иметь от 2 до 20 контуров, причем конструкция позволяет при необходимости это число увеличить. При производстве элементов гребенок используются материалы с высокой степенью сопротивления водяным примесям и внешним факторам. Обычно корпуса выполняются из нержавеющей стали или латуни.

Такие элементы обычно стоят довольно дорого, однако срок их службы достигает десятков лет. Простые и дешевые аналоги из полипропилена при этом по всем параметрам проигрывают изделиям из металла. При выборе коллектора необходимо обращать внимание на максимально возможное давление, пропускную способность, количество точек соединения и допустимость монтажа вспомогательных устройств.

Каждая точка подключения может оснащаться выпускными вентилями или отсекающими или регулировочными кранами. С их помощью можно перекрывать необходимую ветку при обслуживании или ремонте не перекрывая основной поток теплоносящей жидкости.

Для контроля тепловых процессов в отдельных помещениях на корпус гребенки могут монтироваться воздуховыпускные и сливные клапана, тепловые счетчики и расходомеры.

Коллекторная система имеет довольно простой принцип функционирования. После котла отопления разогретый теплоноситель проистекает в подающую гребенку. Во внутренней части коллектора она замедляет движение. Это обеспечивается увеличенным (по отношению к магистральному) диаметром внутренней части устройства. Затем теплоноситель равномерно распределяется между отдельными ветками подключения. Поступая в патрубки подключения, имеющие диаметр меньше чем коллектор, теплоноситель продолжает движение к устройствам, непосредственно обогревающим помещение.

Все элементы, будь то сетка теплого пола, радиатор или водяной конвектор, получают теплоноситель равной температуры, это достигается настройкой специальных расходомеров, которые контролируют объем подачи теплоносителя в каждую ветку. Например, чтобы чтобы достигнуть одинаковой температуры теплого пола в ближней и дальней комнате, необходимо так настроить соответствующие расходомеры, чтобы в ветке ближней комнаты теплоноситель медленнее перемещался по трубам, а в ветке дальней комнаты быстрее.

После отдачи тепла, жидкость двигается по трубопроводу в сторону обратной гребенки с последующим направлением к котлу отопления.

Какой бы вид не имела бы отопительная система любого дома, в ней практически всегда присутствуют радиаторы отопления. Самым востребованным и популярным типом коллекторов, являются устройства, распределяющие тепловые потоки к радиаторам.

Радиаторный распределительный узел обычно состоит из двух связанных друг с другом распределительных гребенок. Первая направляет жидкость к радиаторам, вторая возвращает к котлу. Такие коллекторы, как правило, не снабжают дополнительным оборудованием и приборами, в целях экономии.

По виду подсоединения коллекторы можно разделить на устройства с верхним, нижним, боковым или диагональным подключением. Чаще других используется нижний способ подключения. В этом случае удается скрыть контуры под декоративными деталями пола, и максимально использовать достоинства индивидуального отопления.

Если дом имеет несколько этажей, коллекторный узел для радиаторов устанавливается на каждом уровне. Местом установки может служить специальное технологическое углубление или щит, обеспечивающие свободный доступ к гребенке.

В идеале, все ветки подключения должны иметь одинаковую протяженность. Если выдержать единую длину контуров невозможно, то на каждый из них можно установить индивидуальный насос, поддерживающий циркуляцию теплоносителя. По такой схеме обычно оборудуются теплые водяные полы, каждая ветка которых оснащается не только собственным насосом, но и автоматикой.

Виды коллекторов, схемы подключения

При всем многообразии конструктивных решений устройства теплых водяных полов они делятся на две разновидности: последовательные и параллельные. Различие между ними заключается в способе смешивания холодного и горячего потоков теплоносителя в системе отопления.

При последовательной схеме смешивания вся масса воды от циркуляционного насоса попадает через коллектор напрямую в греющий контур. Схема позволяет макисмально использовать полезную энергию от котла.

Схема последовательного подключения контура с байпасом

Из схемы видно, что весь расход насоса уходит через коллектор в контур теплого пола и нигде не разделяется. таких контуров може выводиться из коллектора несколько и успешность их работы зависит только от производительномти циркуляционного насоса.

Такой смеситель включает в себя пропускной клапан, регулирующий подмес горячей воды. Обычно используют термостатические клапаны с термоголовками и прикладным датчиком

Схема регулировки температуры в узле подмеса с пропускным клапаном

Для байпаса в этом случае нужно использовать трубу таких же размеров, что и для основной системы. Чтобы обеспечить работу насоса при остановке контуров между прямям и обратным плечом коллектора нужно установить второй байпас пониженной проходимости.

Такая схема обеспечивает отдачу тепла в контуре и, с точки зрения теплотехники является наиболее совершенной.

Поменяв местами байпас и насос, можно получить типовую схему параллельного смешивания потоков.

Типовая схема параллельного смешивания теплоносителя

При полном перекрытии греющих контуров перепускной клапан пропускает весь поток через себя, давая возможность работы насосу. Поскольку вода циркулирует по замкнутому малому контуру, нагрузка на двигатель насоса будет минимальной и сохранит электроэнергию. Полное закрытие контуров происходит в случае использования сплит-систем при перегреве пола сверх установленной температуры.

Таким образом, используя минимальное количество компонентов, можно сделать работу системы теплого водяного пола устойчивой при любых ситуациях.

Принцип работы распределителя

Большинство людей не знают, для чего нужен коллектор в системе отопления. Это устройство равномерно раздаёт несколько потоков, которые поступают из магистральных систем отопления. Гребёнка обеспечивает хорошие циркуляционные показатели теплоносителя. Каждый контур, подключённый к коллектору, никак не зависит от другого.

Основные элементы водяного коллектора отопления:

1. Подающая гребёнка. С её помощью подаётся тепловой носитель в систему обогрева дома.
2. Обратная гребёнка. Возвращает холодный теплоноситель к котлу или другому отопительному устройству.

Оба элемента создают коллекторную группу. Устройство подключается сразу к нескольким отопительным контурам. На каждый вывод можно предусмотреть запорную арматуру. С её помощью регулируется внутриконтурное давление в каждом отдельном случае, а также отсоединяется один контур для ремонта без остановки остальных.

Гребёнка предназначена для обеспечения хороших циркуляционных показателей теплоносителя

Для оптимизации всех процессов и повышения производительности системы гребёнку используют как установку для монтажа:

• теплового счётчика;
• клапанов для отвода воздуха из контуров;
• расходомера;
• клапана для слива теплоносителя.

Принцип работы распределительного узла отопления довольно прост. Нагретая жидкость поступает под давлением в подающее устройство коллектора. Гребёнка для отопления имеет больший диаметр, благодаря чему скорость перемещения теплоносителя становится гораздо ниже. Вода распределяется между всеми контурами под одинаковым давлением.

Соединительные участки имеют сечение меньше, чем трубы коллектора. Устройство переносит теплоноситель ко всем конторам, к которым подключены радиаторы или система тёплый пол. Благодаря этому можно прогреть каждый элемент системы.

На гребенку крепятся основные приборы

После того как вода достигнет радиатора и отдаст определённое количество тепловой энергии, она по второй трубе возвращается к распределительному блоку. Через него теплоноситель снова направляется к теплогенератору.

Такая система считается наиболее эффективной для частных домов. Но подобное обустройство отопления требует больших вложений, если сравнивать с монтажом стандартного обогрева.

Устройство ящика под отопительный коллектор

1. Циркуляционный насос

Это одна из основных частей коллекторного шкафа. Он позволяет обеспечить движение воды или другой жидкости (топлива) по трубам устройства. Циркуляционный насос позволяет регулировать и доставлять в точном количестве необходимую для нагрева жидкость в комнату или бытовой отсек.

Благодаря обыкновенной физике работа механизма не зависит от высоты здания и количества комнат, в которых проведено подключённое устройство отопления, поэтому для усадьбы и поместья актуально использование среднего по мощности насоса.

Фото 2. Коллекторный шкаф с циркуляционным насосом. Для работы прибора необходимо обеспечить доступ к электросети.

Оборудование, поддерживающее определённую, заданную температуру в комнатах.

1. Манометр

1. Расходомер

Агрегат, который регулирует и контролирует расход теплоносителя по трубам. С помощью этого прибора задаётся и распределяется количество горячей и холодной воды в трубах для смешивания чтобы для смешения получить желаемую температуру в комнате.

После выключения теплового оборудования использованная вода регулируется расходомером для дальнейшей эксплуатации. Горячая вода тратится быстрее холодной, но она не испаряется, позволяя использовать её не один раз.

1. Воздушный клапан

При отключении конструкции отопления вода уходит, оставляя трубы пустыми. На месте этого опустошения не образуется вакуум, но остаётся воздух, который при включении устройства обогрева необходимо куда-то деть. Тут на помощь приходит воздушный клапан. Он позволяет воздуху не смешиваться с водой в больших количествах, останавливая этот процесс для меньшего испарения воды и сохранения её объёма.

Принцип работы отопительной системы

Теплоноситель, будь то вода или антифриз, нагревается котлом, циркуляционный насос заставляет его двигаться к распределительному коллектору, а точнее, к его штуцерам, к которым подключены магистрали, ведущие к приборам отопления, чаще это радиаторы, иногда теплые полы.

Пройдя по контурам отопления, теплоноситель возвращается по обратным магистралям и с помощью электронасоса подается к котлу, где заново начинается отопительный круг.

При этом, температура теплоносителя в контурах устанавливается с помощью терморегулятора, который располагается на входной части штуцера подающей части распределительного коллектора, каждый отвод оснащается расходометром, который регулирует объем подаваемого теплоносителя.

Давление в магистралях контролируется терморегулятором, так как с изменением температуры теплоносителя меняется давление в контурах.

Стоит отметить, что на давление в исправной системе также влияют воздушные пробки, для их устранения система оснащается либо кранами Маевского, либо воздухоотводами, в открытой системе отопления воздушные пузырьки выходят в атмосферу через бак.

Какая температура теплоносителя в системе водяного теплого пола?

Температура подающей воды должна находиться в пределах от 40 до 55 градусов. Максимальная же температура теплоносителя на входе в систему водяного теплого пола не должна превышать +60 градусов.

Перепад температур теплоносителя между подающим и обратным трубопроводом оптимальный 5. 15 градусов. Меньше пяти градусов не рекомендуется из-за сильно возрастающего расхода теплоносителя через контур, что приводит к большим потерям напора. Больше пятнадцати градусов не рекомендуется по причине ощутимого перепада температуры поверхности самого пола (под окнами можем в таком случае иметь 27 градусов, в конце контура 22 градуса, такой большой перепад не комфортен). Оптимальное же падение температуры 10 градусов. Рекомендуемые температуры на входе/выходе петель: 55/45 градусов, 50/40 градусов, 45/35 градусов, 40/30 градусов.

Если в качестве источника тепла используется тепловая насосная установка (хоть это и большая редкость), то желательно взять температуру подающего теплоносителя в контур отопления 40 градусов. Во всех других случаях можно использовать любую другую подающую температуру в указанном выше диапазоне.

Установка системы

Установить коллекторную систему отопления желательно в период предчистовой отделки.

При горизонтальном типе разводки отопления для распределительного коллектора, насоса и оборудования для регулировки параметров устанавливают специальную закрытую коробку.

В здании, состоящем из двух этажей, коллекторы с сопутствующим оборудованием устанавливают на всех этажах.

У каждого коллектора есть определенное количество входных и выходных отверстий, ровно столько, сколько отопительных приборов – батарей или витков теплого пола.

Во всех комнатах прокладывают отдельные ветви, объединяющие несколько приборов обогрева, при таком подключении два радиатора из одного помещения для коллектора будут представлять единое отопительное устройство.

Для организации теплого пола применяют коллекторную систему отопления с разводкой в полу. Однако, не только монтаж теплого пола использует прокладку труб снизу.

Чаще всего коллекторная система отопления предполагает размещение магистралей отопления под бетоном, высота стяжки должна варьироваться от 5 см до 8 см. в бетон размещают только цельные магистрали, в основном это трубы из металлопластика с диаметром 1,6 см. Такие трубы достаточно гибкие, их легко прокладывать под бетоном.

Стоит помнить, что перед заливкой бетона на трубы укладывается слой теплоизоляции и делается это для того, чтобы исключить контакт бетона и труб.

Подвести магистрали к радиаторам можно как сверху, так и снизу, то есть коллекторная разводка системы отопления может быть верхней или нижней.

Если вы не боитесь дополнительных расходов, связанных с покупкой большего метража труб, то можно провести трубы по краю потолка и спрятать их в потолочный плинтус или скрыть навесным потолком.

Во избежание повреждения, трубы прокладывают исключительно через стену.

В отопительной системе неизбежно образование воздушных пузырьков и пробок, для их высвобождения на распределительные узлы устанавливают специальные клапаны, а на батареи краны Маевского.

Напоследок хочется сказать, что, конечно, собрать и установить коллекторную системы отопления можно своими руками, для этого нужно учесть множество факторов и иметь определенную сноровку.

Но если вы сомневаетесь в своих возможностях, лучше прибегните к помощи профессионалов, это убережет вас от порчи расходных материалов, траты нервов и даст гарантию качественного и своевременного ввода в эксплуатацию всей системы отопления.

Разновидности коллекторов

На сегодняшний день рынок предлагает большое разнообразие коллекторных систем. Самые простые конструкции лишены регулировочной и другой аппаратуры – это даёт возможность покупателю (мастеру) самому решать, какое оборудование он будет в дальнейшем устанавливать. Есть и готовые к использованию коллекторные блоки, «нафаршированные» всевозможными элементами (шаровыми кранами, расходомерами, термодатчиками и т.п.). Это удобно, но дорого. К тому же может статься, что некоторые компоненты вообще не будут востребованы. Зачем же переплачивать?

Полипропиленовый Tebo с 3 выходами, c кранами, 25х20 мм.

Распределительные коллекторы отопления бывают с нижним, верхним или боковым подключением. Первый способ соединения наиболее популярен, так как позволяет максимально скрыть разводку и улучшить эстетичность помещения. В идеале коллектор заключается в нишу или специальный шкафчик, однако с таким расчётом, чтобы доступ к нему был свободным.

В больших домах с мощной и сильно разветвлённой отопительной системой «гребёнки» дополняют гидравлической стрелкой. По сути – это вертикальная труба с торцевыми заглушками, предназначенная для выравнивания параметров рабочего давления и предотвращения гидравлического удара. С одной стороны к стрелке подводится контур отопительных приборов, а с другой – контур котла. При такой схеме каждый контур рекомендуется оборудовать собственным циркуляционным насосом, иначе подобная новация вряд ли будет оправдана.

Никелированный Valtec, 3 вывода.

Распределительные коллекторы отопления изготавливаются из следующих материалов:

• латунь;
• нержавеющая сталь;
• полимер.

Латунные «гребёнки», пожалуй, самые оптимальные с точки зрения соотношения цена/качество. Изделия из «нержавейки» — самые экологичные и долговечные, но и самые дорогостоящие. Полимерные аналоги относительно недороги, но по всем параметрам уступают вышеупомянутым собратьям.

Коллектор Uponor латунный, 2 вывода.

Uponor латунный, 2 вывода, обратка.

Типы отопительных коллекторов

Существует три разновидности коллекторных установок, которые используют при проектировании закрытых систем с принудительной циркуляцией. Главное их отличие в назначении конструкции.

Еще существует такое понятие, как разгонный коллектор. Это вертикальный стояк, который идет после котла. Его применяют только в однотрубных системах с естественным током теплоносителя. Здесь разогретый теплоноситель набирает необходимую скорость для гравитационного тока по трубам контура к радиаторам.

Радиаторные

Тепловой коллектор для отопления дома востребован в любой системе с радиаторами. В зависимости от конструктивных особенностей постройки коллекторы подключают разными способами. Можно использовать диагональное, боковое, верхнее и нижнее подключение. Чаще всего выбирают нижнее подключение, потому что контур можно уложить в стяжке.

Радиаторные коллекторы устанавливают на каждом этаже в специальной нише или шкафу

Важно, чтобы ко всем приборам от гребенки шли ветки приблизительно одинаковой протяженности. Если длина существенно отличается, то на каждый отвод ставят свой циркуляционный насос

Гидрострелка

При проектировании сложных разветвленных систем отопления в больших домах устанавливают термогидравлический распределитель, который еще называют гидрострелкой. С одной стороны к устройству подключают контур нагревательного оборудования, а с другой – теплые полы или отопительные приборы.

Гидрострелка решает следующие задачи:

нет резких перепадов температуры теплоносителя, которые сокращают срок службы системы; гидрострелка обеспечивает вторичную циркуляцию жидкости и ее подмес из обратки для поддержания постоянного объема воды в котле (это важно для экономии электричества и энергоресурсов); если во второстепенном контуре возникает дефицит теплоносителя, нехватку компенсирует гребенка.

Гидравлическая стрелка отделяет котловой контур от вторичной цепи, обеспечивая температурный баланс. Но для оптимальной работы системы с гидрострелкой каждый контур должен иметь свое насосное оборудование.

Солнечные коллекторы

Это приспособление используют для организации автономного отопления в районах без газификации, но с достаточным количеством солнечного излучения. По сути, это теплицы для сбора энергии Солнца. Теплоноситель циркулирует за счет конвекции и вентиляторов. Для аккумуляции тепла установлена черная адсорбирующая пластина.

В качестве теплоносителя применяют воду или жидкость. Однако данная система не может быть использована в качестве основного источника тепловой энергии даже в южных регионах. Обычно ее применяют как дополнительное отопление в комплексе с твердотопливным котлом.

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.

Плюсы коллекторной отопительной системы

Основные преимущества, которые дает гребенка для отопления, – это простота эксплуатации и управления системой.

Дополнительные плюсы следующие:

1. Благодаря установке коллектора каждым составляющим элементом отопительного контура можно управлять централизованно и независимо. Можно ставить разную температуру в любой комнате, отключать отдельные отопительные приборы или целые группы.
2. Каждая линия, проложенная от коллектора, подает теплоноситель в одну батарею или группу приборов, поэтому можно делать разводку из труб небольшого сечения. Трубопроводы чаще укладывают в стяжку пола, стараясь сократить до минимума расстояние между отопительным прибором и гребенкой.
3. При необходимости коллекторная схема позволяет объединять несколько контуров с разными параметрами теплоносителя. В этом случае устанавливают гидрострелку, являющуюся разновидностью коллектора и представляющую собой трубу большого сечения. Она обеспечивает связь между подачей и обраткой, регулирует потоки теплоносителя.

Среди недостатков стоит назвать следующее:

• больший расход тепловой энергии, чем при последовательном подключении;
• при использовании лучевой разводки присутствует перерасход материалов, а сама сеть будет портить интерьер;
• скрытая прокладка трубопроводов имеет много недостатков;
• большое гидравлическое сопротивление при использовании труб малого сечения вынуждает устанавливать циркуляционные насосы;
• при создании нескольких контуров надо монтировать столько же циркуляционных насосов, что повышает затраты на организацию системы;
• из-за обязательного применения насосного оборудования отопительная система является энергозависимой, поэтому не подходит для населенных пунктов с перебоями в подаче электроэнергии.

Функции коллекторного шкафа

Коллекторный шкаф — место совокупности отопительного оборудования и водоснабжения. Единственной его функцией является скрытие разных труб, смесителей, вентилей кнопок и так далее.

Сам шкаф — место, в которое помещается оборудование, отвечающее за подачу воды в доме и за её нагрев.

Кроме труб, к шкафу присоединяются и насосы, регулирующие, например, тёплый пол. Коллектор часто устанавливается так, чтобы регулировать температуру и полы можно в каждой комнате по-разному, сделав в одной, например, «саванну», а в другой «Антарктиду».

Справка. Цена и разницы температур у коллекторов отличаются фирмой поставщика и материалом изготовления.

Плюсы установки коллекторного оборудования:

1. Одним из самых важных плюсов коллекторного устройства считается его простота в сооружении. Чтобы установить шкафчик от мастера, не требуется глубоких познаний или наличие квалификации для того, чтобы разбираться в тонкостях электрики, механики или в техническом ремесле. Установить коллекторное оборудование может любой желающий, что снижает его цену в глазах других сложных механизмов отопительного оборудования и водоснабжения.
2. Многие технологии, составляющие полный набор коллекторного шкафа, позволяют переносить воду и нагревать её максимально быстро. Например, циркуляционный насос через трубы с максимальной КПД способен донести тепло до обогревающих радиаторов. Из-за этого время нагрева или охлаждения увеличено.
3. К преимуществам коллекторного оборудования при максимальном КПД относят минимальные затраты топлива для обогрева. Это помогает хозяину шкафчика экономить на приобретении жидкости для терморегуляции (топлива).

Фото 1. Коллекторный шкаф для отопительной системы. К нему подключается контур подачи и обратки.

Источник https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/kollektornaya-sistema-otopleniya.html

Источник https://turbo-tex.ru/vidy-i-naznachenie/kollektornaya-shema.html

Источник

Источник