Принцип работы распределительного коллектора
В современных отопительных системах применяется два типа распределительных коллекторов — для котельных и локальные. У них разные габариты и несколько иной принцип работы.
В котельном коллекторе подающая гребенка поставляет теплоноситель в звенья отопительной системы, поэтому она оборудуется не только кранами, но и циркуляционными насосами. Вторая гребенка является принимающей.
Кроме этого, на коллектор устанавливаются датчики давления, температуры и очень важный элемент — гидрострелка. Она поддерживает оптимальный температурный перепад между подачей и возвратом.
Котельный коллектор — это распределительный узел довольно внушительных размеров, его гребенки изготавливаются из труб диаметром до 100 мм и выше
Локальная распределительная гребенка отличается от центрального коллектора, установленного в котельной, как размерами, так и принципом работы. В отопительной системе их может быть несколько. Если в главном коллекторе охлажденная вода полностью заменяется горячей из котла, то в малых гребенках происходит разбавление циркулирующей воды.
Теплоноситель в них перемещается по замкнутому кругу, пока его температура не опускается ниже заданного уровня. Соблюдение температурного режима контролирует датчик, который при критическом снижении температуры открывает клапан, перекрывающий путь воде от котловой магистрали. Более горячая вода поступает, подмешиваясь к остывшей.
Полностью оснащенная локальная гребенка с регуляторами, устройством сброса воздуха, насосом, манометром, термометрами позволяет полноценно контролировать движение теплоносителя в отопительной системе (+)
Гидрострелки в таких коллекторах нет, ее замещает дополнительный циркуляционный насос. Он проталкивает теплоноситель в круговом пространстве, периодически вбрасывая порцию горячей воды из подающей магистрали. При этом столько же охлажденной воды возвращается туда, но в другую трубу — обратную. Локальные гребенки используют и в теплых полах, и для подключения радиаторов.
Так как вода в трубах отопления с распределительным коллектором движется принудительно под воздействием насоса, при отключении электроэнергии система работать не будет
Чтобы добиться высокоэффективного функционирования отопительной системы в пределах всего дома в целом, рекомендуется встраивать в нее и центральный распределительный коллектор, и необходимое число локальных гребенок. В совокупности они дадут желаемый результат.
Изготовление распределительного коллектора своими руками
Проект распределительного коллектора разрабатывается исходя из количества отопительных контуров в вашей системе. Оцените, где расположен ваш нагревательный котел, какой в нем имеется входной и выходной патрубок, какое количество отопительных контуров или контуров косвенного нагрева будет задействовано в отопительной системе. Возможно вы планируете увеличивать количество контуров в вашем доме, например, пристроить еще комнату в следующем году. К распределительной системе также могут подключаться солнечные коллекторы, тепловой насос и другие устройства. Также считаем все системы распределительного тепла, включая теплые водяные полы, отопительные радиаторы, фэнкойлы и так далее.
Составляем схему нашей отопительной системы, учитывая, что у каждого контура имеется труба подачи горячей воды и труба обратки.
В ходе проектирования системы не забудьте определить месторасположения дополнительного оборудования, такого как расширительный бачок, клапан автоматической подпитки, сливной кран и кран для заполнения системы, группа термостатов и так далее.
Производит пространственное проектирование, то есть определяем откуда и куда в наш распределительный коллектор будут подключаться трубы. Практика подсказывает, что на торцах коллектора обычно монтируются патрубки для подключения твердотопливного котла и для косвенного нагрева. Если у вас в системе есть настенный газовый или электрический котел – он врезается сверху или также в торец.
Исходя из имеющейся информации составляем чертеж будущего распределительного коллектора. Удобно для этого воспользоваться миллиметровой бумагой. Расстояние между патрубками не должно составлять менее 10 сантиметров, но и разносить их шире 20 сантиметров также не следует. Для одного контура отопления, расстояние меду патрубком подачи и патрубком обратки не должно быть менее 10 сантиметров. Желательно, чтобы группы патрубков одного контура визуально выделялись.
Проектировка коллектора
На приведенном ниже рисунке приведен пример проектирования распределительного коллектора, в который будет подключено шесть контуров отопительной системы.
На первом этапе чертим два прямоугольника. Это собственно коллектор подачи и коллектор обратки.
коллектор подачи и коллектор обратки
На троцах коллекторов проектируем подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева. Не забывайте проставлять на чертеже параметры сечения будущих патрубков.
подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева
Проектируем подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов. Не забывем проставлять сечение труб и размеры патрубков. Подписываем все спроектированные патрубки.
подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов
На следующем этапе проектируем подключение дополнительного оборудования. В нашем случае это расширительный бачок, кран слива, защитный блок, термометр системы
Обратите внимание, что контуры подачи теплоносителя выделяются красным, а контуры обратки – синим цветом
подключение дополнительного оборудования
Это был черновой чертеж. Проверяем его правильность и переносим его начистовую на новый лист бумаги. Именно исходя их этого проекта мы и будем создавать самостоятельно распределительный коллектор.
чистовой чертеж
Фурнитура
ПВХ-системы много весят, подвержены регулярной нагрузке. Их открывают и закрывают каждый день. Хотя бы поэтому крепеж у остекления должен быть надежным. У дешевых изделий фурнитура быстро отказывает, порой отваливается, часто заедает. У оконных систем солидных производителей таких недостатков обычно нет. Крупные компании выпускают окна с качественным крепежом, активно внедряют в производство все более совершенные серии фурнитуры.
Лучше устанавливать регулируемый крепеж. С ним можно открывать створку на нужную ширину. Особые стопоры защищают створки от захлопывания под действием сквозняка. Взломозащитные механизмы не позволяют злоумышленникам попасть в помещение через оконный проем. Взломостойкая фурнитура особенно актуальная для помещений на первом-втором этаже, в дачном доме. Наиболее надежен крепеж брендов: Roto, Siegenia.
Правила подключения и особенности монтажа
Монтаж гребенки начинается с прикрепления ее кронштейнами к стене, где она будет располагаться открыто или в шкафу. Затем надо будет присоединить к торцам магистральные трубы от источника тепла и приступить к обвязке.
Вариант #1 – без дополнительных насосов и гидрострелки
Этот простой вариант предполагает, что гребенка будет обслуживать несколько контуров (допустим, 4-5 радиаторных батарей), температура предполагается одинаковая, ее регулирование не предусматривается. Все контуры подсоединяются к гребенке напрямую, задействован один насос.
Характеристики насосного оборудования должны соотноситься с производительностью отопительной системы и создаваемым в ней давлением. Чтобы вы могли выбрать лучший насос, идеально подходящий по характеристикам и стоимости, рекомендуем ознакомиться с рейтингом циркуляционных насосов.
Мастер с опытом коллекторного оборудования знает, как грамотно установить распределительную гребенку и спрятать ее в шкаф так, чтобы скрыть все трубы
Поскольку сопротивление в контурах различное (из-за разной длины и т.п.), надо обеспечить оптимальное расходование теплоносителя путем балансировки.
Для этого на патрубках обратной гребенки ставят не отсекающие краны, а балансировочные клапаны. Ими можно регулировать (хотя и не точно, а на глаз) расход теплоносителя в каждом контуре.
Вариант #2 – с насосами на каждой ветви и гидрострелкой
Это более сложный вариант, который понадобится при необходимости запитывать точки потребления с разными температурными режимами.
Так, к примеру, в радиаторном отоплении нагрев воды колеблется от 40 до 70 °C, теплому полу достаточно диапазона 30—45 °C, горячую воду для бытовых нужд необходимо подогревать до 85 °C.
В обвязке теперь свою особую роль сыграет гидрострелка — отрезок глухой с обоих торцов трубы и двумя парами отводов. Первая пара нужна для присоединения гидрострелки к котлу, со второй парой стыкуются распределительные гребенки. Это гидравлический барьер, создающий зону нулевого сопротивления.
Для котлов с мощностью 50 кВт и выше рекомендуется в обязательном порядке использовать распределительную гребенку вместе с гидрострелкой. Ее вертикально крепят на стену отдельными кронштейнами во избежание избыточной горизонтальной перегрузки
На самой гребенке стоят смесительные узлы, оснащенные трехходовыми клапанами – регулировочными температурными устройствами. На каждом отводящем патрубке работает независимо от других свой насос, обеспечивая конкретный контур необходимым количеством теплоносителя.
Главное, чтобы по мощности эти насосы не превышали суммарно главный котловой насос.
Оба рассмотренных варианта применяются при монтаже распределительных коллекторов для котельных. Все необходимое продается в специализированных магазинах. Там можно купить любой узел в сборе или поэлементно (в расчете на экономию за счет самостоятельной сборки).
Чтобы еще больше снизить предстоящие расходы, распределительную гребенку отопления можно изготовить своими руками.
Коллектор для котельной находится в непосредственной близости к нагревательному оборудованию и подвергается воздействию высокой температуры, которую выдержать может исключительно металл.
К локальной распределительной гребенке предъявляются не столь жесткие требования по термоустойчивости, для ее изготовления подойдут трубы не только металлические, но и полипропиленовые, металлопластиковые.
Для локального распределительного коллектора проще всего подобрать подходящие гребешки из тех, что имеются в продаже. При этом следует учитывать материал, из которого они изготовлены – латунь, сталь, чугун, пластик.
Надежнее литые гребешки, исключающие вероятность течи. С подключением к гребенкам труб проблем нет — даже самые недорогие модели имеют резьбу.
Собранные из полипропиленовых деталей распределительные гребенки подкупают своей дешевизной. Но в аварийной ситуации стыки между тройниками не выдержат перегрева и потекут
Умельцы могут спаять коллектор из полипропилена или металлопластика, но резьбовые наконечники все равно придется покупать, поэтому по деньгам изделие выйдет не намного дешевле, чем готовое из магазина.
Внешне это будет набор тройников, соединенных межу собой трубками. Слабое место такого коллектора — недостаточная прочность при высоких температурах нагрева теплоносителя.
Гребенка может быть и круглой, и прямоугольной, и квадратной в сечении. Здесь на первое место выходит поперечная площадь, а не форма сечения, хотя с позиции гидравлических закономерностей округлая предпочтительнее. Если в доме несколько этажей, локальные распределительные коллекторы лучше ставить на каждом из них.
Изготавливаем коллектор распределения
Проводим расчет материала, необходимого для изготовления коллектора. Легче всего это сделать в электронных таблицах Excel. Заодно в этой программе можно рассчитать и стоимость материалов, потребных для изготовления устройства. Приобретаем необходимый исходный материал и готовим инструменты для самостоятельного изготовления.
готовим инструменты
Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.
Производим необходимую разметку
С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.
делаем отверстия под патрубки
Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.
Вставляем патрубки
Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.
Фиксируем патрубки сваркой
Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.
привариваем к корпусу кронштейны
Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.
Зачищаем места сварки
Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.
обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком
Краска полностью схватывается через два-три дня и нашем распоряжении оказывается самостоятельно изготовленный распределительный коллектор. Теперь осталось только установить его на место и подсоединить к нему все входящие и исходящие контуры.
готовый самодельный распределительный коллектор
Система с распределительным коллектором будет работать намного эффективнее, чем простое нагромождение отопительных труб
Для того, чтобы поймать все нюансы самостоятельного изготовления распределительного коллектора и область его применения – рекомендуем вам посмотреть обучающее видео.
Что представляет собой коллекторная система отопления
Коллектор отопления представлен объемной гребенкой, которая состоит из подающего элемента, распределяющего нагретый в котле теплоноситель для подачи к радиаторам, и обратной части, возвращающей остывший теплоноситель к генератору тепла. Последний компонент узла обеспечивает равномерное и плавное прогревание каждого элемента в системе.
К распределительному коллектору подключаются разные отопительные приборы в виде конвекторов, радиаторов, систем теплого пола
С помощью распределительного коллектора гребенки можно регулировать температуру, давление и объем теплоносителя, что позволяет контролировать подачу тепла в каждое отдельное помещение дома. К распределительному коллектору, благодаря его интегрированности, подключаются разные отопительные приборы в виде конвекторов, радиаторов, систем теплого пола или панельного варианта отопления. Габариты устройства определяются количеством контуров, представленных трубами, которые к нему присоединены. Максимальное число элементов может достигать 12 шт. В этом случае коллектор состоит из двух гребенок, на каждой из которых располагается по 6 контуров.
Каждый выход устройства имеет выпускной вентиль и регулировочный или отсекающий кран. Наличие данных элементов позволяет внутри каждого контура осуществлять регулировку давления и по надобности отсоединять ветки для ремонта.
Для повышения производительности системы и получения возможности вести контроль надо всеми технологическими процессами в каждой отдельной комнате корпус гребенки может использоваться в качестве платформы для установки расходомеров, счетчиков тепла, водосливных или воздуховыпускных клапанов.
Каждый выход устройства имеет выпускной вентиль и регулировочный или отсекающий кран
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.
gidotopleniya.ru
Преимущества и недостатки коллекторной системы водоснабжения
Прежде чем купить коллекторы, нужно проанализировать их основные преимущества. Они заключаются в следующем:
- нормализация уровня давление в трубопроводах;
- обеспечение параллельного снабжения водой нескольких пользователей;
- предотвращение возникновения гидроударов;
- практически полное предотвращение уменьшения напора воды;
- возможность отключение сантехнических приборов, сохранив водоснабжения других приспособлений.
Коллектор водоснабжения можно установить не только в доме, но в разнообразные общественных заведениях. К их недостаткам специалисты относят такие особенности, как:
- значительная стоимость самого устройства и большого количества трубопроводов;
- потребность скрытой прокладки труб, так как большое их количество на стене в ванной или же кухне – это излишество.
Несмотря на определенные недостатки, все же коллекторы пользуются соответствующей популярностью. Чаще всего их монтируют при осуществлении капитального ремонта в помещениях здания. Это может быть как жилое, так и общественное сооружение.
Как выбрать распределительный коллектор?
Гребенки имеют схожую конструкцию – они обладают стандартными параметрами штуцерной резьбы и внутренним диаметром. Подключение может осуществляться с применением нескольких типов трубопроводов и фурнитуры. Отличием может стать допустимое количество штуцеров – оно варьируется в пределах 2-12 штук. Гребенки легко объединить в группы, чтобы обеспечить требуемое количество отводов.
Распределительный коллектор отопления предназначенный для обслуживания теплых полов
В распределительных коллекторах, предназначенных для обслуживания теплых полов, должны быть предусмотрены механизмы для регулирования интенсивности и температуры рабочего потока на каждой ветке. Эти устройства могут быть ручными и автоматизированными. В случае с радиаторами такие элементы не обязательны, так как управление можно осуществлять непосредственно на каждой батарее.
На выбор может повлиять базовый материал:
- коллекторы из нержавеющей стали реализуются в высоком ценовом сегменте, но цену оправдывает качество – изделия обладают самым большим эксплуатационным ресурсом среди аналогов. Гребенки выдерживают усиленное давление, их оснащают воздухоудалителями, торцевыми накидными гайками для обслуживания шарового крана, регулировочными вентилями;
- бюджетные полимерные изделия характеризуются недостаточной прочностью, их не желательно использовать в системах отопления, так как они не обладают необходимыми показателями температурного расширения;
- наиболее популярны латунные серии – недорогие и в то же время функциональные.
При наличии определенных навыков можно собрать распределительный коллектор самостоятельно, но в случае использования металла необходимо свести к минимуму вероятность попадания в систему ржавчины.
Устройство и особенности работы
Коллектор — это сантехническая гребенка-распределитель, представляющая полый цилиндрический элемент в виде трубы. С одной из его сторон параллельно расположены отводы. Входное отверстие по диаметру всегда на 25-40 % больше в сравнении с выходными. Такая конструкция гребенки обеспечивает равномерное распределение потока холодной или горячей воды по точкам.
Коллектор системы водоснабжения интегрируется в магистральный стояк. Для прикрепления предусмотрены внутренние и наружные резьбовые соединения. Используя их при необходимости можно добавить дополнительный распределитель. На незанятый конец монтируется заглушка либо гаситель гидроударов. На выходных отводах устанавливаются вентиля или шаровые краны, предназначенные для регулировки напора или полного перекрытия воды.
Распределительные коллекторы закрепляются на стене обычно в ванной комнате или туалете. К ним всегда должен быть доступ, поэтому всю систему обычно скрывают в коллекторном (сантехническом) коробе.
Устройство коллектора отопления: схема
Самый распространенный горизонтальный вариант балансировочного коллектора устроен так:
Коллектор отопления с гидрострелкой
На данный момент на рынке можно встретить множество различных конструкций коллекторов.
Выше на рисунке изображен горизонтальный коллектор с гидрострелкой, но существуют вертикальные варианты подобной конструкции и выглядит это примерно вот так:
Коллектор для отопления на 3 контура
Суть здесь аналогичная той, что реализована в вертикальной конструкции.
Но есть небольшая разница в подводке труб. Тут кому, что удобнее надо смотреть по месту.
Такой коллектор вполне можно изготовить из полипропиленовой трубы большого диаметра. При этом желательно сохранять указанные на рисунке пропорции.
Если же вы стеснены в пространстве, то есть еще одна очень интересная конструкция. Её можно назвать коаксиальной:
Устройство коллектора отопления в разрезе
Здесь две трубы вставлены одна в другую. Гидрострелка в данном случае может быть подключена только отдельно.
Ладно, поговорили о коллекторах, а теперь давайте рассмотрим систему отопления на его основе. Двигаемся дальше!
В каких случаях приемлема коллекторная система отопления
Стандартного решения при составлении схемы коллекторной системы нет, общепринятые стандарты планировки тоже отсутствуют. Подбором оборудования должны заниматься специалисты, учитывая конкретные задачи, которые требуется решать.
Не следует игнорировать мнение специалистов: такая система не может быть рекомендована для отопления в многоэтажных домах.
Варианты отопительной системы в многоэтажных домах
Проблема в том, что отопление в квартире обеспечивается подачей теплоносителя как минимум двумя стояками. Обязательное же условие рассматриваемой системы — подключение всех радиаторов к одному стояку.
Оставив один источник поступления тепла, потребуется перекрыть остальные, т.е. заварить их. Вся нагрузка сосредоточится на оставленном стояке, при этом в пределах конкретно взятой квартиры произойдет образование замкнутой гидравлической цепи.
Все находящиеся на верхних этажах радиаторы будут отрезаны от централизованной системы отопления и теплоноситель в них поступать не будет. Естественно, жильцы верхних этажей выразят недовольство и будут требовать в принудительном порядке восстановления прежних коммуникаций.
