Коллекторная разводка отопления: схема и особенности монтажа

Принцип работы коллекторной системы

Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).

Эта система отопления работает следующим образом. Вода от источника отопления поступает в подающую гребенку (распределительный коллектор подачи), а оттуда по трубам доносит тепло к каждому радиатору и напольному отоплению. Остывшая вода из радиаторов через обратную гребенку (коллектор обратки) поступает обратно в отопительный котел.

В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.

Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.

Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.

При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.

Назначение и виды

Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.

Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом

Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».

Материалы

Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:

• Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
• Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
• Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.

  Коллектор для теплого пола на 6 контуров

При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола,  к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.

Комплектация

При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.

Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.

Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.

Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)

Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.

Коллекторная система отопления частного дома

Коллекторная система отопления частного дома

Коллекторная система отопления частного дома. Основным отличием такой системы отопления от других двухтрубных разновидностей является наличие соединительного узла, подключаемого непосредственно к котлу через две магистрали (подающую и обратную) и распределяющего теплоноситель по небольшим отдельным контурам.

Последние свою очередь представляют собой трубы водяного напольного отопления или линии питания и сбора обратки с радиаторов. Каждый отвод коллекторов снабжается отдельной запорной арматурой с колпаками плавной регулировки, контуры не зависят друг от друга, легко отключаются и управляются.

Движение воды по многочисленным контурам обеспечивает циркуляционный электрический насос, как правило размещаемый в обратной магистрали (альтернатива – установка устройств принудительной циркуляции в начале или на обратке каждой автономной ветви).

Стабильность и безопасность эксплуатации достигается за счет ввода в схему мембранного расширительного бачка, устанавливаемого на участке трубы с остывшим теплоносителем.

Минимальная емкость бачка должна превышать объем циркуляции как минимум на 3%, лучше больше.

Дополнительные функции безопасности и управления выполняют:

Расходомеры с прозрачными корпусами и индикаторами объемов проходящего теплоносителя. Данные элементы являются необязательными и устанавливаются в отводах подающего коллектора с целью улучшения контроля циркуляции воды в системах со сложной конфигурацией. Терморегуляторы, размещаемые на входе в коллекторные группы с целью отслеживания и регулировки верхнего предела температуры воды или антифриза. Цифровые датчики температуры, устанавливаемые с аналогичными задачами и поддерживающие оптимальный режим теплоотдачи с разницей на входе и выходе в коллектор около 10 °С. Байпасы – перемычки для подмешивания охлажденного теплоносителя в горячей воде на входе. Встроенные воздухоотводчики и отдельные механизмы стравливания воздуха.

Число поддерживаемых стандартным коллектором контуров зависит от параметров разъема гребенки и варьируется от 2 до 12. В сложных системах могут устанавливаться коллекторы с большим числом разъемов, но обычно в этом нет необходимости.

Материал труб подбирается исходя из параметров теплоносителя и типа системы (напольной, радиаторной или комбинированной), с учетом вероятного скрытия в стяжке предпочтение отдается качественному металлопластику или сшитому п/э.

Совет! Кто бы, что не говорил делайте монтаж труб в стяжке без соединений, только цельными участками. Это важно!

Плюсы и минусы

Преимущества коллекторной схемы проявляются в:

Повышении общего КПД системы за счет ускоренной подачи нагретой воды или антифриза к теплообменникам, возможности уменьшения сечения труб (и, как следствие, — производительности котла) и сокращения доли теплопотерь. Эстетичности. Уменьшение диаметра труб позволяет скрыть их в сравнительно тонкой стяжке пола. Сам узел гребенки размещается в компактном и малозаметном ящике, зачастую – монтируемом в нише. Возможности контроля температуры и отключения контуров в отдельных помещениях без снижения работоспособности всей системы. Сравнительно простых правилах проектирования и монтажа, возможности совмещения систем напольного и радиаторного обогрева.

Основным минусом коллекторных систем признана дороговизна, на монтаж независимых контуров (более длинных даже в сравнении с обычными двухтрубными разводками) и распределительных гребенок уходит много средств и времени. Такие системы всегда зависят от работы циркуляционных насосов и являются энергозависимыми.

В регионах с промерзаемыми грунтом и частными отключениями э/э внутрь воду в трубах заменяет антифриз, что также повышает смету.

В итоге коллекторные системы признаны оптимальными для обогрева больших по площади частных домов (включая двухэтажные) с разным назначением жилых зон.

Этот тип рекомендуют выбрать при повышенных требованиях к эстетичности и энергоэффективности системы и закладывать на этапах капитального строительства или ремонта дома. Монтаж коллекторных схем и шкафов при наличии ранее уложенных и уже эксплуатируемых полов считается трудоемким и неоправданным, при отсутствии возможности скрытия труб в стяжке разводка привлекает излишнее внимание и хуже выглядит.

Совет! Если делаете разводку не в стяжке, то можно скрыть трубы в коробах или за гипсокартоном.

Как рассчитать коллекторную систему отопления

Несоблюдение этого требования при конструировании коллектора приведет к недостаточной интенсивности подачи теплоносителя, что сильно снизит качество отопления.

Формула расчета

В виде формулы правило площадей будет выглядеть так:

S0 = S1 + S2 + S3 + Sn,

где S0 – это площадь сечения гребенки,

S1-Sn – площади сечений отходящих веток.

Трубопроводы, входящие в гидроколлектор, в расчет не берутся.

Эту формулу можно привести в более понятный вид, вспомнив школьный курс геометрии. Сечение рассчитывается по формуле S = π * r², но для простоты и удобства расчет коллектора лучше производить через диаметр: S = π * d 2 /4. Следуя этой формуле, исходное равенство преобразуется в такую конструкцию:

π * d0 2 /4 = π * d1 2 /4 + π * d2 2 /4 + π * d3 2 /4 + π * dn 2 /4,

где d0 обозначает диаметр гребенки,

d1-dn – внутренние размеры отводящих веток.

Сократив число Пи и занеся все под знак квадратного корня, можно значительно упростить расчеты:

d0=2 * √(d1²/4 + d2²/4 + d3²/4 + dn²/4).

Так выводится универсальная формула, подходящая для того, чтобы рассчитать гидроколлектор любой сложности и конфигурации. Если все отходящие ветки отопления имеют одинаковый размер, равенство упрощается еще сильнее:

где N обозначает количество отводящих от гребенки веток.

Помимо размеров труб коллектора, нужно также учесть расстояния между ними. Так, расстояние между входной и выходной группами веток должно равняться шести диаметрам, а ветки отопительных контуров должны быть удалены друг от друга на три размера.

Выбор правильного диаметра труб

Разобрать схему расчета диаметра гребенки недостаточно для того, чтобы собрать эффективный гидроколлектор. Нужно также понять, какого диаметра должны быть трубы, чтобы баланс системы соблюдался. Основан подбор труб на их внутреннем диаметре, от которого зависит площадь сечения и пропускная способность, то есть количество воды, которое может пройти через систему отопления за единицу времени.

Считается, что для обеспечения комфортной температуры ветки, отходящие от коллектора, должны отдавать 1 кВт тепла на каждые 10 м 2 помещения. Обычно предусматривают 20% запас на случай чрезмерных заморозков, то есть нужно 1,2 кВт на каждые 10 м. Учитывая, что оптимальная скорость движения теплоносителя равна 0,4-0,7 м/с, а ее температура составляет 80 градусов, для помещения площадью 20 м 2 нужны трубы сечением около 10 мм. Расход воды, покидающей гидроколлектор, при этом составит 110 л/час.

Расчет всех этих цифр ведется по сложной формуле, заменить которую проще таблицей. С помощью таблицы легко можно соотнести размер помещения с необходимым размером трубопроводов, зная нужную тепловую мощность системы.

Упрощенная же схема расчета выглядит так: D = √354∙(0,86∙Q:Δt):V, где:

• D – диаметр трубы в сантиметрах,
• Q – тепловая мощность отопления в киловаттах (1,2 кВт на каждые 10 м 2 ),
• Δt – разница температур на подаче из гребенки (80 градусов) и возврате (обычно 65-70 градусов),
• V – скорость воды в м/с (0,4-0,7 м/с при оптимальном варианте).

Отдельно стоит отметить требуемую мощность насосного узла, устанавливаемого в гидроколлектор. Он заставляет воду циркулировать внутри системы отопления. Она основана на коэффициенте пропускной способности, которая, в свою очередь, зависит от расхода воды и диаметра труб и измеряется в м 3 /ч.

Пример расчета

Чтобы формула расчета коллектора была более наглядной и понятной, стоит рассмотреть примерную ситуацию. Допустим, есть дом площадью 100 кв. м., в котором установлено два контура отопления и один контур нагрева воды для бытового применения. Соответственно, в гидроколлектор будет входить три ветки. Нужно подсчитать необходимый размер гребенки, чтобы на все контуры системы хватало горячей воды.

Внутренний диаметр труб коллектора можно узнать из таблиц соответствия диаметров и материалов, из которых они сделаны, а можно посчитать самостоятельно с помощью простой линейки. Для примера примем размер равный 20 мм. Все три трубы системы у нас будут одинаковыми. Нужно подставить число 20 в выведенную ранее формулу, и тогда получается:

d0 = 2 * √(20 2 /4 * 3) = 2 * √300 ≈ 36 мм

Важно! Учтите, что если после извлечения корня получается дробное число, округлять его следует в большую сторону, чтобы размер гребенки наверняка подошел.

В представленном примере внутренний диаметр коллектора должен равняться как минимум 36 мм. Подобрать нужный материал трубы, формирующей гидроколлектор, можно из тех же таблиц, или проконсультировавшись в строительных магазинах.

Как рассчитать коллекторную систему отопления Расчет коллектора отопления включает в себя расчёт диаметра гребенки коллектора, количества и диаметра входных и выходных патрубков. Рассчитать коллектор отопления достаточно просто самостоятельно.

Классическая схема разводки

В системах водоснабжения традиционным способом подключения потребителей считается последовательная или тройниковая схема. От стояка прокладывается общая магистраль, к которой посредством тройников и коротких подводящих трубопроводов подключаются все приборы.

Радиаторы системы отопления, если говорить о параллельной схеме, подключаются похожим образом, только помимо раздаточной магистрали еще имеется «собирающая», то есть обратная.

Тройниковая схема разводки труб

Такой способ организации трубопроводных систем имеет два преимущества:

• задействуется минимальное количество труб;
• контур имеет малое гидравлическое сопротивление.

Но пользоваться подобной системой не очень удобно. Стоит кому-то из домочадцев открыть кран на кухне, как тут же падает напор воды, к примеру, в душ-кабине. В случае с системой отопления приходится сталкиваться с проблемой ухудшения циркуляции теплоносителя через наиболее удаленные от теплогенератора радиаторы.

Водоснабжение частного дома может быть организовано либо автономно, либо через централизованные сети. Схему водоснабжения частного дома с подключением к центральной магистрали или к автономному источнику разберем в статье.

Какой септик лучше организовать на дачном участке, расскажем тут.

А в этой теме -doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/trubyi/ научимся сгибать профильные трубы без трубогиба. Описание способов при помощи подручных средств.

Принцип работы коллектора

В него подается теплоноситель, который по системе труб поступает от котла. На устройстве есть несколько патрубков, которые являются входами и выходами для подключаемых контуров. Этим обеспечивается их независимое снабжение (развязка) тепловой энергией, что и позволяет производить ее дозирование (регулирование) по отдельно взятой нитке.

Схемы отопления (варианты)

Какие обогревательные приборы подключать, их тип и количество, места расстановки коллекторов – это определяется еще на этапе проектирования всей отопительной системы. Здесь единой рекомендации не существует. Применительно к строению в 2 этажа можно поставить или 1 «многоканальный» коллектор, или 2 – 3 менее функциональных.  Конкретная схема выбирается исходя из количества комнат и потребителей тепловой энергии.

В упрощенном виде, для большей наглядности, ее можно представить так:

Порядок расстановки и схема подключения радиаторов отопления – это уже отдельные вопросы. Коллекторная схема позволяет обустроить систему различного типа и любой конфигурации. Например, с отоплением подсобного строения (теплицы), с подогревом полов.

Достоинством коллекторных систем является возможность регулировать степень обогрева каждой комнаты индивидуально. Это позволяет не только снизить общие расходы на отопление, но и сделать проживание в доме более комфортным. Например, поддерживать температуру в жилых помещениях на уровне 24 ºС, а в подсобных – несколько меньшем. Что касается комнат на цокольном этаже, которые используются в качестве кладовок, то можно снизить и до +5 ºС, чтобы только избежать промерзания стен.

 Недостаток коллекторной системы отопления – высокая стоимость монтажа. Ведь если прокладывать несколько отдельных ниток, то возрастает расход труб и материалов (утеплителя, герметика и так далее).

Зачем нужен коллектор, принцип работы

Устройство данного сантехнического прибора очень простое. По сути, это кусок трубы большого диаметра, оснащенный резьбовыми штуцерами для подключения контуров водяной системы. Длина гребенки отопления зависит от числа присоединений, основная линия обычно подводится к торцу.

Справка. Как правило, коллекторы снабжаются отводными патрубками одинакового диаметра, составляющего 0.5… от сечения главной камеры. Расстояние между штуцерами бывает разным – в зависимости от расхода теплоносителя в контурах и назначения гребенки.

Что происходит в коллекторе, куда поступает вода из 2…10 параллельных ветвей:

1. Из нескольких магистралей в сборный трубопровод попадает теплоноситель с различными параметрами – температурой, скоростью течения, расходом за единицу времени.
2. В большом проходном сечении гребенки скорость движения воды снижается, уменьшается гидравлическое сопротивление.
3. Смешиваясь в главной камере, разные потоки обретают на выходе одинаковую температуру и скорость.

Схема работы коллекторной трубы для сбора теплоносителя

Итак, задача коллектора – сбор теплоносителя, выравнивание его параметров и отправка обратно в котел по основной линии. Без гребенки не обойтись, когда нужно свести в один трубопровод несколько магистралей с разным расходом воды, гидравлическим сопротивлением и протяженностью. Попробуйте соединить такие ветви на тройниках — 2–3 контура сразу перестанут нормально работать.

Распределительный коллектор отопления действует аналогичным образом, только в обратном направлении. Вода от котла, медленно протекающая через основную камеру, расходится в требуемом количестве по второстепенным линиям.

Одна голая труба с отростками малополезна без сопутствующей арматуры – кранов, клапанов и прочих элементов. Коллекторный узел в сборе помогает решить несколько важных задач:

• регулировать количество теплоносителя по каждой ветви, балансировать их между собой;
• путем подмеса снижать температуру подаваемой воды и поддерживать ее на заданном уровне;
• опорожнять систему, сбрасывать воздух;
• автоматически управлять микроклиматом каждого помещения, используя комнатные терморегуляторы.

Недостаток:

1. Дорого Развести воду с помощью коллекторов на порядок дороже по материалу и по работе если вы будете приглашать мастера. Сюда стоит прибавить стоимость самих коллекторов, дополнительный метраж труб и самое важное, необходимо предусмотреть место, где это всё разместить.

Вот так выглядит коллекторная разводка в новом санузле частного дома. Трубы в последствии были зашиты.

Данный коллектор имеет запорную арматуру на каждый отвод. На отводах установлены не разборные шаровые краники. Под словом «не разборные» стоит понимать, что в случае выход из строя одно из краников, по отдельности заменить их нельзя, меняется коллектор целиком. ( Или его часть от резьбы до резьбы)

В этих коллекторах, мы имеем возможность только открыть или закрыть отвод. Регулировка такими краниками, ни к чему хорошему не приведёт.

Чего не скажешь о коллекторах с вентильной и регулировочной запорной арматурой.

Коллекторы могут быть разные. С запорной арматурой и без неё. С вентильными кранами и с шаровыми. Под резьбу или под евроконус.

Самое главное не экономить при покупке коллектора. Если в средствах ограничены, то отдайте предпочтение тройниковой разводке, чем покупать некачественные коллектора, которые в последствии могут потечь.

Пример уставшего коллектора на обжимных фитингах :

Если смотреть справа налево, то видно небольшое отверстие на втором отводе и между третьем и четвёртым.

Коллектор был заменён на новый составной из 2-х частей с обжимными евроконусами под МП.

Перед прокладкой труб от коллектора, стоит хорошенько подумать о том, чтобы трубы не проходили в местах, где потенциально возможно бурение стен и полов для установки стен или приборов.

Вот на примере этого снимка можно увидеть, что трубы не все рядом, а разделены группами. Это предусмотрены места на стене, где должна быть закреплена инсталяция для подвесного унитаза.

В последствии при чистовой отделке, коллектор спрятан в специальный люк. Скрыт от посторонних глаз. (другой объект)

Посмотрим что скрывается за этой дверцей:

Если посмотреть поближе, то видно, что каждый отвод подписан и его можно в любой момент перекрыть. Удобный доступ к кранам, к фильтрам и счётчикам.

Здесь коммуникации спрятаны в стене за унитазом. Отчётливо виден люк.

В этом случае люк вовсе незаметен:

Но если знать как открыть, то получаем удобный доступ ко всем коммуникациям.

Дополнения от :

Стоит отметить, что помимо металлических коллекторов, есть ещё и пластиковые. Например из полипропилена:

Комплектующие для водяного теплого пола

Сложная конструкция смесительного узла и коллекторной группы дополняется множеством вспомогательных деталей, выполняющих ту или иную роль в регуляции работы теплых водяных полов:

• Управление термостатическим клапаном производится вручную либо автоматически с использованием электротермического привода.
• Гидравлическая балансировка петель напольной системы отопления происходит за счет настроечных клапанов (есть варианты с расходомерами либо без них).
• Обеспечение постоянного давления выполняется с помощью переливного клапана, перенаправляющего лишнюю жидкость в байпас.
• Запорный вентиль балансировки радиатора служит для открытия/закрытия подачи воды между коллектором и отопительной системы.
• Байпас с перепускным клапаном, расширительный бак, предохранительный клапан, а также коммуникаторы и контроллеры отвечают за беспроблемную эксплуатацию водяных теплых полов и непрерывный контроль за работой системы отопления.

Смесительный узел может иметь двух или трехходовые смесительные клапана. Первый вариант считается более надежным, так как позволяет ограничить поступление воды напрямую из котла с помощью балансировочного клапана и термостатических регулировочных узлов. Это сохраняет контур от воздействия кипятка, что особенно ценно при использовании труб из полипропилена.

Конструкция с 3-хходовым клапаном более универсальна в плане рекомендуемой площади обогрева. В отличие от двухходовых узлов, которые не могут обслуживать более 200 м², трехходовой клапан создает оптимальное давление в теплых полах любой квадратуры.

Устройство коллекторной системы

Основой схемы коллекторного отопления и главным рабочим органом является распределительный узел, именуемый в простонародье гребенкой системы.

Это особый вид сантехнической арматуры, который призван распределять теплоноситель по независимым кольцам и магистралям.

В состав коллекторной группы входит также: расширительный бак, циркуляционный насос и приборы группы безопасности.

Коллекторный узел для отопительной системы двухтрубного типа состоит из двух составляющих частей:

• Входной – он подключается к нагревательному агрегату через подающую трубу, принимает на себя и распределяет разогретый до необходимой температуры теплоноситель по контуру.
• Выходной – он подключен к обратным патрубкам независимых контуров, отвечает за сбор остывшей воды «обратки» и перенаправления ее в отопительный котел.

Главное отличие коллекторной разводки отопления от традиционного последовательного подключения устройств в том, что каждый отопительный прибор в доме имеет независимую подводку.

Такое конструктивное решение дает возможность управлять температурой каждой батареи в доме, а в случае надобности и вовсе отключать ее.

Нередко при проектировании отопления применяют смешанный тип разводки, при которой к узлу подсоединяют несколько контуров, управление каждым из которых осуществляется независимо. Но внутри контура отопительные приборы присоединены последовательно.

Классификация распределительных коллекторов

Производители выпускают гребенки из различных материалов. Они отличаются конструкцией. Сейчас на рынке доступны:

1. Устройства из нержавейки, которые отличаются маленьким весом, коррозионной стойкостью, способностью выдерживать высокие температуры и открытое пламя. Используемая привлекательная сталь не представляет опасности для человека.
2. Полипропиленовые легкие устройства, в которых не появляется ржавчина.
3. Латунные прочные гребенки – это стойкие к коррозии сантехнические элементы. Они отличаются высокой стоимостью, но позволяют распределять даже очень горячую воду.

Производители выпускают коллекторы-гребенки, у которых межосевое расстояние между отводами может составлять от 36 до 100 мм. Устройства также отличаются способом подсоединения труб к ответвлениям. Существует несколько вариантов:

• резьба;
• евроконус – для подсоединения большинства видов труб через специальный переходник;
• полипропиленовые отводы – предназначенные для припаивания трубопроводов из такого же материала;
• компрессионные фитинги – позволяют подключать металлопластиковые трубы.

Коллектор с компрессионными фитингами

Источник

Создание разводки отопительной системы в частных домах

Организация разводки отопления в частном доме зависит от таких факторов, как размеры жилья и сумма, которую владельцы готовы потратить на создание и функционирование всей отопительной системы. По сути дела, эти факторы влияют на особенности трубной схемы, которая может быть однотрубной или двухтрубной, и выбор между двумя типами ее функционирования: гравитационным и принудительным.

Особенности одно- и двухтрубной схем

1. Каждый последующий радиатор нагревается меньше, чем предыдущий, ведь к нему поступает более холодная вода.
2. Кроме этого в такой разводке невозможно управлять уровнем теплоотдачи каждой отдельной батареи.

Двухтрубная система предусматривает подачу воды к батареям по одной трубе, а отвод ее –  по другой. Благодаря этому все регистры прогреваются равномерно. Кроме этого появляется возможность отдельного регулирования каждым радиатором.

Гравитационная система

Такую разводку отопления дома еще называют естественной. Это потому, что теплоноситель движется самостоятельно, без посторонних физических сил. Такое движение возможно благодаря уменьшению плотности воды при нагревании. Из-за этого жидкость становится легче, и ее без сложностей выжимает из теплообменника более тяжелая, постоянно стекающая в котел холодная вода.

Нагретый теплоноситель под давлением, созданным охлажденной водой, способен не только выплыть из котла, но и подняться по стояку на крышу двухэтажного дома.

Сложности использования такой системы заключаются в том, что вода в теплообменнике может нагреваться до различных температур, то есть по-разному уменьшается ее плотность, из-за чего скорость ее движения по теплосети бывает разной.

При этом давление, которое заставляет горячий теплоноситель двигаться,  является не таким уж большим.

Поэтому если использовать такую разводку в очень большом частном доме, то внутри последних радиаторов теплоноситель практически не будет двигаться.

Еще один минус заключается в том, что расширительный бачок является открытым. Поэтому в теплоноситель попадает воздух, который при контакте со сталью вызывает ее коррозию. Следствием этого является преждевременный выход из строя теплообменника котла и стальных радиаторов.

Для улучшения движения горячей воды в этой разводке делают следующее:

1. Используют большие по диаметру трубы.
2. Трубы всегда размещают под углом 3-5°.
3. Устанавливают своими руками разгонный коллектор. Он представляет собой высокую трубу, верх которой находится выше всех регистров. Этот конец размещается чуть ниже открытого расширительного бачка.
4. Расширительный бачок размещают выше всех других узлов системы.
5. Длину одного контура делают не более 30 м.

Преимущества использования системы

По сравнению с тройниковой системой теплоснабжения коллекторная имеет целый ряд неоспоримых преимуществ:

• высокий КПД — за счет того, что теплоноситель доходит до радиатора с минимальными теплопотерями. В коллекторных схемах в основном используются пластиковые трубы, которые характеризуются низкой теплопроводностью;
• возможность использования источника тепла с меньшей мощностью и труб с меньшим диаметром, что обеспечивает экономию энергии при высоком уровне теплоотдачи;
• минимальный риск протечек — за счет небольшого количества соединений. Благодаря этому трубопроводы можно замуровывать в стяжке стен и пола;
• простота проектирования. Разработка проектов не требует выполнения сложных математических расчетов. Длина трубопроводов вычисляется по заданным формулам. Исходными данными для выполнения расчетов являются параметры помещения;
• простота монтажа — при наличии определенных навыков смонтировать коллекторную разводку можно самостоятельно. Однако если нет опыта монтажа системы отопления, лучше обратиться к профессионалам;
• отличная ремонтопригодность — благодаря возможности прекращения подачи теплоносителя на отдельные участки без отключения всей системы. Даже при ведении ремонтных работ на отдельном контуре радиаторы продолжают функционировать, в помещении поддерживается комфортная температура;
• высокий комфорт использования — за счет возможности регулирования подачи теплоносителя на каждый радиатор. Таким образом, можно регулировать нагрев каждого помещения в доме или квартире, максимально эффективно управляя микроклиматом и расходом теплоэнергии;
• эстетическая презентабельность — за счет монтажа коллекторов в специальных шкафах, а трубопроводов — в стяжке.

Какую схему выбрать?

Выводы:

Если необходимо отопить небольшое помещение, состоящее из одной комнаты: гараж, небольшой цех, дачный домик, то монтируем самую простую однотрубную систему. Дешево и сердито!

Когда источником тепла является твердотопливный котел и часто происходят перебои с электроснабжением, а внешний вид системы не имеет значения (вахтовый вагончик, маленький деревенский дом) — монтируем гравитационную систему.

В небольшом частном доме, где есть возможность пустить трубу отопления по периметру, а количество отопительных приборов не более 8 – делаем «ленинградку».

Во всех остальных случаях советуем использовать двухтрубную систему. Там, где есть возможность пустить трубу по кругу – попутка, где нет – тупиковая система отопления.

Еще совет!

В частном доме в несколько этажей делайте систему из нескольких контуров. Свой контур на каждый этаж. Как известно, тёплый воздух поднимается наверх, поэтому на втором этаже всегда теплее, чем на первом. В этом случае у Вас есть возможность регулировать теплоснабжение каждого этажа.

Отопление от солнца: за и против

Если говорить об использовании солнечной энергии для отопления, то нужно иметь в виду, что существуют два разных устройства для преобразования солнечной энергии:

• Солнечные батареи. Они вырабатывают исключительно электрический ток. А вот его уже вы можете использовать для обеспечения работоспособности любого электрооборудования, в том числе и не работу отопительных приборов.
• Солнечные коллекторы. Эти устройства нагревают жидкость (теплоноситель) и их можно напрямую подключать к системе отопления, а также с их помощью греть воду для бытовых нужд.

Оба варианта имеют свои особенности. Хотя сразу нужно сказать, какой бы из их вы ни выбрали, не спешите отказываться от той системы отопления, которая у вас есть. Солнце встает, конечно, каждое утро, но вот не всегда на ваши солнечные элементы будет попадать достаточно света. Самое разумное решение — сделать комбинированную систему. Когда энергии солнца достаточно, второй источник тепла работать не будет. Этим вы и обезопасите себя, и жить будете в комфортных условиях, и сэкономите.

Если желания или возможности ставить две системы нет, ваше солнечное отопление должно иметь, как минимум, двукратный запас по мощности. Тогда точно можно сказать, что тепло у вас будет в любом случае.

Достоинства использования солнечной энергии для отопления:

• Безопасный и абсолютно «чистый» источник энергии.
• Снижение затрат на отопление и ГВС.
• Вы независимы от состояния экономики: солнце светит всегда, и в кризис, и в период расцвета.
• Денег солнце за свою энергию не требует. Другое дело, что государство может обложить налогами владельцев гелиоустановок. Но пока такого не случилось — солнечная энергия бесплатна.

Недостатки:

• Зависимость количества поступающего тепла от погоды и региона.
• Для гарантированного отопления потребуется система, которая может работать параллельно с гелиосистемой отопления. Многие производители отопительного оборудования предусматривают такую возможность. В частности европейские производители настенных газовых котлов предусматривают совместную работу с солнечным отоплением (например, котлы Baxi). Даже если у вас установлено оборудование, у которого такой возможности нет, можно согласовать работу отопительной системы при помощи контролера.
• Солидные финансовые вложения на стартовом.
• Периодичное обслуживание: трубки и панели нужно очищать от налипшего мусора и мыть от пыли.
• Некоторые из жидкостных солнечных коллекторов не могут работать при очень низких температурах. В преддверии сильных морозов жидкость приходится сливать. Но это касается не всех моделей и не всех жидкостей.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из типов солнечных нагревательных элементов.

Коллекторное отопление

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки коллекторной системы

В связи появлением разнообразных пластиковых и полиэтиленовых труб коллекторная система отопления вытеснила тройниковую систему, благодаря следующим преимуществам:

Недостатками коллекторной системы отопления являются:

• Завоздушивание системы. Воздух остается в системе после заполнения ее теплоносителем, который поступает в отопительные приборы горизонтально и быстро под воздействием насоса. Воздух из микроскопических пузырьков объединяется и накапливается в наивысших точках радиаторов.
• Высокая стоимость, из-за наличия насоса, коллекторов, запорной арматуры и большого количества труб для перемещения теплоносителя.
• Не может работать без циркуляционного насоса.
• Необходимо специальное помещение для коллекторного шкафа.
• Трудоемкость монтажа и материалоемкость.

Нюансы осуществления процедуры развоздушивания радиаторов отопления описаны в данной статье:

Из вышесказанного видно, что коллекторная система отопления считается надежной и комфортной для малоэтажного коттеджа. Но стоимость этой системы намного выше тройниковой.

Коллектор для радиаторов отопления.

Распределительный коллектор отопления

Существует несколько видов гребёнок, различающихся по своей конструкции:

1. Самым приемлемым вариантом по стоимости (но не по качеству) является распределительный коллектор с ручными запирающими клапанами, произведёнными в Турции или Китае. К его разъёмам подсоединяются металлопластиковые трубы. К боковым отверстиям подсоединяется запорная арматура и труба подачи теплоносителя. К сожалению срок эксплуатации данного механизма недолог из за быстрого износа резиновых уплотнителей.
2. Вторым вариантом является конструкция, имеющая заглушки на прямом и обратном коллекторе. Вместо заглушек, в последствие возможна установка термоголовок и расходомеров. Устройство изначально собрано в единое посредством соединительных кронштейнов.
3. Третий вариант наиболее сложно устроен и более дорогостоящий. Распределительный коллектор отопления данного типа изначально оснащён расходомерами и термоголовками. Благодаря расходомерам происходит равномерное подача жидкости к приборам. А посредством термоголовок существует возможность регулировки температуры отдельно для каждой отводящей трубы.

При выборе той или иной схемы следует руководствоваться условиями в которых она будет использоваться и материальными возможностями.

Основные характеристики коллекторной системы

Главное различие между коллекторным и стандартным линейным методом перераспределения теплового носителя – деление потоков на несколько независимых друг от друга каналов. Могут применяться различные модификации коллекторных установок, различающиеся комплектацией и размерным рядом.

Конструкция сварного коллектора достаточно проста. К гребенке, представляющей из себя трубу круглого или квадратного сечения, подключают необходимое количество патрубков, которые, в свою очередь, подсоединяются к индивидуальным линиям контура обогрева. Сама коллекторная установка сопрягается с главным трубопроводом.

Также устанавливается и запорная арматура, посредством которой осуществляется регулировка объема и температуры нагреваемой жидкости в каждом из контуров.

Положительные стороны эксплуатации системы обогрева, в основе которой находится распределительный коллектор, следующие:

1. Централизованное распределение гидравлической схемы и температурных показателей происходит равномерно. Самая простая модель кольцевой гребенки двух- или четырехконтурного типа может достаточно эффективно сбалансировать показатели.
2. Регулирование рабочих режимов тепломагистрали. Процесс воспроизводится за счет наличия специальных механизмов – счетчиков-расходомеров, узла подмеса, запорно-регулировочной арматуры и термостатов. Однако их установка требует правильных расчетов.
3. Удобство обслуживания. Надобность в проведение профилактических или ремонтных мер не требует отключения всей сети отопления. За счет задвижной трубопроводной арматуры, монтированной на каждый отдельный контур, можно легко перекрыть поток теплоносителя на требуемом участке.

Циркуляционный насос

Как однотрубная, так и двухтрубная система отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией не обходится без циркуляционного насоса, за счет которого и происходит движение теплоносителя в системе. Выбирая насос, нужно в первую очередь отталкиваться от его мощности.

Расчет необходимой мощности насоса осуществляется по следующей формуле:

• Q = Qn / 1,163 x Dt,
• Где Q – мощность насоса,
• Qn – количество тепла, требуемое на прогрев дома,
• Dt – разница температур в контурах подачи и обратки.

Циркуляционный насос должен находиться на трубе обратного контура в непосредственной близости от котла. При монтаже нужно обязательно установить байпас на отопление с тремя кранами и фильтр, который предотвратит засорение насоса находящимися в отопительной системе твердыми частицами.

На рынке можно встретить всасывающие насосы, которые предназначены для установки на трубе подачи. Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией редко включает в себя подобные устройства – они слишком дороги и в подавляющем большинстве ситуаций не оправдывают свой ценник.