Коллектор для котельной разводки

Автономное отопление в частном доме хорошо лишь тогда, когда оно устроено рационально. Однако бывает так, что и котел выбран подходящий, и все контуры спроектированы профессионально, и работы выполнены строго по технологии, а тепла в доме все равно не хватает. Очень часто для решения проблемы в системе не достает такого простого элемента, как распределительный коллектор. Изготовить такой прибор самостоятельно не так уж сложно — в этой статье мы вам расскажем, как это сделать.

Зачем вообще нужен распределитель?

В доме, где установлено несколько контуров отопления, распределительный коллектор просто необходим. Если суммировать диаметр входа каждого контура и сравнить с диаметром трубы подключения котла, станет очевидным, что последний показатель значительно меньше. Например, патрубок настенного газового котла чаще всего имеет диаметр ¾ дюйма. Допустим, к нему подключают:

• систему радиаторов;
• систему теплого пола;
• бойлер косвенного нагрева.

Диаметр подключения каждого потребителя составляет 1 дюйм. Будет ли теплоноситель успевать поступать через выход в ¾ дюйма на три входа по 1 дюйму? Ответ очевиден: в ходе эксплуатации такой системы вполне естественно возникает дефицит теплоносителя при включении одновременно всех контуров отопления.

Например, радиаторная система работает нормально, но при включении дополнительной системы теплого пола наблюдается снижение температуры, воздух в помещениях не прогревается. Говоря проще, горячая вода поступает в систему недостаточно быстро.

Для решения проблемы понадобится установить распределительный коллектор. Это специальная металлическая гребенка, на которой установлен ряд устройств ввода-вывода для каждого отдельного контура отопления. Коллектор позволяет регулировать объемы теплоносителя, поступающего в систему, его температуру, давление в системе и т. п. С помощью этого устройства можно осуществлять централизованный контроль за процессом обогрева каждого отдельного помещения, снабженного собственным контуром отопления.

Через распределительный коллектор подключают:

• системы теплого пола;
• радиаторные системы;
• конверторы;
• панельные системы отопления и т. п.

В распределительном коллекторе имеются подающий и возвратный отделы, которые связаны друг с другом. Подающий коллектор позволяет управлять собственно подачей горячего теплоносителя к каждому конкретному контуру отопления. Это очень удобно, поскольку в случае поломки не нужно отключать всю систему, можно перекрыть только отдельный контур и произвести необходимый ремонт. Возвратный отдел коллектора необходим для регулирования давления на определенном участке системы, чтобы качество отопления достигло заданного уровня.

Не стоит пытаться исправить ситуацию, устанавливая дополнительные циркуляционные насосы или специальные клапана. Они не помогут заполнить систему отопления достаточным количеством теплоносителя. А вот распределительный коллектор с этой задачей справляется вполне успешно. Обратите внимание, что в большом доме, имеющем два или более этажей, рекомендуется использовать отдельный распределительный коллектор для каждого этажа.

Обратите внимание на материал, где подробно рассматривается принцип работы коллекторной системы отопления и её устройство: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/kollektornaya-sistema-otopleniya.html.

Как сделать коллектор самостоятельно?

Интересный обзор самодельного распределительного коллектора представлен на видео:

Изготовление этого полезного устройства следует начинать с составления проекта. При этом необходимо учесть следующие данные:

• количество контуров отопления в доме;
• количество и характеристики отопительного оборудования, которое будет монтироваться в настоящий момент (котлы, бойлеры и т.п.);
• количество и характеристики отопительного оборудования, которое планируется включить в систему в дальнейшем (тепловые насосы, солнечные батареи и т. п.);
• количество и характеристики дополнительного оборудования.

Под дополнительным оборудованием подразумеваются:

• накопительные баки;
• краны слива/заполнения;
• клапаны подпитки;
• термометры и манометры;
• группы безопасности и т. п.

После того, как все эти моменты учтены, нужно определить размеры подключения для каждой группы труб (подача+обратка), а также для прочих элементов системы. Далее следует разобраться с направлением каждого контура. Трубы могут поступать на коллектор сверху, снизу или сбоку.

В торцы коллектора обычно врезают твердотопливные котлы и бойлеры косвенного нагрева. Газовые и электрические котлы чаще монтируют на распределительный коллектор сверху, однако при необходимости подключения через гидрострелку или с собственным циркуляционным насосом, такое оборудование удобнее врезать с торца. Контуры отопления чаще всего врезают сверху или снизу.

Теперь можно приступить к составлению проекта распределительного коллектора на бумаге. Для этого вполне подойдет тетрадный лист в клеточку и простой карандаш (любители высокоточных проектов могут использовать лист миллиметровки). Расстояние между контурами может быть произвольным, рекомендуемый разброс составляет 100-200 мм (меньше или больше будет просто неудобно). Расстояние между подачей и обраткой каждого контура и котла отопления может варьироваться в этих же пределах. Устройство будет выглядеть аккуратнее, если это расстояние для каждого контура будет одинаковым, что позволит зрительно их выделить.

Если планируется подключение модулей подмеса или насосной станции промышленного производства, расстояние между подачей и обраткой в проекте должно соответствовать характеристикам конкретной модели.

На бумаге необходимо нарисовать два длинных прямоугольника (это подающий и возвратный отделы коллектора), затем на них обозначают подачу и обратку. Теперь необходимо задействовать торцы устройства, например, отметив подключение напольного котла. Затем на схеме последовательно обозначают подключение каждого контура отопления и всех элементов дополнительного оборудования.

В процессе составления проекта рекомендуется сразу же указывать размеры всех резьб, а также подписывать каждый контур и элемент, чтобы избежать возможной путаницы.

После того, как черновой чертеж составлен, проверен и тщательно обдуман, имеет смысл взять еще один лист и перерисовать схему набело. Теперь становится очевидным количество материалов и устройств, которые нужны для изготовления коллектора, а также характеристики этих устройств. Можно составить смету, приобрести все необходимое и подготовить инструмент.

Самодельный коллектор удобнее всего будет сделать из металлической трубы квадратного сечения. Для этого необходимо:

1. Отрезать два куска металлической трубы подходящего размера.
2. Нарезать отрезки круглой металлической трубы.
3. Зачистить металлические детали будущего коллектора от ржавчины.
4. Сделать разметку в соответствии с составленной ранее схемой.
5. Вырезать все необходимые отверстия.
6. Собрать коллектор по схеме и прихватить места соединения сваркой.
7. Обварить все трубы и резьбы.
8. Приварить необходимые крепления.
9. Зачистить все сварочные швы, удаляя окалину.
10. Обезжирить поверхность устройства и окрасить его.

Перед началом монтажа рекомендуется выждать несколько дней, чтобы краска высохла. Остается подключить готовый коллектор к отопительной системе.

Чем самоделка лучше покупного варианта?

В магазинах отопительного оборудования можно найти разнообразные модели уже готовых распределительных коллекторов. Не проще ли купить такое устройство, чтобы не тратить время и силы? Дело в том, что отопительная система каждого дома, особенно дома большого, имеет собственные уникальные характеристики.

В системе солнечного отопления тоже используется принцип коллектора. О том, как сделать такую систему своими руками, читайте в нашей следующей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnoe-otoplenie-chastnogo-doma.html.

Нередко найти готовый коллектор, который подойдет идеально, просто невозможно, приходится устанавливать одновременно два коллектора. Следует учесть, что стоимость самодельного устройства может оказаться в несколько раз дешевле, чем расходы на один промышленный коллектор, не говоря уже о двух.

Может ли отопительная система работать без коллектора? Может, но не слишком хорошо. В конце концов владелец дома, уставший от бесконечных попыток отрегулировать отопление, встречает мастера и получает профессиональную рекомендацию: поставить распределительный коллектор.

Источник: aqua-rmnt.com

Основная проблема систем отопления

Основная проблема систем отопления — это голодание. Все потому, что на одну трубу диаметра подключения котла, а это зачастую ппр диаметром 25 мм, подключают несколько контуров отопления.  Таким образом, получается зажатая система с недостатком теплоносителя именно для контуров отопления. В итоге получаем голод системы отопления.

Теплоноситель в системах отопления является именно той средой, которая набирает в себя тепло (теплоемкость теплоносителя) и это тепло в теплоносителе транспортируется по системе трубопроводов от источника тепла к потребителю тепла. Если просто, то тепло, саккумулированное в теплоносителе, путем его нагревания к котле,  транспортируется к радиаторам или другим потребителям тепла по трубам.

Вот почему, количество теплоносителя в нашем случае играет ключевую роль. И если теплоносителя не хватает, следовательно, нет и необходимого количества тепла. Поэтому система отопления и голодает. 

Некоторые деятели начинают ставить дополнительные насосы, регулирующие клапаны и так далее, не понимая неизменённую истину: количество тепла пропорционально количеству теплоносителя. И как можно снять тепло, если его просто напросто не хватает? Никто не знает. Поэтому, очень важным моментом в распределении тепла является именно правильный расчет котельной, количества котлов, количества контуров отопления и диаметров труб, которыми все это будет обвязано.

Рассмотрим на примере небольшого дома на 100-150 квадратов. Часто в таких домах основным котлом является газовый настенный  котел. Как при этом выбрать диаметр труб подключения контуров тепла, если у настенного котла подключение  ¾ дюйма.

 При этом необходимо подключить  два контура отопления и один контур бойлера косвенного нагрева с диаметрами подключения 1 дюйм. Здесь понятно даже школьнику, что у нас превышен диаметр потребителей относительно диаметра котла в несколько раз. Вот почему многие подключают два-три контура отопления к котлу трубой диаметром 25 ппр. Таким образом, теплоносителя и тепла не хватает, и люди начинают жаловаться, что котел плохой, системы плохие, трубы плохие и сантехники тоже не очень.

Из практики я заметил, что плохих котлов, труб, систем и сантехников нет. Просто на данном этапе не у всех может быть отработанная технология производства или недостаток последней и актуальной информации. Вот почему, я часто рекомендую именно клиентам на системы ОВК быть в курсе событий. Это помогает четко ставить задачи вашему мастеру о том, что вы хотите. При этом отследить все реакции и предыдущие работы мастера. Сегодня верить на слово, это очень мало и дорого, потому что, слов много, а дел мало.

Поэтому поговорим о деле и постараемся коротко, и ясно решить проблему нехватки тепла в системах отопления. Как вы уже поняли, основной проблемой отопления является нехватка теплоносителя и вызвано это зачастую именно заужением распределительных трубопроводов от источников тепла к потребителям.

Следовательно, чтобы увеличить количество теплоносителя и тепла, необходимо увеличить диаметр распределительных труб от источников тепла. 

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.

Переходим к изготовлению распределительной коллектора своими руками

Чтобы правильно изготовить коллектор своими руками, необходимо на стадии проектирования вашей системы определить точное количество контуров отопления. Необходимо определить котлы, бойлеры косвенного нагрева, которые будут смонтированы сразу и котлы, которые будут смонтированы в перспективе. Так же это могут быть системы солнечных коллекторов, тепловые насосы и так далее.

После оборудования определяем количество контуров отопления – это могут быть системы радиаторного отопления, теплых полов, конвекторов, теплых стен и так далее.

После точного определения мы будем иметь точное количество контуров (контур это пара подключения на коллектор, состоящая из двух труб подачи и обратки). Мы так же будем иметь точные модели оборудования и контуров отопления с размерами подключения труб.

Так же необходимо определиться с дополнительным оборудованием — это расширительные баки, автоматические клапаны подпитки, краны слива и заполнения системы, манометры, термометры и группы безопасности.

Теперь считаем количество контуров, определяем направление откуда эти контуры придут на коллектор, то есть сверху, снизу или сбоку. Из практики, в торцы коллектора обычно врезаются твердотопливные котлы и бойлеры косвенного нагрева. Настенные электро и газовые котлы обычно врезаются сверху и так же в торец, если в них свои циркуляционные насосы и есть необходимость подключения через гидрострелку.

Контуры отопления при этом врезаются вверх или вниз коллектора, так как коллектор обычно расположен в подвале или на первом этаже.

Делаем чертеж

Теперь берем листок бумаги в клеточку или миллиметровку и чертим на ней схему наш распределительный коллектор, который вы будете изготавливать своими руками. При этом расстояние между контурами берем на наше усмотрение. Например, минимум — это 100 мм, а удобный максимум 200 мм. Так же необходимо определить расстояние между подачами и обратками контуров отопления и котлов. Здесь так же минимум 100 мм, а максимум должен быть одинаковым с расстояниями между контурами или намного меньше, чтобы визуально выделить контуры.

Но если вы хотите смонтировать заводские насосные станции или модули подмеса, то определяете их модели и берете точные размеры, которые и переносите на чертеж.

Рассмотрим черчение схемы коллектора на самой распространённой модели коллектора  в шесть контуров.  Сначала чертим сам коллектор подачи и обратки.

Далее задействуем торцы коллектора. Это может быть котел напольный или бойлер косвенного нагрева. Сразу ставим размеры резьб.

Теперь чертим контуры отопления и других котлов. Сразу проставляем размеры между контурами и размеры резьб подключения. Можно подписать эти контуры и подключения котлов что бы не забыть и ничего не перепутать.

Далее размещаем резьбы дополнительного оборудования и ставим размеры.  Это резьбы заполнения системы, слива системы, расширительного бака, блока защиты и термометров в лицевой части коллектора.

Еще раз все проверяем и при необходимости делаем корректировки, и переносим чертеж на другой чистовой листок. Это и будет отправная точка для точного изготовления распределительного коллектора своими руками.

После нанесения чистового чертежа коллектора считаем необходимый материал и ставим приблизительные или точные цены. Это удобно делать в программе Excel.

После составления сметы коллектора закупаем материал, готовим инструмент и приступаем к изготовлению коллектора.

Источник: eurosantehnik.ru

Типовое устройство коллектора

Коллектор котельной является достаточно большим распределительным центром, в котором завязано много рабочих узлов, выполненных, как правило, из труб диаметром 100 мм. Обычно в его составе предусматривается установка двух гребенок для раздачи теплоносителя и сбора его при выходе из системы. Подающая гребенка снабжается насосами для улучшения циркуляции, а принимающая оснащается кранами. Обязательно ставятся манометры давления и датчики температуры. С помощью такого устройства можно цивилизованно осуществлять надзор за отоплением дома.

Устройства в конструкции обычного типового коллектора котельной:

• клапан смешения для выбора температуры теплоносителя;
• циркуляционный насос для повышения давления в системе;
• гидравлический разделитель;
• гребенка в котельной;
• автоматика зависимости от погоды;
• расширительный отопительный бак;
• расширительный бак контура снабжения горячей водой;
• манометры давления;
• приборы улавливания и удаления воздушных пузырей;
• муфты и фитинги для перехода на разные диаметры труб;
• устройства для подпитки отопления;
• группа приспособлений безопасной работы котла;
• автоматическое управление работой контуров.

Описание назначения каждого устройства

Двухходовой и трехходовой клапаны

В системе коллекторного отопления котельной термическое устройство выполняет контроль температуры каждого теплоносителя, поступающего в нужную магистраль. Если показатель не соответствует норме, то подача жидкости прекращается закрытием клапана.

В отопительной системе тепловое устройство контролирует жидкость в контурах по заданным показателям. Если значение не соответствует норме, клапан перекрывается и завершается подача жидкости.

Низкая пропускная скорость клапана позволяет ему подавать воду без скачков, в плавном режиме. Проходные клапаны периодически нужно изымать для очищения, поэтому соединение сваркой лучше не выполнять. Двухходовые клапаны надежны и достаточно распространены, но ограничением для их контроля является размер площади дома, которая должна быть не больше 200 м2.

Трехходовой клапан работает по принципу смешивания теплоносителя от прямой и обратной подачи внутри него в камере с перпендикулярной перегородкой. Он регулирует подачу воды из двух магистралей и это помогает изменить температуру жидкости до нужного значения.

Трехходовой клапан считается универсальным прибором, его установка показана при подсоединении большого числа контуров в сложной отопительной системе. Сбой в работе отопления котельной может произойти, если в систему попадет холодная или горячая вода, так как пропускная способность клапана очень высокая. Даже небольшой лишний поворот крана может привести к изменению температуры в магистрали.

Насосно-смесительное устройство

Регулирует температуру воды в каждом отдельном контуре. Включает в себя смесительные вентили, насос, запорные краны и группу контрольно-измерительных датчиков. Некоторые ветки, такие как бойлерная и труба бассейна, не требуют подключения смесительных вентилей. Монтаж обычно осуществляется на гребенке коллектора в котельной.

Гидравлическая стрелка

Гидравлический разделитель в составе коллектора котельной выполняет сразу несколько операций:

• позволяет разделять потоки воды в разных контурах и замедлять или ускорять их, при этом изменение расхода в каждой магистрали никак не влияет на прохождение теплоносителя в системе котла, что значительно предохраняет его от раннего износа;
• улавливает и удаляет воздушные пузыри в воде, делает это более эффективно, чем при работе с ручными или автоматическими кранами удаления воздуха;
• в нижней части разделителя осаждаются самые маленькие частицы загрязнения, которые не смогла уловить сетка фильтра, потом их сливают с помощью специального крана.

Применение распределителя улучшает эффективность работы котельной в частном доме. Если мощность котла превышает 50 кВт, то его установка считается обязательной.

Автоматика соответствия погоде

Датчики погоды позволяют установить оптимальное значение температуры воды в системе в зависимости от температуры на улице. Такие электронные устройства позволяют экономить котельное топливо за счет быстрого реагирования на резкие перепады погоды, иногда такая экономия может достигать до 20%.

Если не ставить погодные датчики, тогда регулировку рабочей мощности потребителю придется выполнять самостоятельно, что не всегда эффективно ввиду отсутствия человека дома. Кроме того, это добавляет хлопот владельцу.

Расширительный отопительный бак

Устанавливается для того, чтобы компенсировать расширение объема теплоносителя при его нагревании. Такое увеличение без подобного устройства может поднять нежелательное давление в магистрали. При устройстве бака напор во всех магистралях остается без изменений и сознательно регулируется сложной насосной системой. Расчет объема бака производится на стадии проектирования отопления дома.

Расширительный бак для горячей воды

Такая емкость регулирует расширение горячей жидкости для бытовых потребностей при увеличении объема нагреванием. Это позволяет сохранять принятое рабочее давление внутри бойлера, что не позволит сработать аварийному отключению водонагревателя, вызванное показанием в приборе безопасности бойлера.

Гребенка котельной

Коллекторное отопление подразумевает выполнение гребенки большего поперечного сечения (диаметра), чем основная ветка от котельного выхода до места установки распределительного коллектора отопления.

Это делается для того, чтобы уменьшить или полностью исключить взаимодействие при работе нескольких насосов различных смесительных групп, позволяя обеспечить равномерную подачу воды во все контуры. Гребенка в коллекторе устраивается всегда, если есть более двух отопительных веток.

Устройство подпитки отопления

Количество жидкости в системе отопления обычно уменьшается даже в закрытых системах. Это может происходить по причине разгерметизации трубопровода в случае пробоин, трещин, нарушения герметизации стыков. Чаще случается испарение влаги через устройства отвода пузырьков или при удалении воздушных пробок.

В этом случае давление в системе становится низким и котел выключается при достижении критически низкого показателя. Чтобы возобновить работу или не допустить подобных аварий, нужно производить пополнение жидкости в магистрали.

Приборы пополнения теплоносителя выпускаются с автоматическим и ручным управлением. Для частных домостроений более рекомендуется применение ручного варианта. Пользоваться таким прибором потребителю придется, при правильно организованной работе отопления, не чаще одного раза в два месяца. Но если произошла разгерметизация и вода вытекает из системы, то обязательно нужно присутствие владельца, который поможет предотвратить аварию.

Устройство безопасности котла

В коллекторе котельной предусматривается группа безопасности, которая предохраняет отопительную магистраль и сам котел от превышения нормативного давления в случае аварийных ситуаций. Такая группа включает в себя автоматический отводчик воздуха, предохранительный аварийный клапан и манометр действительных показателей давления.

На манометре присутствует отображение минимального и максимального допустимого значения. Автоматический улавливатель воздуха удаляет из отопительной системы пузырьки атмосферы и предотвращает возникновение воздушных заторов, которые делают невозможной работу котла.

Пружина в предохранительном клапане настроена по предельно допустимому давлению жидкости в трубах. Превышение показателя выше нормы приводит к аварийному открытию клапана и удалению излишнего количества теплоносителя из системы отопления. Каждый клапан оснащен прибором для выявления показателя его рабочего состояния. Кроме того, на нем ставится табличка с показанием его максимального предела для срабатывания.

При коллекторном варианте отопления группа безопасности обязательно устанавливается в котельной. Выбор составляющих приборов безопасности и подбор мощности каждого из них проводится на стадии проектирования.

Автоматика управления отоплением

Достаточно дорогостоящее устройство, позволяющее полное отстранение владельца дома от участия в процессе отопления. Система с электронным управлением позволит достичь наивысшего комфорта и удобства. Автоматика полностью возьмет на себя все функции контроля и регулирования от начала работы котла до завершения отопительного цикла. При сложной коллекторной системе отопления в котельной, применение такого сложного устройства более, чем оправдано.

Недостатки отопления с коллектором

Существует ряд отрицательных показателей отопления с коллектором, а именно:

• вариант отопительной системы с коллектором в котельной является очень дорогостоящим и большое количество устройств и приборов контроля делает его недоступным для широких масс потребителей;
• присоединение к коллектору каждой ветки из труб значительно увеличивает их протяженность, что значительно повышает стоимость;
• собрать и установить коллектор в котельной, довольно хлопотное дело, нужно обращаться к специалистам;
• конечно, простенький коллектор при подсоединении двух веток можно попытаться сделать самому, но более серьезные системы требуют доскональных расчетов и продуманных мелочей.

Коллекторы для отопления в некоторых случаях просто незаменимы и обойтись без их устройства нельзя.

Источник: kotel.guru

Принцип функционирования распределителя

Основное предназначение распределительного коллектора – равномерно раздавать тепловые потоки, поступающие из основной магистрали, по контурам системы и за счет циркуляционного оборота возвращать остывшую жидкость к котлу.

При этом отдельные ветки системы, подключенные к коллектору, становятся независимыми друг от друга.

Прибор являет собой промежуточный распределительный узел, ключевыми элементами которого выступают две взаимосвязанные части:

• подающая гребенка – отвечает за подачу теплоносителя;
• обратная – выполняет функцию отвода остывшего теплоносителя к генератору тепла.

Вместе они образуют коллекторную группу. От каждой гребенки отходит по несколько выводов для подключения контуров, ведущим к отопительным приборам.

Каждый вывод устройства может быть оснащен выпускными вентилями и отсекающим либо регулировочным краном.

Их наличие дает возможность регулировать давление внутри каждого контура и в случае надобности отсоединения ветки для ремонта, например, перекрывать поток теплоносителя.

Чтобы повысить производительность системы и получить возможность контролировать все отопительные процессы в каждой комнате обогреваемого дома, корпус распределительной гребенки задействуют также в качестве платформы под установку:

• воздуховыпускных клапанов;
• водосливных клапанов;
• расходомеров;
• счетчиков тепла.

Принцип работы коллекторной системы довольно прост. Разогретая теплогенератором жидкость поступает в подающую гребенку.

Внутри промежуточного сборного узла скорость движения жидкости замедляется благодаря увеличенному внутреннему диаметру устройства, она перераспределяется между всеми отводами.

Зная расход теплоносителя, равный мощности теплогенератора, и скорость движения воды, несложно найти необходимую площадь сечения. Только предварительно следует перевести литры в удобную для расчетов единицу мм³.

Через соединительные патрубки, сечение которых меньше диаметра трубы коллекторного узла, теплоноситель поступает в отдельно проложенные контуры и двигается к радиаторам или к сеткам теплого пола.

Благодаря такому распределению должным образом прогревается каждый элемент, снабжаемый теплоносителем равной температуры.

Достигнув батареи и отдав полученное при нагреве тепло, жидкость направляется по другой трубе в противоположном направлении к распределительному блоку. Там она поступает на обратную гребенку, откуда перенаправляется к теплогенератору.

Для загородного коттеджа система с использованием коллектора по праву считается самой эффективной и надежной.

Единственное, что может останавливать рачительного хозяина– стоимость. Ведь обустройство такой системы обойдется дороже, чем устройство обычной системы тройникового типа.

Типы коллекторов в системах отопления

Коллекторные установки, применяемые при проектировании закрытых циркуляционных отопительных систем, бывают трех разновидностей.

В зависимости от назначения конструкции на рынке представлены: радиаторные и солнечные системы, а также устройства, оснащенные гидрострелкой.

Тип #1 — радиаторное коллекторное отопление

Какой бы тип отопления не был запроектирован в доме, радиаторы в нем присутствуют всегда. А потому коллекторы, распределяющие потоки теплоносителя непосредственно к установленным в комнатах батареям, являются самым востребованным типом.

Коллекторы, применяемые при радиаторном отоплении, в зависимости от архитектурных и интерьерных особенностей помещения можно подключать различными способами.

По способу подключения радиаторная система отопления может быть выполнена в любом из перечисленных ниже вариантах исполнения:

• верхнее подключение;
• нижнее присоединение;
• установка сбоку;
• ведение по диагонали.

Наибольшее распространение получил все же нижний способ соединения. При такой разводке контуры, скрытые под поверхностью плинтуса или пола, не так бросаются в глаза.

Да и расчеты подтверждают, что при нижнем присоединении все преимущества частного отопления проявляются в полной мере.

Коллектором для радиаторов оснащают каждый этаж дома. Устанавливают его в центре, маскируя устройство в нише или в устроенном специально для него шкафчике на стене.

Место для установки должно быть выбрано так, чтобы по возможности ко всем приборам подводились ветки равной длины.

Если невозможно достичь равенства подключенных к коллектору колец, то каждый отвод снабжается собственным циркуляционным насосом.

По сути, все подключенные к распределительному узлу ветки представляют собой самостоятельный контур с собственной запорной арматурой, а иногда и автоматикой.

Ярким примером коллекторной схемы отопления являются водяные теплые полы.

Трубопроводы теплых полов собирают из медных труб или их пластиковых аналогов, для соединений используют неразъемные фитинги.

В отопительные кольца монтируют вентили, с помощью которых регулируют подачу теплоносителя, а в случае необходимости отключают «теплые полы» от общедомовой отопительной сети.

Такие системы всегда оснащают циркуляционным насосом. Его располагают в промежуточный коллекторный узел на входе в трубу обратного направления.

Число патрубков на распределительном узле зависит от количества помещений, зацикленных на одной гребенке.

Количество коллекторных групп определяют, ориентируясь на длину контуров. За основу расчетов берут соотношение, при котором на одну коллекторную группу отводится 120 метров трубопровода.

Тип #2 — гидравлическая стрелка

При обустройстве мощных и разветвленных систем отопления, которые проектируют в жилых постройках большой площадью, применяют распределительные коллекторы, оборудованные термогидравлическим распределителем или гидрострелкой.

При монтаже связующего звена с одной стороны к нему подключают контур отопительного котла, а с другой – радиаторное отопление или «теплые полы».

Наличие распределительной гидравлической стрелки позволяет решить сразу несколько задач:

• избежать резких перепадов температуры в трубах, губительно сказывающихся на эксплуатационном сроке системы;
• за счет подмеса и вторичной циркуляции части теплоносителя сохранить постоянный объем котловой воды, а также сэкономить топливо и электроэнергию;
• в случае необходимости компенсировать во второстепенном контуре дефицит расхода.

Поддержание температурного баланса достигается за счет того, что устройство позволяет отделить гидравлический контур котла от вторичной цепи.

Оптимальную работу системы, оснащенной гидрострелкой, можно обеспечить при условии, если каждый контур оборудован собственным циркуляционным насосом.

Тип #3 — солнечные коллекторные установки

Устройства этого типа выбирают при обустройстве автономного водопровода в негазифицированных областях, где уровень солнечного излучения достаточно высок.

Конструкция солнечных установок немного отличается от традиционных аналогов. По сути, они представляют собой своего рода теплицы, накапливающие солнечную энергии.

Естественная циркуляция теплоносителя в них осуществляется за счет конвекционных потоков и под действием присоединенных к поглощающей пластине вентиляторов.

Распределитель, поглощающий солнечные лучи, представляет собой небольшой плоский ящик, покрытый черной адсорбирующей пластиной. Эта тепловоспринимающая пластина и аккумулирует тепло.

Накопленное тепло передается теплоносителю, в роли которого может выступать циркулирующий по трубам воздух или жидкость.

В продаже можно встретить подвижные коллекторные системы, работающие на солнечной энергии. Их конструкция устроена так, что зеркала и нагревательные элементы «следят» за передвижением солнца, благодаря чему его энергию поглощают по максимуму.

Но из-за высокой стоимости оборудования применение солнечных установок в качестве основного источника обогрева в условиях климата даже южных регионов нашей страны невыгодно.

А потому их больше задействуют в качестве дополнительного источника тепла при обустройстве систем отопления с исполльзованием твердотопливных и газовых котлов.

Модификации распределительных гребенок

Сегодня на рынке оборудования представлено множество разновидностей коллекторов для отопительных систем.

Производители предлагают как связующие звенья самого простого исполнения, конструкция которых не предусматривает наличие вспомогательной арматуры для регулирования оборудования, так и коллекторные блоки с полным комплектом вмонтированных элементов.

Простые в исполнении устройства являют собой латунные модели с дюймовым проходом ответвлений, оснащенных двумя соединительными отверстиями по бокам.

На обратном коллекторе такие устройства имеют заглушки, вместо которых в случае «наращивания» системы всегда можно установить дополнительные приборы.

Более сложные в конструктивном решении промежуточные сборные узлы оснащены шаровыми кранами. Под каждый отвод в них предусмотрена установка запорной регулировочной арматуры. Навороченные дорогостоящие модели могут быть оснащены:

• расходомерами, основное предназначение которых – регулировать поток теплоносителя в каждой петле;
• термодатчиками, призванными контролировать температуру каждого отопительного прибора;
• воздуховыпускными клапанами автоматического типа для слива воды;
• электронными клапанами и смесителями, направленными на поддержание запрограммированной температуры.

Количество контуров в зависимости от подсоединяемых потребителей может варьироваться в пределах от 2 до 10 штук.

Если за основу брать материал изготовления, то промежуточные сборные коллекторы бывают:

1. Латунные – отличаются высокими эксплуатационными параметрами при доступной цене.
2. Нержавеющие – стальные конструкции чрезвычайно долговечны. Они могут с легкостью выдерживать большое давление.
3. Полипропиленовые – модели из полимерных материалов, хоть и отличаются невысокой ценой, но по всем характеристикам уступают металлическим «собратьям».

Модели, выполненные из металла, для продления срока службы и повышения эксплуатационных параметров обрабатывают антикоррозионными составами и покрывают теплоизоляцией.

Детали устройства могут быть литого исполнения либо же оснащены цанговыми зажимами, позволяющих осуществлять соединение с металлопластиковыми трубами.

Но специалисты не советуют выбирать гребенки с цанговыми зажимами, поскольку те часто «грешат» подтеканием теплоносителя в местах соединения вентиля. Это возникает вследствие быстрого выхода из строя уплотнителя. И заменить его не всегда представляется возможным.

Рекомендации грамотного выбора

Основная сложность заключается не только в самом монтаже коллектора, но и в правильном выборе оборудования.

При выборе модели гребенки следует ориентироваться на такие параметры:

1. Предельно допустимое давление для этой модели. Оно определяет тип материала, из которого может выполнен гидрораспределитель.
2. Пропускная способность узла.
3. Наличие вспомогательных устройств.
4. Количество выходных патрубков гребенки. Оно должно соответствовать количеству контуров охлаждения.
5. Возможность дополнительного присоединения элементов.

Все эксплуатационные параметры указываются в паспорте к изделию.

Для обустройства поэтажных независимых обогревательных контуров, оснащенных автономным управлением, гребенки необходимо монтировать на каждом этаже дома.

При выборе и установке поэтажных распределителей ориентируются на параметры «подсистемы», которую они призваны обслуживать.

Это значительно упрощает обслуживание отопительной системы и ее ремонт.

Поскольку коллекторный блок – недешевое удовольствие, чтобы обезопасить себя от разочарований при быстром выходе системы из строе при выборе модели стоит ориентироваться на продукцию проверенных производителей.

Смело можно доверять таким производителям, как «GREENoneTEC», «Rehau», «Soletrol», «Oventrop» и «Meibes». В каждой серии ведущих европейских производителей можно подобрать полный комплект необходимого дополнительного оборудования.

Вспомогательные элементы и арматура к коллекторному блоку также должна соответствовать ГОСТу и ТУ.

Каждый из дополнительных элементов конструкции выполняет свою функцию:

• автоматический воздухоотводчик – монтируется, если блок и радиаторы расположены на одном этаже;
• переходник – потребуется при монтаже воздухоотводчика, диаметр которого равен ½ дюйма, при условии что резьба коллектора составляет ¾ дюйма.
• уголок – позволит подсоединить трубы и направить воздухоотводчик вверх.
• кран – необходим для подключения к устройству идущей от котла трубы;
• сгон, оборудованный накидкой гайкой – позволит в случае необходимости перекрыть подачу теплоносителя и, открутив накидную гайку, отсоединить устройство.

Если предполагается подключать от коллектора водяной теплый пол, дополнительно потребуется установить кран для подпитки.

Для фиксации коллектора к стене потребуются также хомуты, «посаженные» на пластиковые дюбеля. При монтаже конструкции допустимо также применять специальные кронштейны.

Такие конструкции удобны тем, что верхний коллектор в них выдвинут вперед, благодаря чему трубы узла не мешают подводу трубопровода к нижнему коллектору.

Правила установки и подключения

Выбирать и устанавливать коллектор лучше всего еще на этапе проектирования и монтажа отопительной системы.

Устанавливают такие промежуточные конструкции в помещениях, защищенных от избыточной влажности. Чаще всего для этих целей отводят место в коридоре, кладовой или гардеробной.

В продаже встречаются накладные и встраиваемые модели металлических шкафов. Каждая модель оснащена дверцей и выштамповкой по боковым сторонам.

За неимением возможности установить металлический шкафчик, поступают проще, фиксируя устройство прямо на стену. Нишу под обустройство коллекторного блока размещают на небольшой высоте относительно пола.

Общепринятой инструкции по монтажу коллекторных распределительных схем по сути нет. Но есть ряд основных моментов, относительно которых специалисты пришли к единому знаменателю:

1. Наличие расширительного бака. Объем конструктивного элемента должен составлять не менее 10% от общего количества воды в системе.
2. Наличие циркуляционного насоса для каждого проложенного контура. Относительно этого элемента не все специалисты едины во мнении. Но все же, если планируется задействовать несколько независимых контуров, для каждого из них стоит установить отдельный агрегат.

Перед циркуляционным насосом на магистрали обратной подачи размещают расширительный бак. Благодаря этому он становится менее уязвимым к турбулентности потоков воды, часто возникающих в этом месте.

Если же используется гидрострелка – бак монтируют перед основным насосом, основная задача которого состоит в том, чтобы обеспечивать циркуляцию на малом контуре.

Место расположения циркуляционного насоса не принципиально. Но, как показывает практика, ресурс устройства несколько выше именно на «обратке».

Главное при монтаже – расположить вал строго горизонтально. При несоблюдении этого условия первый же пузырь скопившегося воздуха оставит агрегат без охлаждения и смазки.

Сам процесс сборки и подключения коллекторной системы наглядно представлен в видео-блоке.

Выводы и полезное видео по теме

Видео-руководство по последовательной сборке коллекторного блока:

Видео-обзор установки и работы модульного пластикового коллектора:

Распределительный узел для «теплого пола»:

Грамотно выбранная и смонтированная коллекторная разводка гарантирует эффективность и надежность системы отопления.

Благодаря малому количеству соединений и тройников вероятность протечек таких конструкций сводится к минимуму. Ну а возможность регулировать температуру нагрева каждого отопительного радиатора делает эксплуатацию отопительной системой особенно комфортной.

Если обладаете необходимыми знаниями или есть опыт подключения коллекторной системы отопления, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Сделать это можно оставив комментарий внизу статьи.

Источник: sovet-ingenera.com

Типовое устройство коллектора

Коллектор котельной является достаточно большим распределительным центром, в котором завязано много рабочих узлов, выполненных, как правило, из труб диаметром 100 мм. Обычно в его составе предусматривается установка двух гребенок для раздачи теплоносителя и сбора его при выходе из системы. Подающая гребенка снабжается насосами для улучшения циркуляции, а принимающая оснащается кранами. Обязательно ставятся манометры давления и датчики температуры. С помощью такого устройства можно цивилизованно осуществлять надзор за отоплением дома.

Устройства в конструкции обычного типового коллектора котельной:

• клапан смешения для выбора температуры теплоносителя;
• циркуляционный насос для повышения давления в системе;
• гидравлический разделитель;
• гребенка в котельной;
• автоматика зависимости от погоды;
• расширительный отопительный бак;
• расширительный бак контура снабжения горячей водой;
• манометры давления;
• приборы улавливания и удаления воздушных пузырей;
• муфты и фитинги для перехода на разные диаметры труб;
• устройства для подпитки отопления;
• группа приспособлений безопасной работы котла;
• автоматическое управление работой контуров.

Описание назначения каждого устройства

Двухходовой и трехходовой клапаны

В системе коллекторного отопления котельной термическое устройство выполняет контроль температуры каждого теплоносителя, поступающего в нужную магистраль. Если показатель не соответствует норме, то подача жидкости прекращается закрытием клапана.

В отопительной системе тепловое устройство контролирует жидкость в контурах по заданным показателям. Если значение не соответствует норме, клапан перекрывается и завершается подача жидкости.

Низкая пропускная скорость клапана позволяет ему подавать воду без скачков, в плавном режиме. Проходные клапаны периодически нужно изымать для очищения, поэтому соединение сваркой лучше не выполнять. Двухходовые клапаны надежны и достаточно распространены, но ограничением для их контроля является размер площади дома, которая должна быть не больше 200 м2.

Трехходовой клапан работает по принципу смешивания теплоносителя от прямой и обратной подачи внутри него в камере с перпендикулярной перегородкой. Он регулирует подачу воды из двух магистралей и это помогает изменить температуру жидкости до нужного значения.

Трехходовой клапан считается универсальным прибором, его установка показана при подсоединении большого числа контуров в сложной отопительной системе. Сбой в работе отопления котельной может произойти, если в систему попадет холодная или горячая вода, так как пропускная способность клапана очень высокая. Даже небольшой лишний поворот крана может привести к изменению температуры в магистрали.

Насосно-смесительное устройство

Регулирует температуру воды в каждом отдельном контуре. Включает в себя смесительные вентили, насос, запорные краны и группу контрольно-измерительных датчиков. Некоторые ветки, такие как бойлерная и труба бассейна, не требуют подключения смесительных вентилей. Монтаж обычно осуществляется на гребенке коллектора в котельной.

Гидравлическая стрелка

Гидравлический разделитель в составе коллектора котельной выполняет сразу несколько операций:

• позволяет разделять потоки воды в разных контурах и замедлять или ускорять их, при этом изменение расхода в каждой магистрали никак не влияет на прохождение теплоносителя в системе котла, что значительно предохраняет его от раннего износа;
• улавливает и удаляет воздушные пузыри в воде, делает это более эффективно, чем при работе с ручными или автоматическими кранами удаления воздуха;
• в нижней части разделителя осаждаются самые маленькие частицы загрязнения, которые не смогла уловить сетка фильтра, потом их сливают с помощью специального крана.

Применение распределителя улучшает эффективность работы котельной в частном доме. Если мощность котла превышает 50 кВт, то его установка считается обязательной.

Автоматика соответствия погоде

Датчики погоды позволяют установить оптимальное значение температуры воды в системе в зависимости от температуры на улице. Такие электронные устройства позволяют экономить котельное топливо за счет быстрого реагирования на резкие перепады погоды, иногда такая экономия может достигать до 20%.

Если не ставить погодные датчики, тогда регулировку рабочей мощности потребителю придется выполнять самостоятельно, что не всегда эффективно ввиду отсутствия человека дома. Кроме того, это добавляет хлопот владельцу.

Расширительный отопительный бак

Устанавливается для того, чтобы компенсировать расширение объема теплоносителя при его нагревании. Такое увеличение без подобного устройства может поднять нежелательное давление в магистрали. При устройстве бака напор во всех магистралях остается без изменений и сознательно регулируется сложной насосной системой. Расчет объема бака производится на стадии проектирования отопления дома.

Расширительный бак для горячей воды

Такая емкость регулирует расширение горячей жидкости для бытовых потребностей при увеличении объема нагреванием. Это позволяет сохранять принятое рабочее давление внутри бойлера, что не позволит сработать аварийному отключению водонагревателя, вызванное показанием в приборе безопасности бойлера.

Гребенка котельной

Коллекторное отопление подразумевает выполнение гребенки большего поперечного сечения (диаметра), чем основная ветка от котельного выхода до места установки распределительного коллектора отопления.

Это делается для того, чтобы уменьшить или полностью исключить взаимодействие при работе нескольких насосов различных смесительных групп, позволяя обеспечить равномерную подачу воды во все контуры. Гребенка в коллекторе устраивается всегда, если есть более двух отопительных веток.

Устройство подпитки отопления

Количество жидкости в системе отопления обычно уменьшается даже в закрытых системах. Это может происходить по причине разгерметизации трубопровода в случае пробоин, трещин, нарушения герметизации стыков. Чаще случается испарение влаги через устройства отвода пузырьков или при удалении воздушных пробок.

В этом случае давление в системе становится низким и котел выключается при достижении критически низкого показателя. Чтобы возобновить работу или не допустить подобных аварий, нужно производить пополнение жидкости в магистрали.

Приборы пополнения теплоносителя выпускаются с автоматическим и ручным управлением. Для частных домостроений более рекомендуется применение ручного варианта. Пользоваться таким прибором потребителю придется, при правильно организованной работе отопления, не чаще одного раза в два месяца. Но если произошла разгерметизация и вода вытекает из системы, то обязательно нужно присутствие владельца, который поможет предотвратить аварию.

Устройство безопасности котла

В коллекторе котельной предусматривается группа безопасности, которая предохраняет отопительную магистраль и сам котел от превышения нормативного давления в случае аварийных ситуаций. Такая группа включает в себя автоматический отводчик воздуха, предохранительный аварийный клапан и манометр действительных показателей давления.

На манометре присутствует отображение минимального и максимального допустимого значения. Автоматический улавливатель воздуха удаляет из отопительной системы пузырьки атмосферы и предотвращает возникновение воздушных заторов, которые делают невозможной работу котла.

Пружина в предохранительном клапане настроена по предельно допустимому давлению жидкости в трубах. Превышение показателя выше нормы приводит к аварийному открытию клапана и удалению излишнего количества теплоносителя из системы отопления. Каждый клапан оснащен прибором для выявления показателя его рабочего состояния. Кроме того, на нем ставится табличка с показанием его максимального предела для срабатывания.

При коллекторном варианте отопления группа безопасности обязательно устанавливается в котельной. Выбор составляющих приборов безопасности и подбор мощности каждого из них проводится на стадии проектирования.

Автоматика управления отоплением

Достаточно дорогостоящее устройство, позволяющее полное отстранение владельца дома от участия в процессе отопления. Система с электронным управлением позволит достичь наивысшего комфорта и удобства. Автоматика полностью возьмет на себя все функции контроля и регулирования от начала работы котла до завершения отопительного цикла. При сложной коллекторной системе отопления в котельной, применение такого сложного устройства более, чем оправдано.

Недостатки отопления с коллектором

Существует ряд отрицательных показателей отопления с коллектором, а именно:

• вариант отопительной системы с коллектором в котельной является очень дорогостоящим и большое количество устройств и приборов контроля делает его недоступным для широких масс потребителей;
• присоединение к коллектору каждой ветки из труб значительно увеличивает их протяженность, что значительно повышает стоимость;
• собрать и установить коллектор в котельной, довольно хлопотное дело, нужно обращаться к специалистам;
• конечно, простенький коллектор при подсоединении двух веток можно попытаться сделать самому, но более серьезные системы требуют доскональных расчетов и продуманных мелочей.

Коллекторы для отопления в некоторых случаях просто незаменимы и обойтись без их устройства нельзя.

Источник: kotel.guru