Назначение коллектора
Распределитель в системе отопления является очень важной составляющей, такой же нужной, как насос или котел. Это приспособление служит участком распределения и обеспечивает подачу подогретой воды на все приборы, подключенные к системе
Для обеспечения бесперебойной работы каждой отдельной ветки схемы, коллектор дополнительно оборудуется различными воздушными фильтрами и термометрами, терморегулирующими и запорными датчиками, приборами теплового контроля.
Коллектор является элементом, который соответственно техническим параметрам, смешивает и распределяет теплую воду из параллельных контуров отопительной системы. Из-за его большого сечения и невысокой скорости происходит выравнивание заданных параметров.
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.
Особенности гребенки распределительного коллектора для воды
Для повышения комфорта применения горячей и холодной воды используются сантехнические коллекторы с отсекающими кранами. Устройство обеспечивает разделение воды на несколько потоков. Благодаря тому, что диаметр входного отверстия превышает данное значение для выходного патрубка на 20-40%, при одновременном открывании нескольких кранов снижение потока воды и давления не происходит.
Коллекторная схема является более удобной и комфортной в эксплуатации, чем традиционная. Однако ее стоимость будет в несколько раз превышать цену обычной системы. Например, распределительный коллектор для воды Pexay стоит 5-10 тыс. руб.
Коллекторы изготавливаются из нержавеющей стали, латуни, полипропилена или сшитого полиэтилена. Трубы для системы водоснабжения могут крепиться с помощью резьбовых соединений, посредством евроконусов, с применением компрессионных фитингов. Используется также комбинированный вариант, который предполагает соединение на резьбе для больших диаметров и пайку или компрессионные фитинги для малых.
Распределительные коллекторы для водоснабжения могут быть оснащены 2-6 отводами. Изделие имеет два крепления для стыковки, которые соответствуют диаметру трубы, подающей воду. Они также используются для соединений нескольких элементов в составной блок без применения дополнительных переходников.
Для повышения комфорта применения горячей и холодной воды используются коллекторы с отсекающими кранами
При выборе материала для изготовления коллектора следует учитывать тип подающей трубы. Лучше, если они будут выполнены из одного материала
Здесь следует принять во внимание, что полиэтиленовые изделия соединяются компрессионными фитингами, а полипропиленовые – посредством пайки. Перед коллектором следует установить фильтр, прибор учета и обратный клапан
Для чего нужен коллектор в отоплении
Коллектор котельной разводки представляет собой несколько устройств, каждое из которых выполняет свои функции. В системе имеется специальное нагревательное приспособление, следящее за температурой. Если показатель отклоняется от нормальных цифр, срабатывает клапан, и прекращается подача жидкости.
Внешний вид коллектора. Источник фото: homeprorab.info
Чаще всего используются двухходовые устройства, т. к. они самые доступные. Их не рекомендуется устанавливать в помещениях, площадь которых меньше 200 м².
Хорошо зарекомендовали себя трехходовые устройства. Они монтируются в систему с большим числом контуров. Из-за большой пропускной способности велика вероятность возникновения сбоя. Устройство достаточно чувствительное, поэтому даже небольшой угол поворота может приведет к перепаду температуры (t).
Виды
Коллекторные группы для систем отопления продаются в готовом виде, при этом они могут иметь разную комплектацию и количество отводов. Можно подобрать подходящий коллектор в сборе и установить его своими руками или с помощью специалистов.
Однако, большинство промышленных моделей универсальны и не всегда подходят под потребности того или иного дома. Их переделка или доработка может существенно увеличить затраты. Поэтому в большинстве случаев проще собрать его из отдельных блоков своими руками, учитывая особенности конкретной отопительной системы.
Коллекторная группа для системы отопления в сборе
Конструкция универсальной коллекторной группы показана на рисунке. Он состоит из двух блоков для прямого и обратного тока теплоносителя, оснащенных нужным количеством отводов. На подающем (прямом) коллекторе установлены расходомеры, на обратном расположены термоголовки для регулирования температуры обратной воды в каждом контуре. С их помощью можно установить требуемую скорость потока теплоносителя, которая будет определять температуру в отопительных радиаторах.
Коллекторный распределительный узел оснащен манометром, циркуляционным насосом и воздушными клапанами. Подающий и обратный коллекторы объединены в один блок кронштейнами, которые также служат для крепления блока к стене или шкафу. Цена такого блока — от 15 до 20 тысяч рублей, и если часть отводов будет не задействована, установка его будет явно нецелесообразной.
Правила монтажа готового блока показаны в видео.
Гребёнка — коллекторный узел
Самые дорогостоящие элементы в коллекторном распределительном блоке — расходомеры и термоголовки. Чтобы избежать переплаты за лишние элементы, можно купить коллекторный узел, так называемую «гребёнку», и установить необходимые регулирующие приборы своими руками только там, где это необходимо.
Гребёнка представляет собой латунные трубки диаметром 1 или ¾ дюйма с определенным количеством отводков с диаметром под трубы отопления ½ дюйма. Между собой они также соединены кронштейном. Отводки на обратном коллекторе оснащены заглушками, позволяющими установить термоголовки на все или на часть контуров.
Некоторые модели могут быть оснащены кранами, с их помощью можно регулировать подачу вручную. Такие гребенки имеют литой корпус и с торцов оснащены резьбой штуцер/гайка, что позволяет быстро и просто собрать коллектор из необходимого количества отводков.
С целью экономии коллектор для систем отопления можно собрать из отдельных элементов самостоятельно или полностью сделать своими руками.
Монтаж коллектора теплого пола
Монтаж коллектора и подключение контуров тёплого пола
Собрав основные элементы, можно переходить к монтажу и подключению коллектора тёплого пола. Процесс состоит из нескольких шагов:
- Расположение и место установки. Стандартная высота крепления коллектора на стене от основания пола составляет 500 — 1000 мм, ниже устанавливать не следует, так как соединять с ним трубы пола будет затруднительно. Кроме того, он должен размещаться так, что длина всех петель было одинаковой, и к нему должен быть свободный доступ, лучше посередине комнаты.
- Установка шкафа для коллектора. На запланированном участке производится монтаж коллекторного шкафа, обычно его размер 1 на 1 м, с толщиной стенок 12 см. Он может размещаться в оборудованной нише или закрепляться прямо на стене. Поверхность стены должна быть ровная, иначе возможны сбои в работе конструкции.
Крепление гребёнки в коробе. Шкаф оснащён специальными направляющими, их можно передвигать на требуемое расстояние, это зависит от длины коллектора. На них имеются крепежи — болты, с помощью которых и фиксируется устройство в коробе.
Монтаж насоса и клапанов (двух или трёхходового) осуществляется согласно запланированной схеме. На трубе подачи, которая идёт от котла, сначала монтируется клапан имеющий термоголовку, затем устанавливается насос на фланцы с накидными гайками, он должен размещаться между клапаном и коллектором. Нельзя производить монтаж насоса перед запорной арматурой, тогда клапан не будет функционировать, и вода пойдёт не правильно.
Подключение ТП к коллектору
Подключать контуры тёплых полов к отводам гребёнки надо при помощи резьбового соединения под евроконусом. Чаще, евроконус имеет диаметр 17 мм, при том, что шланг пола 16 мм. Поэтому, потребуется откалибровка его под данный размер. Затем:
на трубку необходимо надеть накидную гайку, вставить обжимное кольцо и упорную втулку;
в ручную подсоединить конец шланга к штуцеру гребёнки;
окончательно затянуть двумя ключами — одним осуществляется фиксация шестигранника на штуцере, другим затягивается соединение.
Настройка коллектора
Коллектор для теплого пола. Три способа настройки расходомеров.
Процесс настройки коллектора для водяного тёплого пола делается согласно следующей инструкции:
- удаление колпачка с запорной арматуры;
- закрепление вентиля шестигранником;
- определение числа оборотов для конкретной петли;
- прокручивание вентиля на вычисленное количество раз.
Остальные контуры тёплого пола настраиваются также.
От того, на сколько точно сделана настройка, зависит срок службы и качество работы пола.
Расчет отопительного коллектора
Перед самостоятельным изготовлением распределительной гребенки необходимо выполнить расчеты ее основных параметров. К ним относятся длина, сечение подключаемого патрубка и количество контуров теплоснабжения. При этом расчет распределительного коллектора отопления можно сделать самостоятельно, либо использовав специализированные программы.
Правила 3-х диаметров
Главным условием является соблюдение гидравлического баланса в конструкции. В распределительном коллекторе отопления своими руками пропускная способность подключаемого патрубка должна быть равна сумме таких же характеристик контуров отопления. На практике этого можно достигнуть суммировав сечения патрубков. Результат должен быть равен сечению основной трубы, которая подключается к подающей магистрали. Таким образом можно уменьшить вероятность разбалансировки системы.
Для оптимизации места зачастую изготавливают коллекторы системы отопления своими руками в едином корпусе. Это позволяет снизить трудоемкость работ, а также способствует лучшему функционированию теплоснабжения. Однако при этом минимальное расстояние между подающей и обратной трубой должно составлять шесть диаметров.
Для дальнейших расчетов коллектора для отопления можно использовать правила 3-х диаметров. Оно заключается в выполнении следующих условий:
- Расстояние между входной выходной группами гребенки должно составлять 6 диаметров;
- Сечение стального или полипропиленового коллектора для отопления равно 3-м диаметрам подключаемого к системе патрубка;
- Удаленность контуров отопления равно 3-м диаметрам;
Также важно правильно выбрать циркуляционный насос. В первую очередь это касается его производительности
Перед монтажом коллектора отопления рассчитывается удельный расход воды в системе и согласно полученным результатам выбирается насос. Для сложных схем с несколькими коллекторами эту процедуру следует делать для каждого контура в отдельности и всей системы в целом.
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.
Изготавливаем коллектор распределения
Проводим расчет материала, необходимого для изготовления коллектора. Легче всего это сделать в электронных таблицах Excel. Заодно в этой программе можно рассчитать и стоимость материалов, потребных для изготовления устройства. Приобретаем необходимый исходный материал и готовим инструменты для самостоятельного изготовления.
готовим инструменты
Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.
Производим необходимую разметку
С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.
делаем отверстия под патрубки
Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.
Вставляем патрубки
Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.
Фиксируем патрубки сваркой
Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.
привариваем к корпусу кронштейны
Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.
Зачищаем места сварки
Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.
обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком
Краска полностью схватывается через два-три дня и нашем распоряжении оказывается самостоятельно изготовленный распределительный коллектор. Теперь осталось только установить его на место и подсоединить к нему все входящие и исходящие контуры.
готовый самодельный распределительный коллектор
Система с распределительным коллектором будет работать намного эффективнее, чем простое нагромождение отопительных труб
Для того, чтобы поймать все нюансы самостоятельного изготовления распределительного коллектора и область его применения – рекомендуем вам посмотреть обучающее видео.
Монтаж
Для того чтобы установить коллектор, место для его блока выбирается еще на этапе проектирования отопительной системы. Обычно делается специальная ниша на небольшой высоте от пола. Для ниши не должно быть влажности – хорошо подойдет коридор или кладовая. Коллекторное отопление двухэтажного дома предполагает наличие специального блока, который и будет сюда помещен. Блок крепится к стене при монтаже в подсобке, или же в специальном коллекторном шкафчике. Шкаф – это металлический ящик, который имеет в боковых стенках выштамповку для подводки труб и дверей. Внутри ящика могут делаться специальные крепежи для блока.
Коллекторный шкаф
Если коллекторная разводка будет выполнена верно, то у вас гарантированно будет эффективная и надежная система. Здесь за счет минимального количества соединений и тройников минимальная возможность протеканий. Также можно сделать скрытую разводку.
В процессе монтажа системы нужно следить, чтобы все тепловые кольца были приблизительно одинаковой длины. Если не получилось этого достичь, то каждое кольцо нужно обеспечить насосом и системами регулировки температуры. Такая регулировка, установленная на одном, будет затрагивать и остальные.
https://youtube.com/watch?v=yuCJezMV6Uo
Общие сведения
На сегодняшний день коллекторы, которые в народе называют гребенками, применяют для совокупного подключения ряда отопительных и сантехнических приборов. Внешне это устройство представляет цилиндрическую деталь с одним вводом и множеством отводов. Каждый отвод снабжается запорной арматурой. Принцип работы данного устройства следующий – вода или другая жидкость подается на ввод под давлением. Далее она распределяется по отводам, которые позволяют параллельно подключить несколько сантехнических приборов или, к примеру, несколько контуров системы теплого пола.
Коллекторное подключение позволяет обеспечить равномерный напор воды во всех сантехнических приборах при их одновременном включении. В случае использования гребенок в системах отопления, обеспечивается равномерный нагрев всех отопительных приборов (радиаторов или контуров теплого пола).
Схема использования коллекторов в системе теплого пола
Собрать гребенку из полипропилена своими руками довольно просто, причем для этого понадобится лишь набор тройников и шаровых кранов.
При этом устройство будет обладать рядом достоинств, таких как:
Устойчивость к коррозии. Герметичность, так как фитинги надежно свариваются друг с другом. Долговечность – на полипропиленовых стенках фитингов практически не оседает накипь. Дешевизна, благодаря тому, что цена полипропиленовых труб и фитингов не высокая. Надежность, так как полипропилен является достаточно прочным материалом. Возможность выполнить ровно столько отводов, сколько требуется. Возможность использовать изделие как для системы водоснабжения, так и для отопления.
По этим причинам многие специалисты предпочитают металлическим коллекторам устройства, собранные самостоятельно из полипропиленовых деталей.
Виды гребенок для отопления
В магазинах можно приобрести отопительные коллекторы, отличающиеся по количеству подсоединяемых контуров, материалам изготовления, наличию термоголовок или расходомеров, производителю и массе иных признаков. Однако в целом их можно разделить на три основные группы:
- коллектор для котельной;
- гидрострелка;
- локальные гребенки.
Распределительный коллектор отопления для котельной
Коллектор для котельной обычно монтируется из металлических труб большого диаметра и оснащается несколькими насосами для циркуляции жидкости по системе. Данная коллекторная система состоит из подающей гребенки, по которой теплоноситель подается в отопительную систему всего дома, и гребенки, принимающей остывшую жидкость и отправляющей ее в котел на подогрев. На подающую гребенку устанавливаются насосы с отсечными кранами, а на принимающую, обычно, монтируется отсекающая запорная арматура.
В качестве необходимого элемента сложных отопительных систем выступает гидрострелка, поддерживающая наилучшую разницу температур в подающем и отводящем контуре. Благодаря этой разнице осуществляется поддержание работы теплогенераторной установки с наименьшими энергозатратами. Подробнее о гидрострелке мы поговорим далее в статье.
Коллектор для котельной также оснащается приборами контроля давления и термодатчиками для мониторинга работы всех элементов. Такой элемент имеет достаточно приличные габариты и устанавливается обычно в специальном помещении.
Гидрострелка
Гидрострелка представляет собой устройство, которое применяется для выравнивания давления и температуры в отопительной системе. В простейшем случае, с одной стороны к ней подходит контур отопительного котла, а с другой контур радиаторов, выполняя, таким образом, функцию распределительного коллектора.
Для более сложных систем гидрострелка устанавливается в котельной перед распределительным коллектором, выполняя все ту же функцию – выравнивание давления в системе.
Конструктивно гидрострелка выполняется в виде трубы с вертикальным расположением, на торцах которой устанавливаются эллиптические заглушки. Если теплоноситель, выходя из котла, имеет температуру, а следовательно и давление, выше необходимого, то попадая в гидрострелку, часть его идет в отопительный контур, а часть смешивается в охлажденным теплоносителем из обратки. Таким образом, происходит стабилизация и саморегулирование температуры и давления в системе. Наглядно, различные случаи протока жидкости показаны на схеме:
Распределительная гидрострелка позволяет:
- не допускать резких колебаний температур, снижающих ресурс системы;
- сохранять объем воды в теплообменнике котла на постоянном уровне;
- поддерживать тепловое равновесие за счет отделения гидроконтура теплогенератора от общей магистрали системы.
Наиболее полная оптимизация работы системы с установленной гидрострелкой достигается благодаря применению отдельного циркуляционного насоса на каждый контур.
Гребенка для отопления
Распределительный коллектор для отопления имеет, в отличие от котельного коллектора, значительно более скромные габариты, однако, выполняет схожие функции. С помощью такой гребенки происходит распределение теплоносителя, поступающего из котельной, либо по потребителям на этаже, либо по различным группам потребителей (коллектор теплого пола, коллектор радиаторов отопления).
Несколько различен и принцип работы. Если в котельном коллекторном узле происходит полная замена остывшего теплоносителя на нагретую жидкость, то в распределительной гребенке происходит в том числе и их смешивание, с подачей обратно в систему.
Функции гидрострелки в гребенках обычно возлагаются на дополнительный циркуляционный насос. С его помощью локальная теплонесущая жидкость движется по кругу, увлекая дополнительную порцию нагретого теплоносителя из-за различной температуры потоков. Одновременно с этим, охлажденная вода или антифриз поступает в главную магистраль. В соответствии с таким принципом работы, дозированное количество теплоносителя распределяется в тот или иной отопительный контур.
Распределительная гребенка системы отопления обычно устанавливается при наличии трех и более термоприборов в одном помещении и при оборудовании теплого пола. Она помогает оптимизировать функционирование всего комплекса и уменьшить энергозатраты теплогенератора.
Этапы изготовления распределительной гребенки
Составление проекта отопления
При составлении схемы прохождения веток и подключения к коллектору следует учесть много вопросов.
- Сколько веток отопления будет подходить к отопительному котлу.
- Какой тип отопительного котла и его характеристики работы. Иногда отопительных приборов бывает два и больше.
- Количество и описание характеристик отопительных приборов, которые будут подключены к системе в последующие годы (солнечные батареи или топливные насосы и др.).
- Описание работы всего дополнительного оборудования, накопительных водяных баков, питательные клапаны, манометры и термометры, датчики и группы безопасности по ним.
- Требуется определиться с параметрами подключения каждого из приборов в систему, прямой и обратной подачи теплой воды.
- Составляется схема вхождения трубы каждого контура в коллектор. Трубы твердотопливных котлов, бойлеров дополнительного нагрева обычно располагают по бокам коллектора. Если газовый или электрический котел подключается без использования гидрострелки, тогда его тоже врезают сбоку. Если же нет, тогда удобнее делать ввод сверху.
- Вход труб контуров отопления располагают сверху и снизу гребенки. Расстояние между входами может быть выполнено произвольными размерами, но рекомендуется делать их 10–20 см. Для зрительного выделения каждого контура рекомендуется зазор между прямым и обратным входом, котлом отопления выдержать одинаковым.
- Для всех приборов, включенных в систему, таких как, насосы, модули и др., расстояние между обратной подачей и выходом указывается в технических параметрах и должно быть строго выдержано.
Процесс изготовления
Изготавливать распределительный коллектор удобнее всего из трубы квадратного сечения.
Вначале по заданным размерам подготавливаем два отрезка трубы, нарезаем отрезки для создания выходных патрубков из погонажных изделий круглого сечения. Обязательно зачищаем все детали от ржавчины, желательно обработать их антикоррозийным составом.
На теле трубы сделать разметку отверстий будущих входов и выходов, сверяясь с составленной ранее схемой. После проверки данных высверлить все отверстия. Далее, необходимо приступить к сборке коллектора, все места соединения труб с коллектором закрепить сваркой, тщательно обваривая все резьбы и патрубки. После приварки выбранного типа крепления, сбить окалину и зачистить места сварки. Остается только окрасить коллектор масляными составами для предохранения от коррозии и придания законченного вида.
Как выбрать распределительный коллектор?
Гребенки имеют схожую конструкцию – они обладают стандартными параметрами штуцерной резьбы и внутренним диаметром. Подключение может осуществляться с применением нескольких типов трубопроводов и фурнитуры. Отличием может стать допустимое количество штуцеров – оно варьируется в пределах 2-12 штук. Гребенки легко объединить в группы, чтобы обеспечить требуемое количество отводов.
Распределительный коллектор отопления предназначенный для обслуживания теплых полов
В распределительных коллекторах, предназначенных для обслуживания теплых полов, должны быть предусмотрены механизмы для регулирования интенсивности и температуры рабочего потока на каждой ветке. Эти устройства могут быть ручными и автоматизированными. В случае с радиаторами такие элементы не обязательны, так как управление можно осуществлять непосредственно на каждой батарее.
На выбор может повлиять базовый материал:
- коллекторы из нержавеющей стали реализуются в высоком ценовом сегменте, но цену оправдывает качество – изделия обладают самым большим эксплуатационным ресурсом среди аналогов. Гребенки выдерживают усиленное давление, их оснащают воздухоудалителями, торцевыми накидными гайками для обслуживания шарового крана, регулировочными вентилями,
- бюджетные полимерные изделия характеризуются недостаточной прочностью, их не желательно использовать в системах отопления, так как они не обладают необходимыми показателями температурного расширения,
- наиболее популярны латунные серии – недорогие и в то же время функциональные.
При наличии определенных навыков можно собрать распределительный коллектор самостоятельно, но в случае использования металла необходимо свести к минимуму вероятность попадания в систему ржавчины.
