Коллектор для отопления – виды, принцип действия, правила монтажа и подключения


Зачем нужен коллектор отопления – виды гребенок. Устройство коллекторной группы для лучевой системы отопления и теплого пола. Что такое компланарный коллектор.

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.

Галерея изображений

Фото из

Коллектор в системе отопления

Коллектор заводского исполнения

Распределительная гребенка из ПП труб

Коллекторная разводка в доме

Составляющие коллекторного узла

Комбинация коллектора с двухтрубной схемой

Техническое оснащение лучевых схем

Дешламаторы и шаровые краны

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.

Запорная арматура на выводе

Количество выводов на распределителе может быть любым, а в случае надобности конструкцию всегда можно нарастить дополнительными 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.

Как найти площадь сечения коллектора для отопления

Внутренний диаметр коллектора определяется расчетным путем так, чтобы скорость передвижения теплоносителя внутри него была не больше 0,7 м/с

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.

Вспомогательные элементы системы отопления коллекторного типа

Такое конструктивное решение, предполагающее обустройство отдельных подающих труб, создает условия для равномерного разогрева радиаторов

Коллектор отопления: устройство оборудования и особенности монтажа

Принцип работы коллектора отопленияГрамотное построение системы отопления – это сложная и трудоемкая задача, которую каждый домовладелец склонен реализовывать по-своему. В настоящий момент доступно множество схем, в соответствии с которыми проекты отопления воплощаются в жизнь, и среди них собственник жилья может подобрать оптимальный вариант в соответствии со своими требованиями и ожиданиями, а также с учетом специфики дома и его планировки. Среди прочих вариантов выгодно выделяется коллектор системы отопления, позволяющий добиться максимальной функциональности и отдачи работы контуров.

Принцип работы коллектора отопленияВ общем понимании, распределительный коллектор отопления принцип работы которого состоит в балансировке тепловых потоков, выделяемых различными теплоносителями, помогает сделать контуры продуктивными и экономичными.

Принцип работы

Отопительный узел можно подключать и к классическим радиаторам, и к «теплым полам». Разница будет заключаться лишь в расположении коллектора, а не в принципе работы. Так, в любом случае коллекторная система служит для распределения потоков воды по всем отопительным приборам, и достигается это путем своеобразного строения коллектора и подключения к нему в дальнейшем труб.

Важным ограничением является необходимость в возможности сохранения температуры. Она не должна существенно изменяться, попадая в трубы. Например, для системы «теплый пол» достаточной окажется температура 40-50 градусов, а для радиаторов – 70-80 градусов. Коллектор должен быть рассчитан на температуру не ниже подходящей. При подключении одновременно и к радиатору, и к «теплым полам» должна быть возможность разбавить горячую воду холодной или иным образом снизить температуру внизу, не воздействуя при этом на общий поток.

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.

Конструкция узла распределения

Распределительный узел состоит из двух взаимосвязанных гребенок: первая направляет теплоноситель к установленным в комнатах приборам, вторая – отводит его обратно к котлу

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.

Коллекторы для системы отопления теплый пол

Коллекторная схема разводки обеспечивает равномерную поставку тепла во все кольца системы водяных «Теплых полов»

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.

Узел на «теплый пол»

Коллектор для «теплого пола» представляет собой конструкцию, включающую ряд трубных колец, которая прокладывается под напольным покрытием

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».

Схема функционирования гидравлической стрелки

Гидравлическая стрелка представляет собой вертикальная полая труба, оснащенная по торцам эллиптическими заглушками, основное предназначение которой – выравнивать оказываемое на теплоноситель давление

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.

Связующее звено своими руками

Вариант изготовления самодельного коллекторного распределителя, оснащенного гидрострелкой, которая изготовлена из стальной квадратной трубы и оборудована штуцерами

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.

Гребенки на солнечной энергии

Воздушные гребенки, функционирующие на солнечной энергии, работают за счет парникового эффекта, преобразовывая солнечный свет в тепловую энергию

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.

Конструкция солнечных гребенок

Основное предназначение солнечного коллектора – направлять и перераспределять энергию Светила на бытовые потребности и нужды

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.

Преимущества и недостатки

Коллекторная система отопления имеет следующие преимущества:

  • Экономия расхода топлива на обогрев больших площадей – теплоноситель в процессе прохождения к радиаторам выполняет функцию теплообмена с меньшими потерями, что позволяет экономить денежные средства в отопительный сезон.
  • Возможность самостоятельно определять нужную температуру в различных комнатах – человек сам регулирует нужную температуру, отключая отдельные части от общей системы.
  • Трубы идеально прячутся в стяжке пола, что избавит комнату от устаревшего декора в виде труб.
  • Удобный ремонт – достаточно отключить отдельный участок, а в других комнатах отопление продолжит функционировать в прежнем режиме.

Несмотря на видимую экономию, такая система имеет и некоторые недостатки:

  • Большой расход трубы, что приведет к дополнительным тратам.
  • Полноценное функционирование зависит от наличия электричества в сети. Если отключили свет, то насос не сможет нагнетать воду, соответственно процесс циркуляции теплообменника будет отсутствовать и радиаторы быстро остынут.
  • Относительно высокая стоимость всех элементов системы, окупаемость которой будет более 2-3 лет.

В процессе укладки труб в бетонную стяжку важно учитывать и такой нюанс, что место любой сцепки – это потенциальное место утечки, и если она возникнет, то придется снимать пол и тратиться на достаточно дорогостоящий ремонт.

Нюансы организации такой системы

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

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

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

Основные модели коллекторных блоков

Для закрытых циркуляционных систем известно три модели коллекторов, каждая из которых различна по ряду характеристик:

  1. Коллектор, подключаемый к радиатору.
  2. Вторая из известных систем – это гидравлическая стрелка.
  3. Солнечные коллекторные конструкции.

Каждая из известных моделей коллекторного блока имеет ряд особенностей эксплуатации, требования по монтажу, преимущества и недостатки.

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.

Блок с полным комплектом арматуры

Коллекторный блок, включающий все необходимые функциональные элементы для создания условий бесперебойной и высокопроизводительной работы отопительной системы

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.

Распределительный блок из нержавейки

Независимо от сложности и многофункциональности оборудования при изготовлении гребенок коллекторных блоков используют материалы, устойчивые к внешним факторам

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.

Полимерный распределительный блок

Разделительные конструкции, выполненные из полимеров, применяют при обустройстве систем, отапливаемых котлами мощностью от 13 до 35 кВт

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.

Коллекторы для однотрубного отопления

Коллекторы используются в схемах одно- и двухтрубного отопления. В однотрубных системах одна гребенка поставляет нагретый теплоноситель и принимает остывший

Схемы и советы специалистов

Преимуществом коллекторной системы отопления также является и тот факт, что точных схем в подключении отдельных элементов к коллектору нет. Можно выбирать тот вариант, который больше всего подходит, а проектирование начинают с расчетов мощностей.

Тут важно учитывать такие нюансы:

  • Рассчитать необходимое количество радиаторов для каждой отдельной комнаты. На каждые 20 квадратов площади достаточно 1 среднего радиатора, располагать который лучше под оконными проемами.
  • Определить количество контуров – обычно эта цифра равна количеству отапливаемых помещений. От этого значения будет зависеть количество патрубков на гребенке.
  • Выявить нужную мощность котла и подобрать подходящую модель – параметры мощности напрямую зависят от отапливаемой площади.
  • Определить место расположения расширительного бака, объем которого должен составлять не менее 3% от общего объема теплоносителя.
  • Выбрать подходящий циркуляционный насос и определить оптимальную мощность его работы.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Что касается монтажа насоса, то принципиальной разницы в этом нет, однако на практике установленный на обратке насос обладает большим КПД.

Что касается материалов, то специалисты рекомендуют отдавать предпочтение коллекторам из нержавеющей стали. У него и срок эксплуатации выше, и устойчивость перед перепадами давления больше, и температурные скачки не спровоцируют неполадки. К недостаткам материала относится его высокая стоимость.

Латунь является более бюджетным вариантом, сохраняя в себе отличные эксплуатационные качества. Срок службы такой гребенки ограничен, но на 10-15 лет вполне хватит.

Варианты коллекторов

Сейчас на рынке можно встретить огромное количество гребенок из полипропилена. Производители обещают прочность и надежность конструкции, а также простоту монтажа, что на практике не соответствует действительности. Срок эксплуатации едва ли доходит до 3-5 лет. Даже несмотря на низкую стоимость, такой вариант лучше исключить, так как потом придется потратится на замену гребенки и не один раз.

Что касается выбора труб, то тут лучше отдать предпочтение металлопластику. Он и гнется хорошо, и форму любую принимает и прослужит очень долго, обладая повышенной прочностью.

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.

Металлический шкаф для обустройства узла

Коллекторный блок желательно размещать в специально предназначенном для этого металлическом шкафу, оснащенным в боковых стенках отверстиями под выведение труб

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.

Запуск системы

смесительный узел ладдомат (запуск системы) фото

  • при запуске системы трехходовой клапан производит циркуляцию теплоносителя по малому контуру, не занимаясь нагревом всей системы отопления. Поэтому, нагрев воды в котле происходит очень быстро
  • температура в котле ниже 78 °С
  • термостатный клапан в закрытом состоянии
  • клапан вентиля естественной циркуляции закрыт из-за давления насоса

Принцип работы отопительного коллектора

Коллектор для отопления работает по следующему принципу – жидкость, попадая в устройство, более рационально распределяется по трубопроводу, но для полноты картины, давайте более детально разберем весь этот процесс.

  1. Разогретая жидкость направляется от котла к коллектору, попадая в резервуар для горячей жидкости.
  2. Посредством насоса теплоноситель равномерно распределяется в каждое трубное ответвление.

Важно! Коллектор отопления не будет работать без насоса, поэтому установка первого автоматически подразумевает монтаж второго элемента.

  1. Пройдя весь цикл, жидкость возвращается в резервуар, но уже для холодной воды и потом выводиться обратно к котлу.

При этом не имеет значения, что в качестве теплоносителя вы используете: воду или антифриз — коллектор отопления и то и другое будет прогонять одинаково эффективно по трубопроводу и элементам всей системы.

Для двухэтажных частных домов рекомендуется использовать не один коллектор отопления, при этом применение нескольких установок не мешает друг другу, и не сказывается на распределении теплоносителя. Таким образом, если вам не нужно использовать душевую, или вы решили не обогревать одну из комнат, достаточно повернуть клапан затворки и лишить возможности жидкости циркулировать по трубам, ведущим к ним.

Рекомендуемое расположение установки ладдомата:

схема установки смесительного узла Laddomat фото

Рекомендуем посмотреть коллекторы, гидрострелки и смесительные узлы для отопления


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.