Коллекторы для отопления: разновидности и правила установки

Самодельный коллектор

Важно соблюдать направление

Изготовление самодельного распределительного коллектора необходимо начинать с планирования. Вам необходимо определить для себя некоторые составляющие отопительной сети дома.

• Количество контуров, куда будет направлен теплоноситель.
• Количество нагревательного оборудования. Не забудьте определиться с его мощностью, температурой воды и так далее. То есть, вам потребуются его технические характеристики.
• Если в дальнейшем вы планируете встроить в систему отопления дополнительные нагревательные элементы, к примеру, тепловой насос или солнечные батареи, то и их лучше всего учесть заранее.
• Количество дополнительного оборудования (насосы, клапана, арматура, накопительные баки, термометры, манометры и прочее).

Теперь определяется конструкция прибора, особенно надо учитывать, как будет подходить каждый контур и с какой стороны (снизу, сверху, сбоку)

Обращаем ваше внимание на некоторые нюансы подключения

• Газовые или электрические котлы подключаются к коллектору или снизу, или сверху. Если в системе отопления устанавливается циркуляционный насос, то подключение производится только с торца гребенки.
• Бойлеры косвенного нагрева и твердотопливные агрегаты врезаются в коллектор только с торца.
• Подающие контуры систем отопления врезаются или сверху, или снизу.

Хорошо, если небольшой рисунок конструкции коллектора перенести на бумагу. Это даст визуальную картинку, по которой будет проще изготавливать прибор. К тому же на нем можно точно указать размерные характеристики, которые придется выдерживать в процессе изготовления. К примеру, расстояние между патрубками контуров подачи и обратки должно быть в пределах 10-20 см. Больше или меньше делать не стоит, это просто будет неудобно в плане обслуживания. В этом же диапазоне должно находиться расстояние между двумя отсеками (подачи и обратки).

Сделайте так, чтобы устройство было компактным и красивым. Рекомендуем обозначить на рисунке все резьбовые соединения с указанием размеров резьбы, не забудьте подписать все необходимые контуры. Это позволит не ошибиться при подключении. Теперь из эскиза становится ясно, сколько и каких материалов вам потребуется для изготовления самодельного распределительного коллектора.

Процесс изготовления

Обратите внимание, что отсеки подачи и обратки можно изготавливать из круглых или квадратных труб. Многие мастера отдают предпочтение последнему варианту. Они утверждают, что с ним проще работать

Они утверждают, что с ним проще работать.

Итак, вот последовательность изготовления:

• По всем размерам, которые были указаны на эскизе, необходимо приготовить соответствующие материалы. Это практически все трубы.
• Они соединяются по конструкции чертежа в соответствии с назначением каждой.
• Соединение производится при помощи сварочного аппарата.
• Места сварки обязательно зачищаются железной щеткой, если есть необходимость, обезжириваются.
• Готовый прибор обязательно тестируется на наличие протечек. Поэтому все патрубки придется закрыть герметично, оставив лишь один. В него и заливается горячая вода. Если ни один из стыков не потек, значит, работа проведена на высоком уровне.
• Коллектор надо покрасить и высушить.
• Можно проводить монтаж и подключение всех трубных систем с установкой запорной арматуры.

Более простой вариант

Теперь к вопросу, а не лучше ли купить уже готовый вариант? Здесь есть одно «НО». Готовый распределительный коллектор может точно не подойти под вашу отопительную систему, придется выравнивать теплотехнические показатели другими способами. К примеру, установкой дополнительной гребенки. А это лишние затраты и лишний объем проводимых монтажных работ. А самодельная гребенка, в которой вы учли все конструктивные особенности отопления вашего дома, точно подойдет под него и будет работать эффективно и рационально.

Так что стоит задуматься над вопросом, который был поставлен в начале статьи, как сделать распределительный коллектор своими руками? Скажем так, это несложный процесс, на который вы затратите один день. Но вы просто обязаны владеть навыками работы со сварочным аппаратом и другими слесарными инструментами. Без этого гарантировать качество прибора будет невозможно.

Особенности лучевой разводки

Все системы обогрева производятся с одной целью – отопить помещение, то есть возобновить тепло, которого недостаёт в доме вследствие температурной разницы внутри и снаружи (на улице).

Вариантов объединения всех обогревательных устройств всего два:

1. Тройниковое подсоединение.
2. Лучевая разводка системы отопления (коллекторное подключение). В данном случае к каждому устройству при помощи коллектора подводят отдельную пару труб для прямой и обратной подачи теплового носителя.

Первый вариант трубопроводной системы бюджетный. Однако из-за особого соединения труб и подключения к одному стояку, при необходимости монтажа батареи либо отдельного участка, систему придётся отключать целиком и сливать жидкость.

Конечно, можно докупить байпасы и запорную арматуру, но стоить установка будет уже намного дороже.

Как правило, классическая разводка трубопровода по периметру является открытой. Веерные системы обогрева в основном располагаются в стенах либо в полу, ведь много труб, лежащих на конструкции, не совсем привлекательно смотрятся в интерьере.

Установка скрытого типа хорошо смотрится в любом помещении. Ведь на виду остаются только отопительные батареи.

Коллекторно-лучевая система отопления стоит не дёшево по сравнению с периметральным устройством системы. Однако преимущество такого монтажа в том, что тёплая жидкость будет распространяться во все точки сразу и равномерно прогревать помещения.

Коллекторная система отопления дома

Плюсы и минусы коллекторной системы отопления

Ознакомиться со всеми достоинствами и недостатками этой обогревательной системы нужно заранее.

Недостатки веерной разводки труб:

1. Можно назвать лишь один веский аргумент против – лучевая система имеет множество элементов в своей конструкции. В том числе труб. Кроме того в ней используется много соединяющих элементов.
2. Большое количество деталей в этой системе может отразиться на немалых затратах на ремонтные работы. Классическая отопительная система стоит меньше и более дешёвая в ремонте.

Требуется очень ответственно подходить к подключению всех приборов отопления веерной схемы, потому что ошибки могут стать причиной частых поломок системы в целом.

На фоне достоинств лучевой системы обогрева недостатки теряют свой вес. Ведь за минимальные сроки качественно смонтированная система обязательно окупит свою установку. Кроме того в ней есть и множество полезных функций.

Достоинства:

1. Веерная система позволяет налаживать отопление отдельно в каждой комнате. Таким образом, тепло в помещениях будет распределяться эффективнее, а энергоносители будут экономится.
2. При монтаже лучевой системы отопления у вас есть доступ к соединениям труб, вы можете вовремя выявить и устранить неполадки.
3. Трубы классической отопительной системы спрятать довольно сложно. При веерной разводке трубы скрыты в стенах или в поле. Если монтаж качественный и правильный, то элементы не будут заметны глазу.

Верно составленная схема лучевой системы отопления даёт возможность рационально распределять тепло по всех площади дома.

Для чего нужен?

При монтаже водонапорных систем существует правило: суммарный диаметр всех отводков не должен превышать диаметр подающей трубы. Применительно к отопительному оборудованию это правило выглядит так: если диаметр выходного штуцера котла равен 1 дюйму, то в системе допускается два контура с диаметром труб ½ дюйма. Для небольшого дома, отапливаемого только с помощью радиаторов, такая система будет работать эффективно.

На деле же, отопительных контуров в частном доме или коттедже бывает больше: теплые полы. отопление нескольких этажей, подсобных помещений, гаража. При их подключении через систему отводков, давление в каждом контуре будет недостаточным для эффективного нагрева радиаторов, и температура в доме будет не комфортной.

Поэтому разветвленные системы отопления выполняют коллекторными, этот прием позволяет произвести регулировку каждого контура отдельно и выставить нужную температуру в каждом помещении. Так, для гаража достаточно плюс 10-15ºС, а для детской необходима температура около плюс 23-25ºС. Кроме того, теплые полы не должны нагреваться более 35-37 градусов, иначе по ним будет неприятно ходить, а напольное покрытие может деформироваться. С помощью коллектора и запорной температуры можно решить и эту проблему.

Видео: применение коллекторной системы для отопления дома.

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.

Самые востребованные модели

1. Oventrop Multidis SF.

Дюймовая гребенка отопления предназначена для организации обогрева водяным теплым полом. Изготавливается из инструментальной стали, отличающейся высокой износостойкостью. Основные характеристики:

• допустимое давление в контуре – 6 бар;
• температура теплоносителя – +70 °С.

Серия выпускается с вентильными вставками М30х1.5, а также может оснащаться расходомером для подключения контуров, расположенных в разных помещениях. Бонус от производителя – шумоизолированные хомуты крепления. Количество одновременно обслуживаемых веток – от 2 до 12. Цена, соответственно – 5650-18800 рублей.

Для работы с высокотемпературными приборами Oventrop предлагает использовать распределительный коллектор системы отопления из нержавейки Multidis SH с краном Маевского. Конструкция выдерживает уже 10 бар при +95-100 °С, пропускная способность гребенки – 1-4 л/мин. Впрочем, у изделий на 2 контура показатели немного слабее. Стоимость гидрораспределителей Oventrop SH колеблется в диапазоне 2780-9980 рублей.

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

• HKV – латунный коллектор теплого пола. Держит напор в 6 бар в диапазоне +80-95 °С. Rehau в исполнении D дополнительно оснащается ротаметром и краном для заливки системы.
• HLV – распределительная гребенка отопления, предназначенная для радиаторов, хотя ее характеристики идентичны описанию HKV. Разница лишь в комплектации: здесь уже предусмотрен евроконус и возможность резьбозажимного соединения с трубами.

Также производитель Rehau предлагает купить отдельные гребенки Rautitan с тремя выходами под монтаж трубопровода при помощи надвижных гильз.

Распределительный коллектор отопления из стали с антикоррозионным покрытием. Работает в системах с температурой до +110 °С при напоре 6 бар и прячется в специальный теплоизолирующий кожух. Пропускная способность каналов гребенки – 3 м3/ч. Здесь выбор конструкций не слишком богат: возможно подключение только от 3 до 7 контуров. Стоимость таких гидрораспределителей составит от 15 340 до 252 650 рублей.

Коллекторы из нержавейки выпускаются еще более скромным ассортиментом – на 2 или 3 контура. При тех же характеристиках их можно приобрести за 19670-24940 рублей. Самая функциональная линейка Meibes – это серия RW, где в комплекте уже идут различные соединительные элементы, термостаты и ручные вентили.

• F – на подаче встраивается расходомер;
• BV – имеет четвертные краны;
• С – предусматривает наращивание гребенки через ниппельное соединение.

Каждый коллектор отопления Данфосс допускает давление в системе 10 атм при оптимальной температуре (+90 °С). Интересна конструкция кронштейнов – они фиксируют парные гребенки с небольшим смещением относительно друг друга для более удобного обслуживания. При этом все вентили оснащены пластиковыми головками с нанесенной разметкой, что позволяет выставлять их положение вручную без применения инструментов. Цена моделей Данфосс в зависимости от количества подключаемых контуров и дополнительных опций изменяется в пределах 5170 — 31 390.

Коллектор отопления можно выбрать под евроконус с отводами на 1/2″ или 3/4″ либо с метрическим резьбовым соединением. Гребенки Far выдерживают напор до 10 атм при температуре не выше +100 °С. А вот количество выходных патрубков невелико: от 2 до 4, но и цена самая низкая из всех товаров, рассмотренных в нашем обзоре (730-1700 рублей за непарный распределитель).

Советы по выбору

Несмотря на кажущуюся простоту гребенок, подбирать их нужно, опираясь сразу на несколько технических параметров:

1. Напор в системе – от этого значения зависит, из какого материала может изготавливаться распределительный коллектор.

2. Пропускная способность должна быть достаточной, чтобы подключенные контуры отопления не «голодали» от недостатка теплоносителя.

3. Энергопотребление узла смешивания – как правило, его определяет суммарная мощность циркуляционных насосов.

4

Возможность добавления контуров – на этот параметр стоит обращать внимание, только когда в будущем планируется строительство дополнительных объектов, нуждающихся в обогреве

Количество патрубков на гидрораспределителе должно соответствовать числу подключаемых веток (отопительных приборов). В некоторых случаях лучше установить несколько коллекторов, например, в двухэтажном доме – по одному блоку на каждом уровне. Также допускается монтаж непарных гребенок в разных точках: один на подаче, другой на обратке.

Напоследок специалисты и опытные монтажники в своих отзывах советуют не экономить на покупке хорошего коллектора. Чтобы он служил долго и не доставлял особых проблем, имя на коробке должно быть известным.

Устройство и область применения в быту

Солнечный коллектор в силу своей весьма недешевой стоимости прежде всего призван сократить расходы на отопление дома зимой.

Как дополнительный источник тепла гелиосистема способна снизить затраты на отопление вдвое, что весьма существенно.

Коллектор вырабатывает в среднем 600-800 кВт/ч на 1 кв.м своей площади покрытия в год. Это составляет около 40-60% потребности дома в тепле. А это значит, что солнечными гелиосистемами зимой вполне реально отопить треть жилой площади.

Фактически коллектор применяется по принципу бытового водонагревателя с нагревом в системе отопления воды или антифриза. Вся система нагрева построена на генерировании солнечной энергии на нагревательный элемент, а именно на сам солнечный коллектор, который представляет из себя панель для сбора солнечной энергии размером в несколько квадратных метров. Плоский коллектор абсорбирует солнечное излучение и переносит его на теплообменник, через который материал-носитель (вода, антифриз, воздух) циркулирует по системе отопления. Данная система используется для отопления и для нужд горячего водоснабжения дома.

Схема вакуумного солнечного коллектора.

Современные экосистемы совмещают в себе использование солнечной энергии и электричества для более эффективного функционирования всей системы в целом. К примеру, при низкой солнечной активности зимой вся собранная энергия подается на нагрев системы отопления дома, а циркуляция осуществляется при помощи электричества, что позволяет при минимальных дополнительных энергозатратах запустить на полную мощность всю гелиоустановку. Такая технология называется принудительной циркуляцией и используется, как правило, в крупных гелиосистемах.

Если рассчитать соотношение затрат по установке и обслуживанию солнечного коллектора для отопления дома и конечную окупаемость, то этот период предусматривает от двух до пяти лет. С учетом долговременной эксплуатации можно рассчитать, что окупаемость в конечном счете очень высока. Период окупаемости затрат напрямую зависит от погодных условий и может колебаться в ту или иную сторону. И если уж говорить о ежегодном стабильном повышении цен на тепловую энергию, то установку солнечного коллектора для дома можно считать очень выгодным вложением средств для дальнейшей экономии бюджета.

Устройство коллекторного отопления

В строительстве широко применяется лучевая схема отопления. Здесь к каждому радиатору прокладываются отдельные трубопроводы. Это позволяет регулировать температуру воздуха в каждом теплообменнике.

Фото 1. Коллектор для отопительных систем. Стрелками показаны составные части устройства.

Именно в лучевой системе используется коллектор. Он обладает следующими характеристиками:

• Обеспечивает автоматическое выведение воздуха из отопительной системы.
• Отключает отдельный радиатор.
• Отключает группу радиаторов при необходимости.
• Раздаёт нагретый теплоноситель радиаторам и трубам тёплого пола.
• Возвращает охлаждённый теплоноситель трубам отопительного котла.

В лучевой системе также используется по меньшей мере 2 гребёнки, совокупность которых называется коллекторной. Одна гребёнка отвечает за нагретый теплоноситель, вторая — за охлаждённый.

Справка. Отключать отопительные приборы может не только коллектор, но и отдельные краны, которые находятся непосредственно на радиаторе.

На корпусе гребёнки устанавливаются расходометр или терморегулятор и другие элементы.

Как выбрать место для установки?

В многоэтажных зданиях коллекторные группы должны устанавливаться на всех этажах, это упрощает проверку исправности приборов и регулирование их работы.

Монтируют группы в специальных нишах, которые расположены на небольшой высоте от пола.

В нише также помещаются гребёнки и арматура.

При отсутствии ниш коллекторные группы размещают в любых помещениях, обладающих необходимой влажностью. Для таких целей подходят коридор, чулан, кладовка.

Оборудование закрывают специальными шкафчиками, накладными или встраиваемыми. В их боковых стенках проделывают отверстия для труб.

Расчёт системы

Формула расчёта коллекторного отопления выглядит следующим образом:

S0 = S1 + S2 + S3 + Sn.

В этой формуле S1 — Sn — площадь сечения отходящих веток, где n — число ветки. S0 — площадь сечения гребёнки.

Перед применением формулы определяются с количеством отопительных контуров, выполняют чертёж и только потом проводят расчёты.

После применения формулы составляется окончательная версия схемы, в которой учтены дополнительные устройства и указана каждая отдельная группа трубопроводов.

Как рассчитать правильный диаметр труб?

Чтобы создать эффективный коллектор отопления, недостаточно лишь построить схему. Нужно также определить правильный диаметр труб.

При выборе труб учитывают:

• Гидравлические потери. Если в системе применяются трубы разного диаметра, то это неизбежно приведёт к гидравлическим потерям.
• Скорость движения теплоносителя. Вода не должна остывать до того, как достигнет последнего радиатора.
• Объем теплоносителя. Трубы с большим диаметром снижают потери жидкости, но в то же время это увеличивает затраты на нагрев теплоносителя.

Важно также правильно провести расчёты, это поможет повысить эффективность всей системы теплоснабжения. Формула для расчёта следующая:

Формула для расчёта следующая:

m = P x V

При вычислении оптимального диаметра труб рекомендуется воспользоваться специальными программами. Они сделают результат более точным.

Компаланарный распределительный коллектор

Несмотря на то, что в строительных магазинах имеется большой ассортимент распределительных коллекторов разных размеров – подобрать устройство точно под свою систему отопления иногда бывает затруднительно. Может не совпадать или количество контуров или их сечение. В результате вам придется мастерить монстра из нескольких коллекторов, что явно не лучшим образом скажется на эффективности системы отопления. Да и не дешевым будет такое удовольствие.

При этом не стоит верить рассказам «бывалых», что система может прекрасно работать и при прямом подключении к котлу. Это ошибка. Если в вашей отопительной системе имеется более трех контуров – то установка распределительного коллектора является не прихотью, а необходимостью.

А вот при отсутствии в продаже распределительного коллектора, подходящего вам по параметрам – его вполне можно сделать своими руками.

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.

И коллекторный узел в миникотельной, и распределительная гребенка на первый взгляд выполняют дублирующие друг друга функции, однако именно их совместное использование делает работу всего отопительного комплекса в высшей степени эффективной.