Распределительная гребенка системы отопления: назначение, принцип действия, правила подключения

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.

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.

Как правильно выполнить монтаж гребенки отопления

Сразу оговоримся, что сложность заключается не в самом монтаже распределительного коллектора, а в правильном выборе элемента, его подключении и обвязке. Выбор гребенки осуществляется по максимальной тепловой мощности системы отопления, она указывается в паспорте на изделие. Например, устройство с диаметром распределительной трубы 89 мм (DN80) и штуцерами на 1» (DN25) предназначено для работы в системе мощностью не более 50 кВт. Если она превышает это значение, но не достигает 100 кВт, то диаметр коллекторов уже будет 109 мм (DN100).

Для справки. В продаже есть распределители, изготовленные из профильных труб. По факту они ничем, кроме формы сечения, не отличаются от круглых. Здесь важна площадь поперечного сечения, а не его конфигурация, хотя с точки зрения гидравлики сферический проход лучше.

Произвести монтаж гребенки достаточно просто: надо прикрепить ее к стене либо установить на пол (в зависимости от предусмотренного крепежа) в горизонтальном положении, после чего можно приступать к обвязке. Тут есть 2 варианта подключения:

• без дополнительных циркуляционных насосов и гидрострелки,
• с индивидуальным насосом на каждой ветви и гидрострелкой для уравнивания давлений.

Примечание. Магистраль, идущая от источника тепла, при любом раскладе присоединяется к торцевым штуцерам коллектора.

Вначале разберем первый вариант, он самый простой и применяется в том случае, когда от котельной надо запитать несколько контуров радиаторного отопления. Тогда температура сетевой воды во всех ветвях может быть одинаковой, а значит, ее регулирование не требуется. Все потребители подключаются к гребенке напрямую, а циркуляцию обеспечивает один насос, стоящий около котла.

Важный момент: насосный агрегат должен быть тщательно подобран по производительности и создаваемому давлению, для чего необходимо заранее выполнить гидравлический расчет системы.

Так как сопротивление ветвей разное, то для обеспечения требуемого расхода теплоносителя в каждой из них нужно произвести балансировку. С этой целью во время монтажа гребенки своими руками следует установить на обратных трубопроводах не обычные отсекающие краны, а балансировочные вентили. С их помощью при работающей системе регулируется расход в каждом контуре, при известной сноровке и наличии времени это можно сделать «на глазок».

А что делать, когда потребителям нужно подавать воду с различной температурой? Например, надо обеспечить теплоносителем радиаторное отопление (t = 45—80 °C), теплые полы (t = 30—45 °C) и бойлер косвенного нагрева для ГВС (t = 80 °C). Тогда не обойтись без смесительных узлов с трехходовыми клапанами, предназначенных для снижения и регулирования температуры. Только теперь без индивидуальных насосов на подводках к гребенке это реализовать будет невозможно. Примером обвязки служит такая схема:

Как видно на рисунке, здесь помимо распределительной гребенки имеется гидравлический разделитель, создающий зону нулевого сопротивления на своем участке. Благодаря такому решению все насосы работают независимо и обеспечивают для своих контуров необходимый расход теплоносителя. Единственное условие: реальная производительность котлового насоса должна быть большей, нежели у агрегатов всех ветвей, вместе взятых.

Важно. Чтобы правильно установить и подключить гребенку с гидрострелкой к системе отопления, необходимо выполнить гидравлический расчет, иначе насосы по производительности никак не подобрать

Правила размещения и способы установки коллектора

Подключение и дополнительные элементы коллектора

Гребенка для системы отопления и теплого пола должна храниться в коллекторном шкафу либо специальной нише, но такое оборудование не является обязательным. Нередко на оборудовании этого типа устанавливают дополнительные элементы, в том числе расходомеры, вентили, термоголовки и многое другое. Они предназначены для регуляции потоков теплового носителя и их направления в отдельный прибор.

Гребенка для стандартных или металлопластиковых труб дополняется кранами, при помощи которых можно отсоединить коллектор. Помимо них на коллекторы монтируют воздухоотводчики автоматического типа.

Коллектор необходимо подключать к стояку и протягивать от него трубы к сантехническим элементам. В стандартный отопительный коллектор ставят по два элемента, предназначенных для подачи и обратки топлива

При монтаже важно выдерживать одинаковые расстояния между коллектором и прибором отопления. В ином случае на самых длинных отрезках системы давление начнет превышать норму

Каждый следующий отрезок должен быть в два раза меньше предыдущего.

В шкафу

Размещение коллектора на стене и в шкафу

Под любой напольный или навесной коллектор можно оборудовать отдельный шкаф или нишу, которые расположены в стене на небольшой высоте над полом. Подключать элемент разрешено только в сухом коридоре либо кладовке. Специалисты рекомендуют изготавливать шкафы из листового металла с техническими отверстиями и дверью. В подобных ящиках оборудуют дополнительные крепежи для коллекторов, сами шкафы можно изготовить своими руками либо обратиться к мастеру.

На стене

Коллекторные элементы, размещаемые в кладовке квартиры, можно повесить на стену с помощью кронштейнов. Это позволяет сэкономить время и средства на изготовление шкафа. Крепления нужно подбирать с учетом размеров гребенки.

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.

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.

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.

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

Установка системы

Установить коллекторную систему отопления желательно в период предчистовой отделки.

При горизонтальном типе разводки отопления для распределительного коллектора, насоса и оборудования для регулировки параметров устанавливают специальную закрытую коробку.

В здании, состоящем из двух этажей, коллекторы с сопутствующим оборудованием устанавливают на всех этажах.

У каждого коллектора есть определенное количество входных и выходных отверстий, ровно столько, сколько отопительных приборов – батарей или витков теплого пола.

Во всех комнатах прокладывают отдельные ветви, объединяющие несколько приборов обогрева, при таком подключении два радиатора из одного помещения для коллектора будут представлять единое отопительное устройство.

Для организации теплого пола применяют коллекторную систему отопления с разводкой в полу. Однако, не только монтаж теплого пола использует прокладку труб снизу.

Чаще всего коллекторная система отопления предполагает размещение магистралей отопления под бетоном, высота стяжки должна варьироваться от 5 см до 8 см. в бетон размещают только цельные магистрали, в основном это трубы из металлопластика с диаметром 1,6 см. Такие трубы достаточно гибкие, их легко прокладывать под бетоном.

Стоит помнить, что перед заливкой бетона на трубы укладывается слой теплоизоляции и делается это для того, чтобы исключить контакт бетона и труб.

Подвести магистрали к радиаторам можно как сверху, так и снизу, то есть коллекторная разводка системы отопления может быть верхней или нижней.

Если вы не боитесь дополнительных расходов, связанных с покупкой большего метража труб, то можно провести трубы по краю потолка и спрятать их в потолочный плинтус или скрыть навесным потолком.

Во избежание повреждения, трубы прокладывают исключительно через стену.

В отопительной системе неизбежно образование воздушных пузырьков и пробок, для их высвобождения на распределительные узлы устанавливают специальные клапаны, а на батареи краны Маевского.

Напоследок хочется сказать, что, конечно, собрать и установить коллекторную системы отопления можно своими руками, для этого нужно учесть множество факторов и иметь определенную сноровку.

Но если вы сомневаетесь в своих возможностях, лучше прибегните к помощи профессионалов, это убережет вас от порчи расходных материалов, траты нервов и даст гарантию качественного и своевременного ввода в эксплуатацию всей системы отопления.

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.

Благодаря поэтажному размещению гребенок в случае надобности всегда можно отключать отопление как нескольких отдельных приборов, так и всего этажа

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.

В качестве дополнительных устройств для подключения коллектора могут понадобиться: 1 – автоматический воздухоотводчик, 2 – переходник, 3 – уголок, 4 – кран, 5 –сгон, 6 – еще уголок, 7 – выводы труб

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.

Самостоятельное изготовление и установка

Для того чтобы изготовленное своими руками устройство хорошо справлялось со своей работой, его необходимо не только правильно изготовить, но и установить

При этом важно учитывать советы профессионалов и брать во внимание рекомендации производителей отдельных деталей. Только в этом случае можно добиться желаемого результата и завершить работу за максимально короткий промежуток времени

Рекомендации специалистов

Перед началом изготовления гребёнки следует ознакомиться с советами людей, которые уже делали подобную работу. Это поможет новичкам избежать большинства ошибок и смастерить по-настоящему качественное изделие. Профессионалы рекомендуют:

1. Распределительную гребёнку желательно изготавливать с круглым или квадратным сечением.
2. Чтобы избежать проблем с движением теплоносителя, необходимо устанавливать отдельные циркуляционные насосы для каждого контура. В этом случае гребёнка не должна синхронизировать их работу.
3. Если узел будет располагаться в отдельном помещении, то для него можно не устанавливать защитный короб.
4. Для того чтобы иметь возможность менять объём теплоносителя, нужно на каждом входном и выходном патрубке установить регулировочную арматуру, балансировочные расходомеры и впускные клапаны.
5. Во время планировочных работ следует предусмотреть место для установки группы безопасности.

Распределение и расчёт контуров

Перед началом изготовления приспособления, необходимо рассчитать количество требуемых контуров и составить чертежи их подключения

При этом важно предусмотреть отдельные узлы для некоторых отопительных конструкций:

• тёплых полов на водной основе;
• устройств отопления для каждого этажа дома;
• радиаторов в помещениях, где температура больше или меньше остальных комнат.

Кроме этого, важно качественно выполнить все расчёты и предусмотреть различные геометрические параметры. Если всё правильно сделать, то можно обеспечить простоту доступа ко всем узлам конструкции. Это поможет упростить проведение ремонтных или профилактических работ

Нюансы, которые следует учитывать при расчётах:

Это поможет упростить проведение ремонтных или профилактических работ. Нюансы, которые следует учитывать при расчётах:

• интервалы между отводками должны быть от 10 до 15 см;
• расстояние между подающим и обратным коллектором следует устанавливать от 20 до 30 см;
• диаметр труб для подключения радиаторов — 0,5 дюйма;
• сечение коллектора — от 1 до 1,5 дюйма.

• интервалы между отводками должны быть от 10 до 15 см;
• расстояние между подающим и обратным коллектором следует устанавливать от 20 до 30 см;
• диаметр труб для подключения радиаторов — 0,5 дюйма;
• сечение коллектора — от 1 до 1,5 дюйма.

Создание гребёнки из профильной трубы

Для самостоятельного изготовления гребёнки нужно приобрести профильную трубу и изделия круглого сечения, длина и размер которых должны быть предварительно рассчитаны и неоднократно проверены. Порядок действий:

1. По заранее подготовленной схеме выполняется разметка профильной трубы.
2. В нужных местах выполняются отверстия нужного диаметра. Эту работу лучше всего осуществлять при помощи газового резака.
3. После этого привариваются патрубки с предварительно нарезанной резьбой.
4. К полученной конструкции с помощью сварки прикрепляются крепёжные кронштейны.
5. Поверхность изделия зачищается и покрывается термостойкой краской.
6. Готовая гребёнка монтируется в выбранное место системы.

Гребёнка отопления — это важное приспособление, которое помогает одновременно подключить к системе отопления все имеющиеся радиаторы. При правильном подходе к делу и соблюдении всех рекомендаций профессионалов можно значительно упростить работу и выполнить её за короткий промежуток времени. Один из способов подключения отопительных приборов — сегодня он считается наиболее современным — предполагает наличие элемента, называемого гребенкой

Один из способов подключения отопительных приборов — сегодня он считается наиболее современным — предполагает наличие элемента, называемого гребенкой.

Ниже в статье разговор пойдет о том, как функционирует гребенка распределительная для отопления и каким образом ее можно изготовить самостоятельно.