Распределительный коллектор гребенка системы отопления - принцип работы, устройства и монтажа

Выбор гребёнки

Выбирая гребёнку, нужно знать потребность в ее функциональном назначении и производительности, она должна иметь запас, чтоб могла выдержать резкие перепады давления.

Кроме того, надо учитывать:

Материал — выпускаются латунные, пластиковые и из нержавеющей стали. Бюджетная гребёнка из пластика, но она не долговечна. Сварное изделие из нержавейки прочное, но подвержено коррозии. Латунные коллекторы — наиболее качественные и надежные, но стоят они дорого.
Количество клапанов для подключения контуров пола — лучше производить установку гребёнки с количеством отводов, равное веткам пола. Если отводов будет больше, то придётся глушить лишние.
Уровень автоматизации — в настоящее время есть оборудование, которое подключается к термостатам и программируемым контролёрам. Они упрощают процесс регулировки и контроля за температурой и потоком теплоносителя.

Приобретая распределительный узел, лучше брать изделие от известной компании, даже если его цена выше — она окупится при эксплуатации. Наличие соответствующей гарантийной документации на товар обязательно.

Монтаж

Процедура монтажа требует не только много времени и сил, но и (в большинстве случаев) опытных специалистов, разбирающихся в этом вопросе. Как бы то ни было, даже невзирая на все эти трудности в большинстве сегодняшних домов используется именно такой тип разводки, поскольку он предельно эффективен и прост в обращении.

Важная информация! Некоторые новые модели производят уже с учетом всех трудностей установки, что существенно упрощает работу мастера. Для крепления, как уже отмечалось выше, можно использовать не только специальный шкафчик.

Прикрепить распределительную гребенку для отопления можно непосредственно к стене, благо устройства комплектуются специальными крепежными хомутами. Также стоит отметить, что благодаря повышенной устойчивости к ржавлению такие устройства вполне прослужат вам долгие годы.

Определение конструкции блока

Конструирование коллектора подразумевает поиск оптимального расположения отводов и расстояния между ними. В первую очередь необходимо учитывать следующие требования:

Газовый или электрический котел правильнее всего подключать к самой верхней или самой нижней точке коллектора. Теплогенератор, работающий на твердом топливе, следует подключать к патрубку в торцевой части распределителя.
Трубопровод, ведущий к циркуляционному насосу, также подсоединяется со стороны торца.
С этой же стороны следует подключать и бойлер косвенного нагрева.
Линии подачи теплоносителя подсоединяют сверху или снизу.
Отводы следует располагать на расстоянии в 100 – 200 мм друг от друга (между осями). Такое же расстояние следует выдержать между подающей и обратной гребенками.

Также на этапе конструирования нужно помнить о том, что к арматуре и приборам должен быть обеспечен удобный доступ.

Готовый коллектор

После принятия основных решений коллектор следует прорисовать с соблюдением масштаба. Чертеж поможет выявить недочеты и определить, какие заготовки и в каком количестве понадобятся.

Чтобы исключить вероятность ошибки, эскиз нужно снабдить размерами, пометить тип и диаметр резьбы на патрубках, при необходимости указать материал всех составляющих.

Весьма полезно пометить на изображении, какой контур или устройство присоединяется к каждому отводу — это поможет избежать путаницы при монтаже.

Дополнительные приспособления, которые устанавливаются в коллекторы

Схема устройства солнечного коллектора.

Чтобы производить автоматическую регулировку устройства теплого пола, в коллекторную конструкцию можно установить датчики погоды. Если на улице резко похолодает, интенсивность подогрева увеличится. Датчик погоды будет подавать сигналы на включение и отключение котла. Стоит заметить, что регулировка ручным способом является неэффективной. Датчики, которые зависят от погоды, будут проверять температуру несколько раз в минуту. Если появится необходимость, сервоприводы будут проворачивать вентиль в какую-либо из сторон на 5°.

Для того чтобы собрать простейший коллектор, нужно подготовить следующие элементы:

смесительный клапан;
ниппель;
переходник;
тройник;
колено;
муфта;
насос для циркуляции;
шаровый кран;
соединитель коллектора;
коллектор;
внешние и внутренние соединители;
приспособление для отвода воздуха.

Схема вакуумного коллектора.

Многоконтурный коллектор для теплого пола своими руками собрать тоже не очень сложно. Он включает в себя следующие элементы:

термоголовка с датчиком;
смесительный клапан;
муфта;
гайка;
тройник;
ниппель;
насос для циркуляции с подсоединенными кранами;
заглушка;
коллекторное устройство;
шаровые краны;
фитинги;
накидные гайки;
металлопластиковые трубы.

Если к коллекторной конструкции планируется подсоединять трубы системы «теплый пол», то для их фиксации следует применить фитинги для обжима. Перед фиксацией на трубе нужно сделать неглубокую фаску, чтобы труба могла плотно входить в гнездо для посадки. После установки и подключения коллекторной конструкции к котлу и к отопительной системе понадобится опрессовать трубы и проверить их на работоспособность. Опрессовку следует проводить приблизительно 3-5 часов. В таком случае даже при маленькой течке она сможет проявить себя. Несколько часов система будет прогрета на максимальном уровне. Вся коллекторная конструкция должна быть помещена в специальный шкаф, который устанавливается на стенку вблизи котла отопления или возле места подсоединения к теплому полу.

Стандартные конструкции подобного типа в большинстве случаев рассчитываются на 2-12 контуров. Сегодня в строительных супермаркетах можно найти приспособления различного уровня сложности. Самое простое устройство имеет вид трубы, стандартный диаметр отверстия составляет 1 дюйм, диаметр выходящего канала при этом равен 0,5 дюйма. Подобные элементы в данном случае снабжаются затворками. К подобной конструкции нужно докупить насосное оборудование, клапан для выпуска воздуха и систему контроля. Сервоприводы и термометры устанавливать необязательно. В процессе приобретения или изготовления конструкции для теплого пола своими руками следует руководствоваться собственными финансовыми возможностями. Исходить нужно также из того, какого типа конструкция будет нужна.

Собрать коллекторную конструкцию сможет практически каждый желающий. Для этого следует использовать одну из существующих схем.

Устройство распределительного коллектора отопления

Распределительные гребенки для отопления в зависимости от подсоединяемых приборов могут иметь от 2 до 20 контуров, причем конструкция позволяет при необходимости это число увеличить. При производстве элементов гребенок используются материалы с высокой степенью сопротивления водяным примесям и внешним факторам. Обычно корпуса выполняются из нержавеющей стали или латуни.

Такие элементы обычно стоят довольно дорого, однако срок их службы достигает десятков лет. Простые и дешевые аналоги из полипропилена при этом по всем параметрам проигрывают изделиям из металла

При выборе коллектора необходимо обращать внимание на максимально возможное давление, пропускную способность, количество точек соединения и допустимость монтажа вспомогательных устройств

Каждая точка подключения может оснащаться выпускными вентилями или отсекающими или регулировочными кранами. С их помощью можно перекрывать необходимую ветку при обслуживании или ремонте не перекрывая основной поток теплоносящей жидкости.

Для контроля тепловых процессов в отдельных помещениях на корпус гребенки могут монтироваться воздуховыпускные и сливные клапана, тепловые счетчики и расходомеры.

Коллекторная система имеет довольно простой принцип функционирования. После котла отопления разогретый теплоноситель проистекает в подающую гребенку. Во внутренней части коллектора она замедляет движение. Это обеспечивается увеличенным (по отношению к магистральному) диаметром внутренней части устройства. Затем теплоноситель равномерно распределяется между отдельными ветками подключения. Поступая в патрубки подключения, имеющие диаметр меньше чем коллектор, теплоноситель продолжает движение к устройствам, непосредственно обогревающим помещение.

Все элементы, будь то сетка теплого пола, радиатор или водяной конвектор, получают теплоноситель равной температуры, это достигается настройкой специальных расходомеров, которые контролируют объем подачи теплоносителя в каждую ветку. Например, чтобы чтобы достигнуть одинаковой температуры теплого пола в ближней и дальней комнате, необходимо так настроить соответствующие расходомеры, чтобы в ветке ближней комнаты теплоноситель медленнее перемещался по трубам, а в ветке дальней комнаты быстрее.

После отдачи тепла, жидкость двигается по трубопроводу в сторону обратной гребенки с последующим направлением к котлу отопления.

Какой бы вид не имела бы отопительная система любого дома, в ней практически всегда присутствуют радиаторы отопления. Самым востребованным и популярным типом коллекторов, являются устройства, распределяющие тепловые потоки к радиаторам.

Радиаторный распределительный узел обычно состоит из двух связанных друг с другом распределительных гребенок. Первая направляет жидкость к радиаторам, вторая возвращает к котлу. Такие коллекторы, как правило, не снабжают дополнительным оборудованием и приборами, в целях экономии.

По виду подсоединения коллекторы можно разделить на устройства с верхним, нижним, боковым или диагональным подключением. Чаще других используется нижний способ подключения. В этом случае удается скрыть контуры под декоративными деталями пола, и максимально использовать достоинства индивидуального отопления.

Если дом имеет несколько этажей, коллекторный узел для радиаторов устанавливается на каждом уровне. Местом установки может служить специальное технологическое углубление или щит, обеспечивающие свободный доступ к гребенке.

В идеале, все ветки подключения должны иметь одинаковую протяженность. Если выдержать единую длину контуров невозможно, то на каждый из них можно установить индивидуальный насос, поддерживающий циркуляцию теплоносителя. По такой схеме обычно оборудуются теплые водяные полы, каждая ветка которых оснащается не только собственным насосом, но и автоматикой.

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.

Для чего вообще нужна гребенка?

Из чего складывается функциональность и эффективность работы системы отопления? Она должна обеспечить комфортную температуру во всех помещениях дома и необходимый нагрев воды. Кроме того, она обязана быть безопасной в процессе эксплуатации и максимально ремонтопригодной.

Одной из функций гребенки является возможность отключения подачи теплоносителя в отдельный контур системы отопления. Это позволяет производить ремонтные работы, не отключая отопления в целом

Все эти условия нормальной эксплуатации помогает решить функциональный элемент коллекторной (лучевой) схемы разводки отопления, который называют коллектором или гребенкой. Допустим, в доме внезапно, как это чаще всего и случается, потек радиатор или стыки труб. При наличии гребенки решить эту локальную задачу можно без отключения всего отопления. Достаточно, просто перекрыв нужный вентиль, отключить только тот участок, который нуждается в ремонте.

Кроме того, один коллектор, который установлен на всю отопительную систему коттеджа, отлично справится с функцией контроля процесса отопления. Он же сможет отрегулировать температуру в каждом помещении дома. Использование этого устройства позволяет управлять отопительной системой достаточно эффективно и просто. При этом затраты сил и средств сводятся к минимуму.

Назначение распределительной гребенки

Коллекторы (распределительные гребенки) для отопления — важный компонент современной отопительной системы. В упрощенном виде гребенку можно представить как трубу с заглушкой на конце и несколькими отводами в виде патрубков, позволяющими направлять теплоноситель по отдельным точкам.

Количество отводов бывает разным — это зависит от конкретной системы отопления и числа отопительных приборов, планируемых к подключению.

С помощью коллектора оптимизируются потоки теплоносителя в отопительном контуре. Он также сглаживает скачки давления (гидроудары), появляющиеся из-за срабатывания котельной автоматики, регулирующей температурные режимы.

Галерея изображенийФото из Назначение распределительной гребенки заключается в одновременной поставке теплоносителя во все точки контура отопления. Использование гребенки повышает техническую сложность и себестоимость сооружения системы, но существенно увеличивает эффективность Гребенки, или распределительные коллекторы, незаменимая составляющая водяных теплых полов. Коллекторы, равномерно распределяющие теплоноситель, необходимы для их нормальной работы Гребенки применяются в радиаторных системах отопления, собранных по лучевой схеме. Трубы от гребенки к каждому прибору и обратно прокладываются по основанию в стяжке Распределительные гребенки используются в комбинированных отопительных системах, включающих как радиаторный контур, так и змеевик водяного теплого пола Распределительный узел, выполненный в форме своеобразной гребенки, применяется в принудительных схемах отопления. Обязательными составляющими их являются воздухоотводчик и циркуляционный насос. В идеале мини-насосом оснащается каждая петля или луч системы Для контроля работы системы коллекторного отопления необходимо рядом с гребенкой устанавливать манометр и предохранительный клапан, позволяющий сбрасывать излишек теплоносителя при превышении допустимых пределов давления Разводку отопления с распределительной гребенкой выполняют по поэтажной схеме. В пределах одного этажа лучи и кольца сооружаются приблизительно одной длины, коллектор устанавливается в центре Распределительную гребенку помещают в шкаф, защищающий ее компоненты от случайных повреждений и позволяющий проводить обслуживание Распределительная гребенка в отоплении частного домаУстройство в организации теплого полаИспользование гребенки в лучевой схемеКоллектор в комбинированном отопленииКомпоненты распределительного устройстваМанометр и предохранительный клапанОсобенности коллекторной разводкиТехнологический шкаф для распределительной гребенки

Гребенки отопления нужны для обустройства теплых полов, но и в радиаторных отопительных системах они тоже используются. К коллектору радиаторы подключаются по лучевой схеме, т.е. каждый из них имеет свою подающую трубу и обратную, по которой теплоноситель возвращается в коллектор.

Такое распределение тепла обеспечивает равномерный нагрев радиаторов и дает возможность регулировать температуру в отдельно взятой комнате или вовсе отключать ее от системы отопления.

Распределительные гребенки используются в паре: подающая (с трубками красного цвета) и обратная (синий цвет). Совместно они образуют коллекторный распределитель отопительной системы

Еще одно назначение гребенки заключается в подсоединении дополнительных устройств — например, в доме, где уже есть отопление, построен бассейн, и теперь требуется обеспечить подогрев воды в нем.

К ней можно подключить и второстепенные энергетические источники — допустим, солнечные батареи.

Самая простая распределительная гребенка — обыкновенная труба из нержавеющей стали с приваренными к ней выходами. Годится она только для тех умельцев, кто хочет и может собрать отопительный коллектор собственными руками

Перечислим, чем будет выгодно приобретение гребенки:

равномерное распределение теплоносителя, облегчение температурного контроля;
локальная установка заданных температур, обогрев только нужных помещений;
защита отопительной сети от гидравлических ударов.

Имеющиеся в продаже распределительные гребенки на сегодня — это экономически эффективное и высокотехнологичное оборудование с массой датчиков, которые отслеживают температуру, реагируют на отклонения, сигнализируют о неполадках и т.п.

Коллекторы для радиаторов и теплого пола

Отличие коллектора для полов от радиаторного состоит в конструктивном исполнении, связанным с разницей рабочих температур и более низким гидравлическим сопротивлением элементов радиаторов. Конструкция блока для подключения теплых полов намного сложнее, она включает в себя большое количество регулировочной водопроводной арматуры и циркуляционный насос для многоконтурных систем.

Стандартный коллекторный блок для бытовых радиаторов имеет простое исполнение: он состоит из подающего и обратного коллекторов большого сечения, из которых выходят штуцеры для подключения труб, идущих к радиаторам. Никаких регулировочных, настроечных вентилей и прочих сложных приборов устройство обычно не имеет, поэтому его подключение и установка не вызывает трудностей у большинства домовладельцев. Радиаторы отопления подсоединяются к блоку через трубы, проходящие в полу, и подключаются снизу в одной точке, для размещения прямого трубопровода необязательно делать стяжку, его можно уложить в штробу, вырезанную или выбитую в плите.

Типовой коллекторный блок является технически сложным элементом с большим количеством регулировок и настроек, часто в систему монтируется циркулярный электронасос. При установке блока следует различать гребенки прямой и обратной подачи, для удобства они промаркированы соответственно красной и синей красками. Также в прямой линии чаще всего размещаются регулируемые расходомеры с прозрачным колпачком и нанесенными делениями, указывающими объем проходящий через них жидкости, он отмечается внутренней индикаторной головкой красного цвета.

Обычно максимальное значение пропускаемого потока не превышает 5 кубических метров в час (соответствует делению 5 на колпаке), минимальная отметка 0,5. Если индикаторные головки находятся в верхней части, то при прохождении водного потока через подающую гребенку индикатор опускается и показывает объем проходящей жидкости. Иногда головки расположены снизу, в этом случае поток движется в обратном направлении из контура отопления в гребенку и соответственно расходомеры установлены в планку обратной подачи.

В стандартном блоке предусмотрено место для расположения датчика терморегулятора, имеются выпускные клапаны для стравливания воздуха в подающей и обратной гребенке, установлены клапаны, на месте которых размещены посадочные места для сервоприводов, выполняющих автоматическое регулирование режимов работы.

Рис. 11 Гидрострелка – схема установки и подключения

Преимущества и недостатки лучевых систем отопления

Положительные стороны

Основное достоинство лучевой схемы – удобство использования.

Специальное оборудование делает управление климатической сетью максимально эргономичным и удобным:

Вы можете установить температуру каждого радиатора отопления в доме не отходя от коллекторного шкафа. Кроме того, при необходимости можно полностью перекрыть подачу воды к любому элементу системы без нарушения работоспособности всей сети отопления.
Каждая пара труб соединяет коллектор только с одним радиатором. Поэтому можно использовать трубопроводы небольшого диаметра, которые легко замаскировать под напольным покрытием. Помимо всего прочего, это позволяет частично прогреть поверхность пола.

Трубы лучевой системы отопления укладываются до заливки пола

Благодаря использованию специальных устройств (так называемых гидрострелок – коллекторов с большим диаметром) можно сформировать в доме несколько зон отопления с различной температурой теплоносителя .

В этом случае организуется короткий контур между подающим и обратным патрубками. Нагретая вода постоянно циркулирует в гидрострелке, а ее забор можно производить на различном расстоянии (от этого будет зависеть и температура).

Отрицательные стороны

Для полноты картины следует сказать и о минусах использования лучевой системы обогрева.

Именно из-за них, несмотря на все преимущества, она не сильно распространена:

Сильно увеличенный расход подающих и отводящих труб. Чем просторнее дом и сложнее геометрия комнат, тем больше деталей понадобится. Кроме того, увеличивается трудоемкость монтажа, что не может не отразиться на сметной стоимости строительства.

Лучевая система обогрева требует использования огромного количества труб и коллекторов

Необходимость скрытой установки. Если традиционная тройниковая система может монтироваться и вдоль стен, то огромное количество труб так вы разместить не сможете. Их обязательно нужно прятать под пол. Можно замуровывать и в стены, но в таком случае расход материала еще больше увеличиться.
Отсутствие стыков. При конструировании трубопроводов нужно обязательно позаботиться о том, чтобы труба под полом не содержала ни одного стыка. В этом месте чаще всего происходят порывы, а стоимость устранения поломки будет далеко не низкой и очень трудоемкой.
Если проект системы предусматривает несколько контуров с разной температурой теплоносителя, то каждый из них должен быть оборудован циркуляционным насосом.