Подбор труб
Коллекторная система отопления должна комплектоваться трубами, выбранными в соответствии с определенными требованиями:
- Лучше всего, если труба будет в бухте, так как оптимальный выбор для коллекторной разводки – отсутствие соединений.
- Материал должен быть устойчивым к коррозии, трубы должны служить в течение многих лет. Причина этого требования та же, что и в первом пункте: возможность преждевременного вмешательства в монолитную стяжку должна быть сведена к минимуму.
- Материал должен быть достаточно гибким, так как трубы не всегда прокладываются по идеально прямой линии.
- Характеристики термической стойкости и прочности на разрыв диктуются средой, в которой функционирует отопительная система. Для частного дома рекомендуемые показатели примерно таковы: давление – до 1,5 атмосфер, температура – до 75 градусов для батарей и до 40 градусов для системы теплых полов. Если же речь идет о многоквартирном доме, предельно возможные показатели должны быть выше: давление – до 15 атмосфер, температура – до 110-120 градусов выше нуля.
Многоэтажное здание
В данном случае лучший выбор – гофрированная труба из нержавейки. Технические возможности этого материала позволяют с успехом справляться с нагрузками: температурой теплоносителя до 110 градусов выше нуля, уровнем давления до 15 атмосфер, давлением на разрушение до 210 килограмм-сил на квадратный сантиметр.
Труба из нержавеющей стали отличается хорошей гибкостью, так как радиус изгиба может достигать диаметра изделия. Монтажные работы выполняются по несложному алгоритму: труба направляется в фитинг и закрепляется гайкой.
Частный дом
Использование нержавеющей стали обходится дорого. Поскольку автономная отопительная система отличается предсказуемыми рабочими характеристиками, можно пойти по более доступному в финансовом отношении пути, используя сшитый полиэтилен. Полиэтиленовые трубы продаются в бухтах по 200 метров. Материал способен выдерживать температуру до 95 градусов, а в краткосрочном моменте и до 110 градусов выше нуля. Допустимый уровень давления на разрушение – 10 килограмм-сил на квадратный сантиметр.
Фитинги полиэтиленовых труб изготавливаются из пластика или латуни. Каждый штуцер оснащается стопорным кольцом, которое нанизывается на трубу. Особенность сшитого полиэтилена – память на механические воздействия: если материал растянуть при помощи экстендера, и в просвет установить штуцер, спустя небольшое время труба крепко обожмет эту деталь. Фиксация соединения осуществляется стопорным кольцом.
Типы отопительных коллекторов
Существует три разновидности коллекторных установок, которые используют при проектировании закрытых систем с принудительной циркуляцией. Главное их отличие в назначении конструкции.
Еще существует такое понятие, как разгонный коллектор. Это вертикальный стояк, который идет после котла. Его применяют только в однотрубных системах с естественным током теплоносителя. Здесь разогретый теплоноситель набирает необходимую скорость для гравитационного тока по трубам контура к радиаторам.
Радиаторные
Тепловой коллектор для отопления дома востребован в любой системе с радиаторами. В зависимости от конструктивных особенностей постройки коллекторы подключают разными способами. Можно использовать диагональное, боковое, верхнее и нижнее подключение. Чаще всего выбирают нижнее подключение, потому что контур можно уложить в стяжке.
Радиаторные коллекторы устанавливают на каждом этаже в специальной нише или шкафу
Важно, чтобы ко всем приборам от гребенки шли ветки приблизительно одинаковой протяженности. Если длина существенно отличается, то на каждый отвод ставят свой циркуляционный насос
Гидрострелка
При проектировании сложных разветвленных систем отопления в больших домах устанавливают термогидравлический распределитель, который еще называют гидрострелкой. С одной стороны к устройству подключают контур нагревательного оборудования, а с другой – теплые полы или отопительные приборы.
Гидрострелка решает следующие задачи:
нет резких перепадов температуры теплоносителя, которые сокращают срок службы системы; гидрострелка обеспечивает вторичную циркуляцию жидкости и ее подмес из обратки для поддержания постоянного объема воды в котле (это важно для экономии электричества и энергоресурсов); если во второстепенном контуре возникает дефицит теплоносителя, нехватку компенсирует гребенка. Гидравлическая стрелка отделяет котловой контур от вторичной цепи, обеспечивая температурный баланс
Но для оптимальной работы системы с гидрострелкой каждый контур должен иметь свое насосное оборудование
Гидравлическая стрелка отделяет котловой контур от вторичной цепи, обеспечивая температурный баланс. Но для оптимальной работы системы с гидрострелкой каждый контур должен иметь свое насосное оборудование.
Солнечные коллекторы
Это приспособление используют для организации автономного отопления в районах без газификации, но с достаточным количеством солнечного излучения. По сути, это теплицы для сбора энергии Солнца. Теплоноситель циркулирует за счет конвекции и вентиляторов. Для аккумуляции тепла установлена черная адсорбирующая пластина.
В качестве теплоносителя применяют воду или жидкость. Однако данная система не может быть использована в качестве основного источника тепловой энергии даже в южных регионах. Обычно ее применяют как дополнительное отопление в комплексе с твердотопливным котлом.
Перегородки
Интерьер кухни и гостиной начинают продумывать со стыковки двух зон.
- Вот некоторые из способов и предметов, которые разграничивают пространство:
- установка барной стойки;
- кухонный остров;
- большой стол;
- монтаж невысокой перегородки.
Дизайнеры советуют устанавливать широкую стойку, поскольку за ней можно будет сидеть, как за обычным столом, а высокие стулья вполне подойдут для всей семьи. Однако в комнатах небольшого размера (16 кв м) устанавливают узкие стойки.Кухонные острова удобны в использовании, однако подходят только для больших кухонь-столовых (25 кв м или 30 кв м). Капитальные невысокие перегородки ставят только если заранее решено, для чего их будут использовать (к примеру, как подставку под телевизор).
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.
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.
Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией
Еще одним типом разводки является коллекторная. Это самая сложная система, предполагающая применение большого количества различных труб и специальных распределительных приборов, которые называются коллекторы. Принцип действия системы с коллекторной схемой отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией заключается в том, что кипяток от котла идет в особые коллекторы, которые служат распределителями между различными радиаторами. Каждая батарея подключена к нему двумя трубами. Такая система, при своей эффективности, не может похвастаться дешевизной. В ней может регулироваться температура не только на каждом контуре, но и на каждой батарее, что позволяет создавать свой температурный режим в любой комнате.
Для разработки и монтажа коллекторной системы отопления лучше приглашать специалистов
Делают такую схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, так как естественным образом вода не может эффективно циркулировать по многочисленным трубам и коллекторам. Суть данной схемы в том, что непосредственно возле котла в обратную трубу врезается центробежный циркуляционный насос, который непрерывно перекачивает воду с помощью крыльчатки. Благодаря этому, в системе возникает давление, необходимое для того, чтобы полностью прокачивать всю магистраль, нагревая все батареи равномерно. Если вы приобрели настенный дорогой автоматический котел, то в нем, скорее всего, уже установлен циркуляционный насос, который настроен на оптимальное для этого котла давление. Если же котел у вас простой, то при покупке центробежного насоса необходимо проконсультироваться о его совместимости по создаваемому давлению с этим котлом во избежание аварийной ситуации.
Коллекторная система отопления, составленная специалистом
Коллекторная схема редко применяется в двухэтажных домах, так как она, хоть и эффективная, но очень громоздкая. Разводка для двух этажей будет слишком сложно устроена. Именно поэтому она бывает востребована только в схеме отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.
Полезный совет!Для устройства в своем загородном частном доме коллекторной системы водяного отопления, нужно позаботиться о приобретении необходимого количества терморегуляторов и запорных клапанов. Это позволит осуществлять регулировку климата в доме в полуавтоматическом режиме.
Циркуляционный насос для принудительной рециркуляции воды в системе отопления
Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что выбор из трех существующих типов разводок водяного отопления должен осуществляться обдуманно. В небольшом по площади одноэтажном доме можно проложить только одну трубу. Такую схему еще называют «ленинградкой». Если площадь дома значительная или он двухэтажный, то лучше делать двухтрубную систему отопления с обратной трубой. Для создания в доме современной и эффективной системы отопления, можно смонтировать ее по коллекторной схеме. Стоит она будет больше, но и эффективность у нее будет гораздо выше. Главное, чтобы любая созданная система всегда работала хорошо и надежно в любых, даже сложных, условиях. Для этого сооружать ее нужно по всем правилам и рекомендациям.
Схемы коллекторной разводки
Общих стандартов проектирования схем разводки нет. Оборудование выбирается с учетом определенных целей. Однако специалисты не рекомендуют эту отопительную систему для старых квартир. Это объясняется сложностью установки, так как в помещение, как правило, подведены несколько стояков. А обязательным условием устройства этой системы является подсоединение всех радиаторов отопления к одному стояку.
Коллекторную разводку можно установить в высотных новостройках с условием, что еще на этапе строительства были установлены специальные вентили для подсоединения контуров разной конфигурации.
Не забываем установить расширительный бак
Коллекторная схема идеально подойдет для частных домов
Самое важное — во время проектирования придерживаться определенных рекомендаций:
- Установка расширительного бака. При этом его объем обязан быть приблизительно на 5% больше общего объема теплоносителя.
- Установка воздухоотводчика. Автоматический клапан устанавливают на коллекторах входа и выхода теплоносителя.
- Наличие циркуляционных насосов на всех контурах. Месторасположение этих насосов непринципиально, но наилучшую эффективность они имеют при установке на «обратке» из-за низкой температуры теплоносителя.
Во время использования гребенки, которая оборудована гидравлическим компенсатором, расширительный бак надо устанавливать перед насосом, обеспечивающим перемещение теплоносителя в малом контуре.
Циркуляционный насос устанавливают так, чтобы вал располагался в горизонтальном положении, иначе любая воздушная пробка приостановит охлаждение этого оборудования.
Нюансы самодельной работы
Главным условием для корректной работы отопления является создание в системе гидравлического баланса. Кольцевой коллектор для отопления должен иметь такую же пропускающую способность входящего патрубка (сечение основной трубы, подведенной к подающей магистрали) как и сумма тех же показателей во всех контурах. К примеру, для системы, имеющей 4 контура, это выглядит так:
D = D1 + D2 +D3 +D4
Изготавливая коллектор отопления своими руками, помните, что расстояние между подающим и обратным участком трубы должно составлять величину, равную не менее шести диаметрам гребенки.
При монтаже устройства учитывают следующие нюансы:
- электрический бойлер или газовый котел подключают к верхним или нижним патрубкам
- циркуляционный насос врезается только с торцевой стороны гребенки
- отопительные контуры подводят к верхней или нижней части коллектора.
Для отопления дома с большой площадью, циркуляционные насосы устанавливают на каждый контур. Кроме того, для выбора оптимального объема теплоносителя, на каждом входном и выходном патрубке устанавливают дополнительное оборудование – балансировочные расходомеры и клапаны для регулировки. Эти приспособления ограничивают приток горячей жидкости к отдельно взятому патрубку.
Чтобы коллектор котельной разводки выполнял возложенные на него функции в полном объеме, нужно чтобы длина всех подведенных к нему контуров была приблизительно одной длины.
Можно дополнительно (но необязательно) при изготовлении коллекторов отопления оборудовать смесительный узел. Он состоит из труб, которые соединяют между собой входную и обратную гребенку. В этом случае, для регулирования количества холодной и горячей воды в процентном соотношении, монтируют двух или трехходовой клапан. Он управляется сервоприводом закрытого типа, на который поступает сигнал от установленного в контуре отопления датчика температуры.
Вся эта конструкция позволяет регулировать температуру нагрева того или иного помещения или отдельного контура. Если на коллектор в котельной поступает слишком горячая вода, то в систему увеличивается приток холодной жидкости.
Для сложной системы отопления, в которой установлено несколько коллекторов, устанавливают гидрострелку. Она улучшает работу распределительных гребенок.
Коллектор для котельной, который вы изготовите самостоятельно, обеспечит нормальное функционирование отопления только в случае точного подбора параметров обводки системы. Поэтому сначала нужно доверить расчеты профессионалу, а потом уже приступать к работе.
Помните, что комфортная температура в доме зависит от множества факторов. Только полностью сбалансированная система обеспечит корректную работу отопления.
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.
gidotopleniya.ru
Основные характеристики коллекторной системы
Главное различие между коллекторным и стандартным линейным методом перераспределения теплового носителя – деление потоков на несколько независимых друг от друга каналов. Могут применяться различные модификации коллекторных установок, различающиеся комплектацией и размерным рядом.
Нередко коллекторную схему отопления называют лучевой. Это связано с конструкционными особенностями гребенки. При осмотре устройства с верхней точки можно заметить, что отходящие от нее трубопроводы напоминают изображение солнечных лучей
Конструкция сварного коллектора достаточно проста. К гребенке, представляющей из себя трубу круглого или квадратного сечения, подключают необходимое количество патрубков, которые, в свою очередь, подсоединяются к индивидуальным линиям контура обогрева. Сама коллекторная установка сопрягается с главным трубопроводом.
Также устанавливается и запорная арматура, посредством которой осуществляется регулировка объема и температуры нагреваемой жидкости в каждом из контуров.
Коллекторную группу, укомплектованную всеми необходимыми деталями, можно приобрести в готовом виде или же собрать самостоятельно, что существенно снизит расходную смету при проектировании обогрева
Положительные стороны эксплуатации системы обогрева, в основе которой находится распределительный коллектор, следующие:
- Централизованное распределение гидравлической схемы и температурных показателей происходит равномерно. Самая простая модель кольцевой гребенки двух- или четырехконтурного типа может достаточно эффективно сбалансировать показатели.
- Регулирование рабочих режимов тепломагистрали. Процесс воспроизводится за счет наличия специальных механизмов – счетчиков-расходомеров, узла подмеса, запорно-регулировочной арматуры и термостатов. Однако их установка требует правильных расчетов.
- Удобство обслуживания. Надобность в проведение профилактических или ремонтных мер не требует отключения всей сети отопления. За счет задвижной трубопроводной арматуры, монтированной на каждый отдельный контур, можно легко перекрыть поток теплоносителя на требуемом участке.
Тем не менее есть и недостатки в такой системе. В первую очередь – повышается расход труб. Компенсация гидравлических потерь осуществляется посредством монтажа циркуляционного насоса. Его требуется устанавливать на все коллекторные группы. Помимо этого, это решение актуально исключительно в отопительных системах закрытого типа.
