Системы отопления коллекторные


Коллекторная система отопления: разводка для частного дома

Ключевой проблемой классической одно- и двухтрубной отопительной системы частных домов является быстрое остывание теплоносителя. Согласитесь, что неплохо обустроить систему, лишенную такого недостатка.

Вы хотите реализовать в своем доме отопление, где теплоноситель максимально долго будет теплым? Мы поможем вам решить эту задачу – в статье рассмотрена коллекторная система отопления, которая пользуется широкой популярностью в последние годы. Именно она способна сохранять нужную температуру внутри контура длительное время.

Также в этом материале мы рассмотрели, какие принципы лежат в основе системы и какая схема разводки самая удобная в плане монтажа. В статье подобраны схемы и тематические фото, полезные советы и видеоролики об особенностях коллекторной системы и нюансах монтажа радиаторов.

Устройство коллекторной системы

Основой схемы коллекторного отопления и главным рабочим органом является распределительный узел, именуемый в простонародье гребенкой системы.

Это особый вид сантехнической арматуры, который призван распределять теплоноситель по независимым кольцам и магистралям.

В состав коллекторной группы входит также: расширительный бак, циркуляционный насос и приборы группы безопасности.

Коллекторный узел для отопительной системы двухтрубного типа состоит из двух составляющих частей:

  • Входной – он подключается к нагревательному агрегату через подающую трубу, принимает на себя и распределяет разогретый до необходимой температуры теплоноситель по контуру.
  • Выходной – он подключен к обратным патрубкам независимых контуров, отвечает за сбор остывшей воды «обратки» и перенаправления ее в отопительный котел.

Главное отличие коллекторной разводки отопления от традиционного последовательного подключения устройств в том, что каждый отопительный прибор в доме имеет независимую подводку.

Такое конструктивное решение дает возможность управлять температурой каждой батареи в доме, а в случае надобности и вовсе отключать ее.

Нередко при проектировании отопления применяют смешанный тип разводки, при которой к узлу подсоединяют несколько контуров, управление каждым из которых осуществляется независимо. Но внутри контура отопительные приборы присоединены последовательно.

Гребенка представляет собой отрезок толстой трубы, оборудованный одним входом и несколькими выходами, количество которых определяется числом подключаемых контуров

Плюсы и минусы коллекторно-лучевой системы

Среди неоспоримых достоинств установки коллекторной системы стоит выделить:

  1. Удобство эксплуатации. Благодаря тому, что каждый элемент управляется независимо, потребитель имеет возможность задавать температуру в любой точке дома. А по мере необходимости легко отключать один или группу отопительных приборов в комнате. При этом температура в других помещениях сохранится прежней.
  2. Возможность задействовать трубы малого диаметра. Поскольку каждая ведущая от коллектора ветка питает лишь один прибор, для ее прокладки можно использовать трубы малого диаметра, которые легко спрятать в стяжке.
  3. Ремонтопригодность. В случае обнаружения неполадок легко будет отключить любой участок трубопровода, не прерывая при этом работы всей системы.

Чтобы сформировать несколько контуров, имеющих разные параметры, например: перепады давления или разную температуру носителя, задействуют распределительные гребенки с функцией гидравлического компенсатора.

Гидрострелка представляет собой вместительную трубу, к выходам которой подключено ряд контуров с независимой циркуляцией.

Подогретая котлом вода поступает внутрь гидрострелки. Циркулируя внутри устройства, вода на разном расстоянии от врезок отбирается и перераспределяется по контурам.

В местах врезки каждого контура после гидрострелки будут выставлены свои значения перепада давления и температуры носителя

За счет того, что разогретый теплоноситель с меньшими потерями доносит тепло до батарей, коэффициент полезного действия системы повышается. Это дает возможность снижать мощность котла и экономить при этом расход топлива.

Система отопления, основным элементом которой выступает коллектор, не лишена недостатков.

К числу таковых стоит отнести:

  • Расход трубы. Если сравнивать с последовательным подключением, то расход трубы при прокладке коллекторной системы выше в два/три раза. Разница в затратах определяется размером задействованной площади.
  • Необходимость задействования циркуляционных насосов. Установка независимых контуров не обходится без монтажа циркуляционных насосов. Это влечет дополнительные затраты.

Слабым звеном коллекторной системы является ее энергозависимость. Так что даже при работающем котле в случае отключения электроэнергии трубы будут оставаться холодными. По этой причине такие системы не рекомендуется применять в районах, где перебои электроснабжения – нередкое явление.

Циркуляционный насос обеспечивает принудительное передвижение теплоносителя в системе, выполненной из труб с малым диаметром, в которой суммарное гидравлическое сопротивление имеет высокий показатель

При укладке контуров в стяжку пола стоит учитывать, что любое соединение является потенциальным место протечки. И в случае возникновения дефекта для его устранения придется вскрывать монолитный бетон. А это уже весьма хлопотное и затратное мероприятие.

Поэтому соединения сетей коллекторной системы располагают исключительно над уровнем пола. Чаще всего они приурочены к коллекторному шкафу.

Принципы составления схем разводки

Единых стандартов планировки при составлении схем разводки коллекторной системы не существует. Оборудование подбирается под конкретные задачи.

Но специалисты сходятся в одном авторитетном мнении, что такая система никак не подходит для отопления квартир. Это обусловлено сложностью реализации проекта за счет того, что в жилое помещение обычно подведено два или более стояков.

А одним из обязательных условий реализации схемы является необходимость подключения всех батарей к одному стояку.

Вам также может быть полезна информация о том, как подключить радиатор отопления.

Чтобы воплотить в квартире схему коллекторной разводки, придется оставить лишь один канал тепла, предварительно заварив остальные – он возьмет на себя всю нагрузку

Если же заварить все остальные каналы подачи воды с тем, чтобы один стояк взял на себя всю нагрузку, образуется замкнутая гидравлическая цепь в пределах одной квартиры. Все расположенные выше по стояку отопительные приборы буду отрезаны от системы и не получат желаемого тепла.

Жильцы, живущие сверху, рано или поздно выявят причину такого явления, и схему придется повторно переделывать в принудительном порядке, выложив при этом немаленькую сумму.

Коллекторную разводку отопления допускается устанавливать в многоквартирных домах новой постройки при условии, что еще на этапе строительства в них установили дополнительные вентили для подключения контуров различной конфигурации.

При обустройстве коллекторной системы следует учитывать ряд ключевых моментов, которые свойственны и для других типов систем

Коллекторная система как нельзя лучше подходит для частных домов.

Главное – при проектировании разводки придерживаться основных рекомендаций профессионалов:

  1. Наличие воздухоотводчика. Автоматизированный клапан размещают непосредственно на коллекторах подачи и обратки.
  2. Наличие расширительного бака. Показатель его объема должен составлять как минимум 3% относительно суммарного объема теплоносителя. Но допускается использовать и устройства и с большим объемом.
  3. Место размещения расширительного бака. Его устанавливают на «обратке», размещая перед циркуляционным насосом по ходу воды. Подробнее о его установке рассказано в другой нашей статье.
  4. Установка циркуляционных насосов на каждом контуре. Место их расположения непринципиально, но максимальную эффективность из-за низкой рабочей температуры они проявляют на «обратке».

При необходимости задействования гребенки, оснащенной гидравлическим компенсатором, расширительный бак устанавливают перед основным насосом, призванным обеспечивать передвижение воды в малом контуре.

Благодаря размещению расширительного бака перед насосом можно существенно снизить риск повреждения устройства под действием турбулентности воды

Циркуляционный насос фиксируют таким образом, чтобы вал находился строго горизонтально. В противном случае первая же воздушная пробка оставит агрегат без смазки и охлаждения.

Подробнее о выборе циркуляционного насоса можно прочесть в этой статье.

Если в системе отопления присутствуют дополнительные распределительные узлы – они не должны быть сообщающимися.

Выбор комплектующих системы

При проектировании отопления лучше всего приобретать распределительные узлы заводского производства.

Благодаря разнообразию ассортимента гребенку не составит труда выбрать под определенные параметры отопления, обеспечив тем самым точность и надежность системы.

В продаже можно встретить готовые коллекторные блоки, совмещающие в себе подающий и обратный узлы, а также термостатические клапаны и автоматические воздухоотводчики

Ключевыми параметрами при выборе труб для контуров отопления являются устойчивость к коррозии, термостойкость и высокая прочность на прорыв. Кроме того трубы должны обладать необходимой гибкостью с тем, чтобы их можно было прокладывать под любыми углами.

При выборе изделий предпочтение стоит отдавать трубам, выпускаемым в бухтах. Применение цельных изделий позволит избежать соединений в разводке, что особо актуально при закрытом способе монтаже внутри стяжки.

Трубы для систем частных коттеджей

При проектировании отопления в частных домах стоит ориентироваться на то, что давление в системе составляет порядка 1,5 атмосфер, а температура теплоносителя может достигать:

  • для радиаторов – 50-70 градусов;
  • для теплых полов – 30-40 градусов.

Для автономных систем отопления с их предсказуемыми параметрами вовсе не обязательно приобретать нержавеющие гофротрубы. Многие хозяева ограничиваются приобретением труб из сшитого полиэтилена маркировки «РЕХ».

Полиэтиленовые трубы для контуров отопления в продаже представлены в 200-метровых бухтах; они способны выдерживать давление до 10 кгс/кВ.см и работать при температуре в пределах 95 °С

Состыковывают такие трубы с помощью натяжных фитингов, благодаря чему можно получить неразрывные соединения.

Помимо высоких эксплуатационных параметров главным достоинством сшитого полиэтилена является механическая память материала. Поэтому, если с усилием растянуть край трубы, а в образовавшийся просвет вставить штуцер, она плотно охватит его, обеспечив прочное соединение.

При использовании металлопластиковых труб соединение выполняют посредством накидных фитингов с обжимными гайками. А это уже получается разъемное соединение, которое согласно СНиПу «замоноличивать» нельзя.

Вам также может быть информация о том, какие трубы лучше выбрать для отопления, рассмотренная здесь.

Трубы для многоквартирных домов

Если коллекторная система будет устанавливаться в многоквартирном доме, то стоит учитывать, что рабочее давление в ней составляет 10-15 атмосфер, а температура теплоносителя может достигать порядка 100-120 °С. Следует помнить, что устройство коллекторного отопления возможно только на первом этаже.

Оптимальным вариантом для монтажа системы в многоквартирном доме является применение гофрированных труб, выполненных из нержавеющей стали.

Наглядным примером тому является продукция корейской компании Kofulso. Трубы этой торговой марки способны работать при рабочем давлении в 15 атмосфер и выдерживать температуру порядка 110 °С. Давление разрушения труб Kofulso достигает отметки 210 кгс/кв.см.

Благодаря отличной гибкости трубы, при которой радиус изгиба равен ее диаметру, изделия удобно применять при укладке «теплого пола»

Сборка соединений трубопровода с использованием таких элементов не составляет труда. Трубу просто вставляют в фитинг и закрепляют путем накручивания гайки, которая обжимает металлическую гофрированную поверхность эластичным силиконовым уплотнителем.

Особенности монтажа системы

Монтировать коллекторную систему отопления частного дома следует еще на этапе строительства. Ведь после укладки или заливки чистового пола монтаж такой системы станет экономически нецелесообразным. Единственным вариантом решения задачи в этом случае станет открытый способ монтажа разводки.

Установка распределительной гребенки

На этажах домов с горизонтальной разводкой отопления для размещения коллектора, циркуляционного насоса и регулировочной аппаратуры потребуется установить закрытый короб – коллекторный шкаф.

Закрытый короб защитит оборудование и запорную арматуру от внешнего механического воздействия и придаст помещению более эстетичный внешний вид

Коллекторный шкаф устанавливают в отдельных нишах помещений, защищенных от влаги. Чаще всего для этого выделяют место в коридоре, гардеробной или кладовой.

При проектировании отопления двухэтажного здания потребуется установить две коллекторные группы: на первом и втором уровнях. Дополнительные распределительные узлы позволят обеспечить приблизительно одинаковую протяженность контура.

Как вариант можно взять за основу схему, при которой первая группа будет отвечать за распределение тепла по отдельным контурам, а вторая – выступать ключевым компонентом при обустройстве «теплого» пола.

Подогретый теплоноситель из комнаты с котлом поступает по главным магистралям к коллекторам, установленным поэтажно

Количество входов и выходов коллектора всегда равно числу расположенных на этаже отопительных элементов: радиаторов или колец теплых полов. Для каждой комнаты прокладывают отдельную ветку, которая, объединив несколько отопительных приборов, воплотит попутную или тупиковую схему.

Чтобы уменьшить затраты на подключение радиаторов, применяют «проходную» схему.

При «проходной» схеме термоклапан устанавливают только на первый контур радиатора; за счет чего расход воды регулируется на всех последовательно включенных за ним приборам

При «проходной» системе несколько последовательно включенных приборов будут восприниматься как один элемент.

Варианты кладки трубопровода

При коллекторной разводке чаще всего применяют способ укладки труб в бетонную стяжку. Ее толщина варьируется в пределах 50-80 мм, что вполне достаточно для «замоноличивания» внутридомовой разводки отопительной системы.

Но согласно СНиПу укладывать в бетон допускается только неразрывные соединения.

Подключение к коллектору любого радиатора или конвектора производится через две трубы: «подачу» и «обратку», поэтому трубы прокладывают в стяжке пола попарно

Для этого часто используют металлопластиковые трубы диаметром в 16 мм. За счет того, что они легко гнутся, трубопровод удобно прокладывать под полом.

Планируя после опрессовки системы залить металлопластиковые трубы бетонной стяжкой, необходимо их предварительно обернуть теплоизоляцией.

Такая прослойка позволит свести к минимуму риск повреждения труб под действием теплового расширения, поскольку в этом случае они будут «тереться» не о бетон, а об изоляцию.

При укладке труб в стяжку соединения согласно требованиям СНиПа необходимо оставлять доступными, размещая их для этого выше уровня пола

Сверху стяжки укладывается фанера, которая закрывается финишным напольным покрытием: линолеумом или паркетом.

Трубы могут подводиться также к радиаторам сбоку или сверху, например: в пространстве подшивного потолка.

Некоторые мастера предпочитают прокладывать трубы наружным способом, размещая их вдоль стен и пряча за декоративными плинтусами. Но такой способ монтажа влечет неминуемое увеличение протяженности трубопровода.

Трубопровод не рекомендуется прокладывать через дверные проемы. Это может привести к тому, что при установке порога межкомнатной двери в момент сверления труба повредится.

В случае если трубопровод нужно проложить через стену, чтобы предупредить его повреждение под действием усадки здания, отверстие в стене стоит оборудовать гильзой.

На каждую идущую от распределительной гребенки гидравлическую цепь устанавливают отдельную запорную арматуру.

Чтобы иметь возможность спускать накопившийся в системе воздух монтируют:

  • на распределительном узле – воздуховыпускные клапаны;
  • на радиаторах (скапливается в наивысших точках)– краны Маевского.

Благодаря тому, что идущая после коллекторов каждая гидравлическая цепь является самостоятельной системой, ее удобно использовать при создании «теплых полов».

Главное преимущество коллекторной системы напольного исполнения в том, что тепловые потоки распределяются по полу равномерно

Циркуляция воздуха при обустройстве напольного варианта происходит естественным образом.

При воплощении такой системы металлопластиковые трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, формируя узор в виде змейки или спирали. Диаметр труб и шаг укладки определяется согласно расчетам. Одно условие – протяженность одного контура не должна превышать 90 метров.

Уложенные контуры подключают к распределительному узлу, а после проверки герметичности соединений заливают бетонным раствором. Высота стяжки составляет 70-90 мм.

По такому же принципу монтируется как коллекторная система двухэтажного коттеджа, так и жилого здания с большим количеством этажей.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип проектирования системы:

Как правильно выполнить монтаж:

Установив коллекторную систему отопления в своем доме, вы получите возможность индивидуально настраивать режимы работы приборов.

А дополнительные расходы на увеличение длины труб компенсируются уменьшением их диаметра и упрощением монтажа системы.

У вас дома коллекторная отопительная система? Или вы только планируете ее обустроить, а пока изучаете информацию? Может у вас возник вопрос по составлению схемы разводки коллекторной системы? Задавайте свои вопросы, делитесь личным опытом обустройства отопления в доме, оставив комментарии под этой статьей.

sovet-ingenera.com

Коллекторная система отопления частного дома: основные узлы, монтаж, материалы

Для отопления индивидуальных жилых домов широко применяют однотрубные и двухтрубные системы с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Каждая из них из них имеет свою область применения и определенные преимущества и недостатки – если однотрубные схемы развязки неплохо работают с радиаторными теплообменниками, то коллекторная система отопления незаменима при устройстве многоконтурных теплых полов.

Коллекторная (параллельная) развязка широко используется в схемах отопления индивидуальных домов для обогрева помещений и является наиболее дорогой, ее стоимость сопоставима с двухтрубной системой разводки. Тем не менее, без подобной схемы не может обойтись каждый дом, в котором для подачи тепла в помещения используется большое количество контуров теплообменных радиаторов и теплых полов.

Рис. 1 Коллекторная система отопления частного дома – пример монтажа

Что такое коллекторная система отопления

Коллектором в отоплении называют элемент водопроводной арматуры, предназначенный для раздачи по ветвям, сбора и смешения теплоносителя из множества параллельных теплообменных контуров.

Коллекторная схема обеспечивает одновременную подачу теплоносителя на контуры теплых полов и радиаторов отопления (их максимальное количество в одной гребенке достигает 12) с одинаковым напором и температурой, которую можно устанавливать терморегулятором. Коллекторная магистраль отличается от однотрубных и двухтрубных систем тем, что подходит к радиаторам отопления снизу.

Принцип работы коллекторной системы

Коллекторная система работает по следующему принципу: нагретый котлом теплоноситель при помощи циркуляционного электронасоса, установленного между подающей и обратной линией, поступает в коллекторную распределительную гребенку, к выходным штуцерам которой подключены контуры отопления. Общая температура теплоносителя во всех контурах устанавливается терморегулятором, размещенным на входном штуцере подающей гребенки, а каждый отвод к петле оснащен расходомером, с помощью которого вручную устанавливается объем проходящего по контуру теплоносителя.

После прохождения по контурам охлажденный теплоноситель поступает в обратную линию и проталкивается электронасосом к котлу, в котором происходит его нагрев. Циркулируя по кругу, нагретая жидкость снова возвращается в подающий коллектор, который распределяет ее по отдельным контурам отопления.

В большинстве конструкций распределительные узлы обратной линии оснащаются запорными клапанами – это позволяет устанавливать на них электрические сервоприводы для автоматической регулировки проходящего по контурам потока.

Рис. 2 Принцип устройства коллекторного отопления

Что входит в состав коллекторной системы

Коллектор является наиболее ответственным и сложным прибором отопительной системы, типовое устройство для подключения контуров теплых полов состоит из следующих основных узлов:

  • Подающая гребенка – представляет собой горизонтальную трубу с отводами для подключения контуров отопления, в зависимости от конструкции располагается выше или ниже обратного коллектора.
  • Обратная гребенка – изделие является зеркальным отображением предыдущей детали, имеет аналогичные размеры основного канала и количество входных штуцеров.
  • Расходомеры – элементы устанавливаются в отводы подающего коллектора, имеют прозрачный корпус, на стенки которого нанесены деления с цифровым обозначением. Помещенный внутри корпуса стержень с индикаторной головкой указывает на объем теплоносителя, проходящего по контуру.
  • Запорные клапаны – обычно элементы размещают в обратной гребенке и закрывают колпаками плавной регулировки.
  • Воздухоотводы – монтируют на подающей и выходной гребенках, при помощи устройств стравливают воздух из коллекторных планок в автоматическом или ручном режиме.
  • Терморегулятор – прибор с выносным датчиком, закрепленным на гибкой трубке, его размещают на входе в коллектор, где он обеспечивает возможность регулировать температуру теплоносителя, которая в контуре теплого пола не должна превышать 55 С.

Рис. 3 Коллектор – конструктивное устройство и основные узлы

  • Циркуляционный электронасос – входит в комплектацию некоторых моделей, прибор обеспечивает движение теплоносителя по трубопроводу коллекторной системы с определенным давлением. Агрегат устанавливается дополнительно с электронасосом, обеспечивающим циркуляцию по контуру отопления всего дома.
  • Температурные цифровые датчики – устанавливаются в отдельные модификации, измерительные приборы в подающей и обратной линии позволяют контролировать температуру. Это помогает оптимально настроить петлю для обеспечения наилучшей теплоотдачи и эффективности, которая наблюдается при разнице в 10 С.
  • Термодатчик – некоторые коллекторные схемы имеют в своем составе термостатический датчик, который при превышении температуры теплоносители более 55 С. размыкает цепь питания компрессионного электронасоса.
  • Байпас – иногда в коллекторную систему устанавливают перемычку, соединяющую подающую и отводную гребенки, элемент предназначен для подмешивания охлажденного теплоносителя к поступающей на вход коллектора горячей воде.

Рис. 4 Различные виды гребенок

Устройство подающей и обратной коллекторной гребенки

Гребенки является одними из основных элементов коллекторной схемы, их основная функция – распределение потока теплоносителя по контурам отопления. Элемент имеет различное конструктивное исполнение для линий подключаемых радиаторов и теплых полов, максимальное количество задействованных контуров на один коллектор не превышает 12.

По отношению к диаметрам выходных штуцеров, гребенка имеет большое сечение (1, 1 1/2 дюйма против 3/4) и подключается к магистрали посредством торцевого соединения с элементами сантехнической арматуры. Обычно трубопровод к выходным штуцерам подсоединяют с помощью компрессионных фитингов (Евроконусов) – таким методом можно подключать трубы из сшитого и термостойкого полиэтилена, металлопластика, наиболее часто используемые в коллекторных системах отопления. Гребенки выполняются из нержавеющей стали, латуни, пластика, некоторые модификации собираются из отдельных звеньев.

Технические характеристики коллекторов, их плюсы и минусы

Коллектор применяется в системах водяного радиаторного и напольного отопления, являясь распределительным узлом по различным контурам, его типовые характеристики для латуни или нержавейки имеют следующие показатели:

  • Стандартный диаметр условного прохода гребенок – 1″ или 1 1/2″ дюйма.
  • Типовой наружный размер выходных штуцеров – 3/4″ или 1/2″ дюйма.
  • Количество выходных штуцеров (подключаемых контуров) – от 3-х до 12.
  • Подключение труб при помощи компрессионного разъема Евроконус.
  • Типовое рабочее давление в системе из латуни – до 10 бар.
  • Максимальная температура рабочей среды – +120º С.
  • Максимальная длина контура – не более 90 метров (зависит от диаметра и материала изготовления труб), а их предельные отклонения по длинам не должны превышать 30%.

Промышленность выпускает два вида коллекторов, имеющих значительные конструктивные отличия – для радиаторов отопления и теплых полов, в составе последних всегда присутствуют смесительный узел для подмешивания воды из обратной линии.

Рис. 5 Схема разводки радиаторных коллекторных систем отопления

Достоинства

Распределительный коллектор имеет следующие особенности при работе в тепловой системе:

  • Позволяет задействовать в отоплении большое количество независимых контуров подогреваемых полов и радиаторов (до 12), каждый из которых всегда можно отключить без остановки отопления и работы других теплообменников.
  • Обеспечивает постоянство параметров носителя во всех контурах, регулировку объема подачи (давления и температуры) в каждом из них – это повышает комфорт пользования отоплением.
  • Существенное преимущество коллекторной гребенки – возможность установки в нее электрических сервоприводов, которые перекрывают поток клапанами в зависимости от показаний подключенного к ним датчика, их можно установить в любом месте – в комнате, на радиаторе или у поверхности обогреваемого пола. Таким образом, достигается автоматическая регулировка температуры обогревающих контуров и осуществляется экономия энергоресурсов.
  • В системе используются гибкие трубы малого диаметра из относительно недорогих полимерных материалов, имеющие малое сечение и скрытно проходящие под полами, подводка теплоносителя на верхние или нижние этажи происходит без стояков. Данная конструкция повышает эстетичный вид жилья, минимизирует финансовые затраты.
  • Длину коллектора довольно просто увеличить, присоединив к нему дополнительные звенья с выходными штуцерами для подключения новых контуров.
  • Надежность схемы довольно высока из-за минимального количества скрытых соединений, а при монтаже теплых полов они вообще отсутствуют – труба любой длины присоединяется к входу и выходу коллектора в точках прямой видимости и удобного доступа. То же можно сказать и о радиаторах, которые подключаются через хорошо доступные фитинги снизу недалеко от поверхности пола.
  • Высокая ремонтопригодность обеспечивается возможностью отключения любой ветки для ремонта или замены приборов без сбоя работы других контуров.

Рис. 6 Монтаж трубопроводов подачи и обратки в коллекторной системе – пример

Недостатки

К недостаткам коллекторов относят их следующие параметры:

  • Стоимость заводского коллекторного узла от проверенных производителей из коррозионно-устойчивых металлов довольно высока и может достигать 300 у.е., что является довольно существенной суммой для рядового потребителя. Расходы можно уменьшить, используя менее качественные и надежные модели из пластика, цена которых достигает 50 у.е.
  • Для эффективного отопления длину всех контуров делают по возможности минимальной, для этого используют лучевую разводку и стараются поместить коллектор как можно ближе к центру дома, чтобы добиться максимально одинаковой длины всех контуров. На практике размещение коллектора по центру дома не всегда удается реализовать по техническим причинам, к тому же такая установка портит эстетику внешнего вида помещения с установленной распределительной системой.
  • Сборка распределительной коллекторной системы частного дома своими руками неподготовленным домовладельцем довольно проблематична, проведение монтажных и настроечных работ по силам только высококвалифицированным специалистам с большим опытом работы. Оплата услуг профессионалов потребует существенных финансовых средств, что затруднительно для среднего обывателя.
  • Как отмечалось выше, трубы всех контуров проходят под полом, то есть придется делать стяжку не только в помещениях с теплыми полами, но и на всех этажах в доме для выравнивания уровня полов и сокрытия подходящих к контурам труб. Проведение данных работ также потребует значительных финансовых расходов не только на оплату труда рабочих, но и материалы (теплоизолятор, сетку, раствор для стяжки).
  • Коллекторная схема не является самотечной, то есть при отсутствии электроэнергии прекращается функционирование циркуляционного электронасоса в коллекторном узле, и движение потока теплоносителя останавливается вместе с отоплением помещений.

Рис. 7 Подключение приборов распределения потоков – примеры

Коллекторная система отопления – общие принципы проектирования схем разводки

Правильное проектирование и расчеты коллекторной системы по силам только квалифицированным специалистам, при выполнении проектных работ необходимо руководствуются следующими правилами:

  • Для определения длины контуров, параметров батарей отопления, температур теплоносителя, обязательно проведение расчета тепловых потерь в магистрали и контурах. Данная операция позволит определить оптимальные размеры тепловых приборов (количество их секций) и длин контуров теплых полов, в противном случае в комнатах будет слишком жарко или холодно при нормальном функционировании и потребуются дополнительные регулировки, снижающие КПД и производительность системы.
  • Запрещено подключение к коллекторам для теплых полов радиаторов отопления – они имеют разное гидравлическое сопротивление и температурные режимы работы (температура теплоносителя 40 – 55º С – для обогреваемых полов и 60º – 80º С – для радиаторов отопления).
  • Допустимая разница температур между линией подачи воды и обраткой – 5 – 15º С, оптимальная разница 10º С (55/45, 50/40, 45/35, 40/30 градусов).
  • Температура поверхности пола для жилых помещений и рабочих кабинетов 21 – 27º С, в жилых комнатах, коридорах, прихожих – 29 – 30º С, в ванных комнатах и бассейнах – 33º С, в домашних мастерских с активной физической деятельностью – около 17º С.
  • Расстояние между соседними витками труб в жилых комнатах частного дома лежит в диапазоне 150 – 300 мм, оно отлично для разных зон и изменяется с шагом в 50 мм:
  • Для краевых зон и около окон межтрубное расстояние равно 100 – 150 мм.
  • В центральной зоне комнат средней и большой площади стандартное межвитковое расстояние около 200 мм.
  • В санузлах, душевых и ванных комнатах используют расстояние между петлями в 150 мм.

Рис. 8 Теплопотребление коттеджа – пример расчета

  • Максимальная длина петель больших колец теплого пола диаметром 3/4 дюйма (16 мм) не должна превышать 70 – 90 метров, значение зависит от материала труб и возрастает с увеличением диаметра (для 20 мм труб допустимая длина – 120 метров.)
  • Электронасос должен иметь номинальльную мощность, рассчитанную математическим путем, ее превышение приводит к излишнему шуму, а низкая величина не обеспечивает оптимальную скорость движения теплоносителя.
  • Количество контуров, подключенных к одной гребенке, по строительным нормам не должно превышать 8, европейский стандарт допускает использование 12 ветвей.
  • В коллекторах теплых полов обязательно присутствие смесительных тройников или байпасных перемычек, обеспечивающих подмешивание остывшего теплоносителя из обратной магистрали к поступающей в гребенки горячей жидкости от котла. При отсутствии такого устройства теплый пол будет перегреваться, вызывая дискомфорт у жильцов, повышенный износ или деформацию некоторых видов трубопроводов.

Рис. 9 Устройство коллекторной гребенки для радиаторов отопления и ее подключение

Что нужно учитывать при проектировании и монтаже

При проведении планирования и монтажных работ руководствуется следующими правилами:

  • При заливке стяжки под теплые полы обязательно устройство демпферных зазоров по периметру помещений – это предотвращает деформацию пола при тепловом расширении стяжки, позволяет избежать появления трещин.
  • Также стяжка должна иметь толщину, обеспечивающую ее равномерный нагрев и удержание тепла в течение определенного времени, обычно толщина слоя лежит в диапазоне 30 – 50 мм. Следует учитывать, что толстый слой будет долго нагреваться и медленно остывать, а тонкий при быстром нагреве удерживает тепло короткое время – это вызовет более частое включение и отключение оборудования, и соответственно его повышенный износ.
  • Под трубы теплых полов обязательна укладка тепловой изоляции, препятствующей уходу тепла в бетонную плиту, обычно для этих целей используют фольгированный пенофол (вспененный полиэтилен), уложенный алюминиевым слоем вверх для отражения теплового излучения.
  • Перед заливкой стяжки в трубы подают теплоноситель с удвоенным давлением, которое сбрасывают после ее застывания – таким образом, полученные в стяжке каналы не будут в дальнейшем сдавливать трубопровод при его расширении после заполнения теплоносителем.
  • Подводящие трубы не должны иметь стыковых соединений под стяжкой, участки, не относящиеся к контурам радиаторов и теплых полов, для уменьшения теплопотерь следует помещать в гофрированную изоляцию.
  • Напольное покрытие обогреваемых полов должно обладать высокой теплопроводностью, исключено применение дерева, линолеума, ковров, препятствующих теплоотдаче.

Рис. 10 Коллекторная разводка с гидрострелкой – схема

Принципы составления схем разводки

Оптимальное размещение коллекторного блока – выше уровня теплого пола, если производит обогрев двухэтажной дачи или коттеджа, его удобнее поместить на втором этаже по центру. В этом случае все контуры будут иметь приблизительно одинаковую длину в отличие от установки блока около наружных стен или в углах зданий.

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.

Если в коллекторный блок вмонтирован циркулярный электронасос, то его рабочее колесо направляет поток от выходной гребенки в корпус подающей – таким образом осуществляется подмешивание холодной воды из обратной линии в нагретый котлом теплоноситель для понижения его общей температуры.

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

Гидрострелка и солнечный коллектор

Гидрострелка и солнечный коллектор относятся к устройствам, выполняющим аналогичные водопроводным гребенкам функции – собирают в одном корпусе носитель из нескольких источников и распределяют его по контурам различного назначения.

Гидравлический распределитель устанавливают в тех случаях, когда для отопления используют значительные объемы теплоносителя, связанные с большим количеством контуров и площадями отапливаемых помещений. К стояковой гидрострелке подключают котел, гидроаккумулятор, коллекторы радиаторов отопления и теплых полов, бойлер, насосное оборудование с установкой циркуляционного насоса на каждое коллекторное звено.

Устройство предназначено для стабилизации давления и выравнивания температуры в подключенных контурах, обеспечивает удобство подсоединения распределительных узлов. Гидрострелка представляет собой вертикально (иногда используют горизонтальную установку) расположенную емкость (трубу большого диаметра) круглого или прямоугольного сечения с приваренными боковыми штуцерами, в верхней части которой находится клапан для развоздушивания, а снизу вмонтирован кран для слива теплоносителя.

Рис. 12 Плоский солнечный коллектор

Солнечные батареи применяют в районах с большим количеством солнечных дней в году, также для экономии энергоресурсов используют солнечные коллекторы дополнительного подогрева теплоносителя, используемого для отопления и других хозяйственных целей.

Если солнечные батареи преобразуют ультрафиолетовое излучение в электрическую энергию, то солнечные коллекторы предназначены для нагревания теплоносителя, которым является воздух или жидкость.

Наиболее простое и популярное в быту коллекторное устройство сконструировано и работает следующим образом. В металлическом корпусе под защитным стеклом размещается теплоприемник – пластина черного цвета с запрессованным змеевиком из меди или алюминия, покрытом черным абсорбентом, приемник солнечного излучения располагается на слое утеплителя. Охлажденный теплоноситель перемещается по змеевику с помощью циркуляционного насоса системы отопления и после нагревания солнечным излучением поступает в котел.

Описанная система имеет высокие тепловые потери, поэтому в более дорогих схемах используют покрытый абсорбирующим слоем трубопровод, помещенный в вакуум. Внешне устройство напоминает ряд стеклянных колб с откачанным воздухом, внутри которых размещены нагреваемые медные трубы с хладагентом, каждая труба подключена к распределительному солнечному коллектору. В подобных системах в качестве теплоносителя используется специальный хладагент, имеющий низкую температуру кипения, при нагревании он превращается в пар и передает свою энергию протекающему в теплообменном коллекторе носителю.

Рис.13 Вакуумный солнечный коллектор – принцип действия

Особенности монтажа коллекторной системы

Монтаж систем отопления проводят перед проведением отделочных работ по укладке напольного и стенового покрытия, проходящий по полу трубопровод привязывают к прочной металлической сетке и заливают стяжкой, расположенной на слое утеплителя.

Многоквартирный дом

Реализация коллекторного отопления в жилом многоквартирном доме практически не используется в быту, связано это в первую очередь с наличием радиаторного отопления в зданиях, при котором все помещения в квартире обогреваются батареями. Прокладка контуров для обогрева помещений через полы связана существенными финансовыми расходами и неэффективна, к тому же для укладки малого количества и небольшой длины петель не требуется гребенка. Существенный фактор, делающий бесполезным монтаж коллекторного отопления в многоквартирном доме – разбалансировка и нарушение температурного режима всей домовой системы, в результате чего возможны штрафные санкции и демонтаж уложенного теплого пола.

Коттедж

Коллекторные гребенки являются основными элементами в организации отопления загородных домов и коттеджей, обычно их размещают в стене комнат, расположенных по центру дома на каждом этаже, присоединяя к вмонтированному в них стояку.

Для этого в стене на этапе строительства размещают выемку, в которой располагают гребенку, для повышения эстетичного вида в место врезки ставят коллекторный шкаф с закрывающимися дверями.

На каждую комнату используют один контур, если в помещении расположено нескольких радиаторов, их подключают последовательно по однотрубной попутной или проходной схеме (ленинградка). Несколько малых контуров монтируют в том случае, если площадь помещений велика и максимальная длина трубопровода не обеспечивает ее покрытие с заданным шагом.

Рис. 14 Комбинированная система отопления

Установка и подключение распределительной гребенки

Устанавливая и подключая распределительный коллектор для теплых полов, полезно соблюдать следующие правила:

  • Заполнение гребенки со всеми петлями в силу их большой протяженности производят малым потоком жидкости во избежание завоздушивания, обычно процедура занимает 1,5 – 2 часа времени для полов площадью 100 квадратных метров.
  • После заливки теплоносителя в систему перекрывают все контуры кроме одного – через него пропускают воду и сливают через спускной клапан, добиваясь отсутствия воздуха в петле. Аналогично поступают с другими контурами, последовательно прокачивая и сливая через них воду.
  • После заполнения теплоносителем всех петель оставляют подключенной одну петлю, включают циркулярный электронасос и прогоняют через нее воду, открыв клапан для спуска воздуха.
  • Операцию повторяют для каждого отдельного контура, прокачивая жидкость в течение 5-10 минут.
  • По завершении прогонки открывают все контуры, включают электронасос и котел для полного развоздушивания через автоматически выпускные клапаны, которое может продолжаться несколько часов.

Для обеспечения одинаковой температуры во всех петлях используют расходомеры, принцип настройки которых заключается в следующем: чем большую протяженность имеет петля, тем больший поток воды следует через нее пропускать. К примеру, если длина одной петли составляет 100 метров, второй 60, а третьей 40, то для настройки контура с наибольшей протяженностью откручивают гайку расходомера до упора, максимально увеличивая сквозной канал, и визуально определяют расход по метке.

В петлях с меньшей протяженностью выставляют расход, основываясь на максимальном показании наиболее протяженной петли в соответствующей пропорции. К примеру, если в самой длинной 100 метровой ветви стоит максимальный расход 2 единицы, в 60 метровой выставляют значение 1,2, в 40 метровой – 0,8.

Рис. 15 Коллекторы от популярного производителя Valtec – особенности и виды

Готовые конструкции коллекторов для отопления

На строительном рынке представлена продукция различных производителей коллекторного отопительного оборудования, среди них можно выделить такие популярные бренды, как ProfLine, Valtec, Luxor, Rehay, Shout.

Наиболее часто используемые материалы при изготовлении коллекторов – нержавейка и хромированная латунь, намного реже в бытовом отоплении оборудование подбирается из бюджетных полимеров (полипропилен), в которых не предусмотрена установка расходомеров и клапанов для сервоприводов.

Все готовые заводские конструкции собираются по одинаковым схемам с незначительными конструктивными отличиями – подающая и обратная гребенка могут стоять выше или ниже по отношению друг другу, некоторые модели дополнительно оснащаются другой трубой (байпасом) и термодатчиком для отключения циркуляционного насоса при повышенных температурах носителя. Наиболее дорогим является выбор комплектующих системы из латуни, которая по цене в три раза дороже нержавейки, немало стоят и другие элементы, к примеру, стоимость одного расходомера может доходить до 10 у.е.

Рис. 16 Программа Audytor C.O. 4.0

Расчет коллекторного отопления

Домовладельцу нет необходимости рассчитывать параметры коллектора (его проходной диаметр, длину, сечение выходных штуцеров) и диаметр труб при приобретении стандартного изделия. При желании произвести подобные расчеты, можно обнаружить необходимые формулы в сети, хотя и в этом случае проще ориентироваться на стандартные размерные параметры выпускаемых заводских изделий.

Основной задачей расчетов является определение длины труб для обеспечения необходимой температуры в помещении при известных температурных характеристиках теплоносителя. Для этого нет необходимости прибегать к сложным инженерным вычислениям, произвести которые под силу только узким специалистам в области отопления, для рядового обывателя проще воспользоваться онлайн калькулятором или компьютерной программой.

Для получения искомого результата в программу или калькулятор вводятся исходные данные о необходимой температуре в комнате и ее площади, диаметре и шаге расположения труб, температуре носителя. В интернете можно обнаружить обзоры программ для расчетов Audytor CO от компании Sankom, Комплекс Valtek от одноименной компании, Raucad/Rauwin 7.0 от Rehau.

Рис. 17 Сборка коллекторного блока

Самостоятельная сборка коллектора отопления

Коллекторы отопления обычно поставляются производителем в собранном виде, циркуляционный электронасос стандартной длины устанавливается позже на резьбовое соединение типа американка. Иногда комплектующие поступают потребителям по отдельности, порядок сборки состоит из следующих операций:

  • На подающую гребенку устанавливают расходомеры и вкручивают концевой воздухоотвод в правый торец.
  • К обратной гребенке с установленными ранее колпаками на запорных клапанах через американку с правой стороны производят подсоединение вентиля.
  • На обе гребенки слева через американку устанавливают сгоны для подключения компрессионного электронасоса, при этом они располагаются таким образом, чтобы штуцер для установки термометра находился с лицевой стороны.
  • В гребенку обратки вкручивает тройник, к которому присоединяют термостатическую головку.
  • При помощи резьбового соединения (американки) для монтажа циркуляционных электронасосов и прокладок из комплекта, насос присоединяют к верхней и нижней гребенкам.
  • По окончании работ к коллекторному блоку подключают трубы стандартного диаметра с помощью Евроконусов, идущих в комплекте.

Все основные соединения герметизируют с помощью резиновых прокладок, идущих в комплекте с блоком и электронасосом, иногда уплотнители отсутствуют в кране и тройнике подающей гребенки, тогда для герметизации используют льняную паклю или другие сантехнические материалы. Для проведения работ достаточно одного разводного ключа, при этом важно не пережать гайки – это может привести к разрыву прокладок.

После монтажа всей системы обязательно проведение гидравлических испытаний – опрессовки, при которой вода подается в магистраль под повышенным давлением (обычно его значение в 1,5 – 2 раза больше рабочего).

Рис. 18 Трубы PEX и PE-RT

Выбор труб

Хотя для подвода воды и устройства контуров можно использовать трубопроводы из различных материалов, в быту в основном используют полимеры, которые поставляются в бухтах различной длины и легко изгибаются при укладке петель.

Основными материалами трубопроводов отопления являются: металлопластик из сшитого полиэтилена PEX с алюминиевым слоем между внутренней и наружной оболочками, сшитый PEX и термостойкий PE-RT полиэтилен.

Следует отметить, что металлопласт не слишком практичен в качестве материала для теплых полов – ввиду большой жесткости его трудно изгибать с малым радиусом, а механическое воздействие на поверхность в процессе монтажа или до укладки стяжки приводит к загибам и изломам. Отремонтировать трубопровод из металлопластика можно вставкой участка, присоединяемого с помощью компрессионных или обжимных фитингов – это приводит к уменьшению проходного канала и повышению гидравлического сопротивления.

Трубы из сшитого и термостойкого полиэтилена имеют одинаковый срок службы около 50 лет, считается, что трубопровод PE-RT легче монтировать в помещениях с низкой температурой, а при повреждении его легко отремонтировать пайкой, хотя технология является не слишком известной. Также стоимость PE-RT ниже сшитого полиэтилена PEX, хотя на строительном рынке представлено достаточно изделий обеих категорий по относительно невысокой цене.

Рис. 19 Основные схемы укладки труб для обогреваемого пола

Варианты укладки трубопровода

Основные схемы укладки труб при монтаже – зигзагообразная и спиралевидная улитка, последняя обеспечивает более равномерный прогрев и считается лучшей по эффективности. При разводке труб следует выдерживать определенное расстояние между участками, оно зависит от схемы раскладки и толщины стяжки, его типовое значение для обычной толщины цементно-песчаного слоя лежит в диапазоне 150 – 200 мм.

Распределительный коллектор является основным узлом в индивидуальной системе отопления, содержащей два или более контура теплых полов, он выполняет функции раздачи и смешивания теплоносителя для снижения его температуры. При монтаже трубопровод из сшитого или термостойкого полиэтилена размещается под стяжкой в виде зигзага или улитки и подключается к гребенкам при помощи Евроконусов, обеспечивающих быстрое и герметичное соединение.

montagtrub.ru

Коллекторная система отопления: подключение своими руками по схеме, особенности конструкции

Кондиционирование

07.09.2018

3.7 тыс.

2.5 тыс.

7 мин.

Огромной проблемой в двух- или трёхэтажном частном доме является неэффективное отопление. Используя классическую двухтрубную или однотрубную систему, теплоноситель из-за большой длины быстро остывает, соответственно, здание обогреть таким образом трудно. Решить вопрос можно с помощью установки коллекторной системы отопления. К тому же её можно сделать и своими руками.

Первой задачей, которую должен решить владелец частного дома, является определение с типом обогрева здания. Нужно понять, а нужна ли коллекторная система вообще и станет ли её применение целесообразным. Такая схема будет эффективной, если скорость остывания теплоносителя в трубах очень большая, а также в больших домах, поскольку классическая система отопления в них всегда будет плохо прогревать помещения.

Главным функциональным преимуществом подобной схемы является распределение всей схемы на много контуров. В помещениях с небольшой квадратурой можно устанавливать и 2 независимых контура, а для больших зданий (двух- и трёхэтажных) от двух и более. Такое распределение помогает эффективно обогреть квартиру или загородный коттедж, поскольку теплоноситель не успевает сильно остывать. В классических схемах это невозможно реализовать.

Хотя система и имеет много положительных характеристик, сделать её в домашних условиях своими руками будет сложновато.

Отопление частного дома своими руками//Лучевая система отопления (коллекторная)//Разводка радиаторов

Перед принятием решения об установке такой системы в доме необходимо учесть несколько решающих факторов, при наличии которых будет целесообразно её применение:

  • Большая площадь дома. Чтобы обогреть дом полностью, нужно сделать несколько контуров.
  • При использовании обычного отопления нужно отключать некоторые помещения для экономии энергоресурсов.
  • Тройниковая схема неэффективна. При её применении гидравлическое распределение может неравномерно размещаться по всей системе.

Для двухэтажного дома подключение коллекторной системы является самым эффективным вариантом автономного отопления.

Если при замере температурных показателей в трубе обратки вода холоднее на 25 градусов и более от изначальной цифры при выходе из котла, то это является поводом для установки коллекторной системы.

Для начала необходимо понять схематические и конструктивные особенности системы. Самый простой чертёж такого оборудования будет состоять из одного распределительного узла. От него выходят несколько отопительных магистралей.

Из комплектующих понадобится стандартный набор для отопительной системы следующего типа:

  • расширительный бачок;
  • циркуляционный насос;
  • группа безопасности.

Коллектор, от которого будут выходить магистрали, находится непосредственно возле котла. Он состоит из таких ключевых элементов, как входной и выходной.

Как понятно из контекста, во входное отверстие подключается подающая труба от котла. Уже непосредственно коллектор будет распределять теплоноситель по магистральным веткам.

В выходное отверстие поступает остывшая вода для дальнейшего перенаправления в котёл для повторного нагрева. Это своего рода обратка, как в классических отопительных системах, работающих на газу.

Если система этого типа характеризуется повышенной сложностью, то необходимо устанавливать дополнительные приборы для регулировки количества подаваемого теплоносителя. При этом лучше покупать устройства (коллекторы) заводского производства, поскольку они отличаются повышенной надёжностью и рассчитаны на определённые параметры отопления.

Такая простая схема коллекторного отопления может быть применена для одноэтажного дома, где мощность циркуляционного насоса будет позволять создавать необходимое давление в трубах. Но в двухэтажном доме или более она будет нецелесообразна, нужно будет устанавливать 2 коллектора и насос с более высокой производительностью. Один коллектор будет служить для работы тёплого пола, а второй — распределять теплоноситель по радиаторам.

Кроме учета данных с базовых (основных) чертежей, необходимо тщательно подбирать параметры для каждой ветви и контура отопительного оборудования. Зачастую есть необходимость в установке дополнительных компонентов. К примеру, отдельного циркуляционного насоса для каждого контура или узла смешивания. Последний служит для регулирования температуры теплоносителя с помощью использования остывшего теплоносителя в обратной трубе. Смешивание воды с различной степенью нагрева происходит в коллекторе.

Классическая схема коллекторного отопления частного дома с двумя этажами включает в себя 2 распределительных узла на каждом этаже. Но следует учитывать и общую площадь помещения, а соответственно и длину магистральных ветвей. Если сама система не имеет большой длины, то будет достаточно и одного узла на 2 этажа, поскольку он будет создавать нужное давление.

Не стоит забывать и о теплоотдаче, а также настройке температурного режима в каждом помещении. В жилых зданиях необходимо использовать специальные закрытые коробы для размещения коллекторов.

Коллекторную систему отопления частного дома своими руками сделать намного сложнее, чем классическую однотрубную или двухтрубную модель. Связано это с необходимостью в точных расчётах разводки каждой коллекторной ветви.

В случае установки такой системы в большом доме с несколькими ветвями магистрали лучше дополнительно вмонтировать распределительную гребёнку с функцией гидравлического компенсатора. Он характеризуется соединением входного патрубка с теплоносителем и обратки с помощью трубы.

Такие дополнения имеют ряд значительных преимуществ:

  • выравнивание уровня давления в обратной трубе и входной, где теплоноситель сильно расширяется;
  • уменьшается риск появления гидравлических ударов;
  • сокращаются затраты на теплоноситель, поскольку потоки входящего и выходящего направления смешиваются.

Такое дополнение необходимо вмонтировать в систему отопления коллекторного типа сразу после блока безопасности. Располагаться оно должно возле котла.

Самодельный коллектор для отопления.

Каждую отдельную ветвь магистрали необходимо подключать к отдельному гнезду гидравлической гребёнки, то есть они не должны быть сообщающимися. Такая конструкция устанавливается и для тёплого пола в коллекторной системе отопления.

Как правило, автоматическое регулирование притока носителя тепла осуществляется благодаря установке специальных групп именно на них. Для более сложной схемы коллекторного отопления гребёнка компенсируется только за счёт циркуляционных насосов и запорной арматуры для каждого контура.

Устанавливаются такие распределительные узлы только для того, чтобы каждая ветвь магистрали имела приблизительно одинаковую протяжённость.

Расчёты коллекторной системы отопления в квартире или любом другом частном доме необходимо начинать с пропускной способности трубы, а также общего количества теплоносителя в системе. Важно при этом сохранить одинаковые пропорции воды во входящем патрубке и выходящем. Это позволит равномерно распределить тепло по всей площади двухэтажного дома.

Гидравлический баланс системы также очень важен для правильного функционирования. Существует множество программных комплексов для выполнения всех необходимых расчётов. Устанавливая небольшие коллекторные системы, можно их сделать самостоятельно.

Чтобы получить такие расчёты, необходимо использовать следующие правила:

  • входящий патрубок должен иметь диаметр, равный сумме сечений труб каждой отдельной магистрали;
  • в коллекторе с одним корпусом расстояние между входными и выходными трубками должно составлять минимум 6 диаметров патрубков.

Это общие правила расчёта коллекторного отопления в квартире или частном доме. Все они могут быть изменены или дополнены другими, в зависимости от индивидуальных условий и конструктивных особенностей помещения.

Циркуляционные насосы для каждой схемы подбираются так же индивидуально, как и для каждой отдельной магистральной ветви. Их мощность может зависеть от многих факторов, но в первую очередь от длины ветви и количества теплоносителя в ней.

Для долгого и надёжного функционирования коллектора необходимо изготавливать основную распределительную гребёнку из металла. Для производства подойдут трубы с квадратным и круглым сечением, принципиального значения это не имеет. Но большинство мастеров используют первые, так как устанавливать патрубки в них в последующем намного проще.

Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие комплектующие и инструменты:

  • Трубки диаметром от 15 до 25 мм для распределения теплоносителя по всей площади здания, то есть непосредственно ветви магистрали. Их сечение зависит от параметров системы и подбирается индивидуально.
  • Подводящая к коллектору основная труба. Сечение должно соответствовать всем расчётам — быть равным сумме диаметров трубок всех магистральных направлений.
  • Из инструментов понадобится сварка, болгарка, дрель, строительный уровень и рулетка.
  • Шаровые краны для каждого контура (запорная арматура).

Сначала необходимо изготовить основу корпуса распределительной гребёнки согласно схеме коллектора отопления. В корпусе делаются отверстия с помощью дрели, в которые будут монтироваться входящие патрубки для отведения каждой отдельной магистрали. После чего необходимо их проверить на герметичность.

Чтобы осуществить такую проверку, нужно сымитировать работу системы. К отверстиям подсоединяются патрубки, а к входному каналу коллектора в будущей системе подключается подача воды. К системе подсоединяют манометр для проверки давления в системе и его корректировки в случае необходимости, а также осуществляется визуальный осмотр на наличие утечек.

Если их не обнаружено, то нужно постепенно повышать давление до максимально возможного. Когда никаких изменений нет, то можно устанавливать группы распределителей в систему. Лучше использовать трубки с толщиной стенки от 2 мм. Основу коллектора необходимо окрасить. Это позволит обеспечить его долговечную работу.

Для оптимизации работы коллекторного отопления для двух- или трёхэтажного здания рекомендуется покупать гребёнки заводского производства, поскольку самодельные устройства не имеют такого качества исполнения и эффективности работы. Они характеризуются большой надёжностью и точностью в работе.

Но не стоит забывать и о стоимости подобных устройств. Она будет непосредственно зависеть от количества входящих патрубков для каждой магистрали и геометрических размеров гребёнки. В среднем от 7 до 25 тысяч рублей.

При установке таких компонентов работа системы отопления коллекторного типа будет оптимизирована. Но нужно учитывать и возможные теплопотери, поскольку гребёнка имеет большие размеры. В связи с этим рекомендуется утеплить её минеральной ватой.

МОНТАЖ ОТОПЛЕНИЯ в частном ДОМЕ! ДВУХТРУБНАЯ система ОТОПЛЕНИЯ! КАК собрать коллектор отопления

Конкретных правил по составлению разводки коллекторного отопления нет. Расположить её можно и нужно в зависимости от индивидуальных особенностей определённого помещения.

Что касается установки подобной системы в квартире, то здесь нужно учитывать фактор количества стояков. Зачастую в квартирах есть 2 стояка или более, а коллекторное отопление рассчитано только на подключение к одному, поэтому целесообразность этой установки оспариваемая.

Подключение допустимо только тогда, когда ещё на этапе проектирования многоквартирного здания были предусмотрены вентили для подключения любой разводки отопительной системы.

Таким образом, коллекторная схема отопления позволяет обогреть дом максимально эффективно, если в этом есть необходимость. То есть рациональность установки нужно просчитывать, в основном такое решение подходит для двух- или трёхэтажных домов.

oventilyacii.ru

Принципы работы коллекторной системы отопления, монтаж коллекторной системы

В системе отопления помещений используется вода, пар и воздух, которые называются теплоносителями, потому что они передают тепло от котла радиаторам. Системы отопления бывают — коллекторные и тройниковые. Преобладают водяные системы отопления, где теплоносителем является вода, которая доносит тепло до отопительных приборов. Но если в отапливаемом здании редко бывают люди, то вместо воды может использоваться незамерзающая жидкость, что предотвратит замерзание. Использование специальной жидкости не предусматривает установку системы водоочистки и увеличивает срок службы трубопроводов и оборудования.

Принцип работы коллекторной системы

Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).

Эта система отопления работает следующим образом. Вода от источника отопления поступает в подающую гребенку (распределительный коллектор подачи), а оттуда по трубам доносит тепло к каждому радиатору и напольному отоплению. Остывшая вода из радиаторов через обратную гребенку (коллектор обратки) поступает обратно в отопительный котел.

В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.

Правила установки циркуляционного насоса рассмотрены в этой статье: https://teplo.guru/sistemy/sistemy-otopleniya-s-nasosnoi-tsirkulyatsiei.html

Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.

Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.

Нюансы использования металлопластиковых труб подробно изложены здесь: https://teplo.guru/elementy/truby/montazh-metalloplastikovyh-trub.html

При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.

Преимущества и недостатки коллекторной системы

В связи появлением разнообразных пластиковых и полиэтиленовых труб коллекторная система отопления вытеснила тройниковую систему, благодаря следующим преимуществам:

  • При монтаже и эксплуатации коллекторной системы отопления можно обойтись без специалистов высокой квалификации.
  • Коэффициент полезного действия (КПД) повышается за счет того, что теплоноситель быстрее и с меньшими потерями доносит тепло до радиаторов. Это достигается за счет работы циркуляционного насоса и плохой теплопроводности пластиковых труб. Эти трубы с наименьшими потерями доносят тепло до радиаторов, которые благодаря специальной своей конструкции эффективно обогревают помещение.
  • Повышение КПД отопительной системы дает возможность уменьшить диаметры труб и мощность котла, а также экономит топливо.
  • Так как пластиковые трубы от отопительных приборов до коллекторов не имеют разъемов (стыков), то их можно замуровывать в полы и стены дома. Это придает эстетичный вид помещению.
  • Дает возможность отапливать дом без традиционных радиаторов, используя теплые полы.
  • Высокая ремонтопригодность. Так как можно отключить любой участок трубопровода от водоснабжения, при этом, не нарушая работоспособность всей отопительной системы.
  • Простота проектирования, так как нет необходимости применять сложные математические расчеты.
  • Возможность регулировки температурного режима на каждом отопительном приборе. Что создает определенный комфорт

Недостатками коллекторной системы отопления являются:

  • Завоздушивание системы. Воздух остается в системе после заполнения ее теплоносителем, который поступает в отопительные приборы горизонтально и быстро под воздействием насоса. Воздух из микроскопических пузырьков объединяется и накапливается в наивысших точках радиаторов.
  • Высокая стоимость, из-за наличия насоса, коллекторов, запорной арматуры и большого количества труб для перемещения теплоносителя.
  • Не может работать без циркуляционного насоса.
  • Необходимо специальное помещение для коллекторного шкафа.
  • Трудоемкость монтажа и материалоемкость.

Нюансы осуществления процедуры развоздушивания радиаторов отопления описаны в данной статье: https://teplo.guru/sistemy/udalenie-vozduha-i-vozdushnoy-probki.html

Из вышесказанного видно, что коллекторная система отопления считается надежной и комфортной для малоэтажного коттеджа. Но стоимость этой системы намного выше тройниковой.

Целеобразность установки коллекторной системы

В последнее время коллекторную систему отопления стали применять и при строительстве многоэтажных многоквартирных домов с применением настенных котлов.

Но устанавливать коллекторную отопительную систему в квартире старых многоэтажных домов нельзя, потому что там уже работает тройниковая отопительная система. Для работы коллекторной системы необходимо замкнуть гидравлическую цепь, что необходимо для создания циркуляции теплоносителя в системе. Если будет создана замкнутая гидравлическая цепь в одной квартире, то другие квартиры будут отрезаны от системы отопления.

Коллекторную отопительную систему также нельзя применять в районах с неустойчивым электроснабжением, так как при остановке циркуляционного насоса вода замерзнет, и трубы выйдут из строя. Но ситуацию может несколько исправить использование незамерзающей жидкости для системы отопления.

teplo.guru


Смотрите также