что такое коллектор отопления
Коллектор для отопления
Устройство коллектора и принцип действия
Непосредственная функция коллектора в системе водоснабжения — распределение одного водяного потока на несколько одинаковых по давлению потоков.
В продаже есть гребенки с двумя, тремя и четырьмя выходами. При необходимости большего количества ответвлений, распределители соединяются между собой. Таким образом собирается коллектор водоснабжения на необходимое количество отводов.
Коллектор подключается непосредственно к стояку. На двух противоположных сторонах устройства предусмотрено резьбовое соединение (с одной стороны внутренняя резьба, с другой — наружная) для подключения к магистрали и соединения гребёнок между собой.
На свободный конец коллектора устанавливается заглушка или дополнительный сантехнический прибор, например, мембранный гаситель гидроударов.
Диаметр вводного отверстия на 20-40% больше, чем выходных. Например, на стандартном коллекторе, для монтажа водопровода в квартире, диаметр вводного отверстия — 3/4 дюйма, выходных — 1/2 дюйма.
1. Коллектор с вентилями.2. Коллектор с шаровыми кранами.
На выходных отверстиях могут быть установлены как шаровые краны, так и вентиля, позволяющие не только открывать и закрывать водяной поток, но и регулировать мощность потока на этом участке.
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.
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.
Процесс монтажа, подключение системы
Процесс монтажа коллекторного блока состоит из нескольких этапов:
Ставят элементы коллекторного блока.
Определяются с ориентацией входного патрубка. Она будет зависеть от того, какой тип котла для системы отопления был выбран.
Фиксируют патрубок на металлическом кронштейне с помощью хомутов. Проверяют, не мешают ли свободному проходу трубопроводов обратный и подающий элементы.
Патрубки прикрепляют сбоку
Важно отметить, что их ориентация зависит от того, с какой стороны будет удобнее монтировать все остальное оборудование
Проверяют качество сборки, задействовав максимальную температуру и максимальную мощность насоса. Проверка проходит не менее 3 часов. Если никаких протечек в системе за это время обнаружено не было, она считается работоспособной.
Как подключить однотрубный коллектор, схема
Для подключения однотрубного коллектора используется труба диаметром не менее 76 мм или радиаторы. Радиаторы по возможности должны быть подключены к трубе 2 способами.
Внимание! Обязательное условие для этого типа подключения — наличие чердачного помещения
Важно также учитывать возможность подключения насоса для увеличения скорости теплоносителя
При составлении схемы подключения учитывают следующие факторы:
Фото 2. Схема подключения коллектора к однотрубной отопительной системе. Прибор устанавливается после котла.
Радиаторы должны быть дополнительно оснащены кранами для того, чтобы при необходимости перекрывать подачу воды не во всей системе, а на конкретном её участке.
Принцип действия
В большинстве случаев такие солнечные коллекторы используются для нагрева воды в теплое время года. Они собираются из металлических трубок, которые нагреваются на солнце и передают его тепло воде. Такие приборы могут быть разной формы и размера, но по сути представляют собой систему из металлических труб, по которым движется теплоноситель, а сами трубки нагреваются солнцем. Нагретая вода поступает в накопитель.
Более сложными являются устройства, которые предназначены для использования в холодное время года. Их особенностью является способность улавливать и сохранять тепло при низких температурах окружающей среды. При этом внутренняя часть системы должна разогреваться достаточно сильно, чтобы была возможность отапливать помещение.
В таких приборах необходимо одновременно изолировать теплоноситель от окружающей среды для сохранения полученного тепла и оставлять его прозрачным для солнечных лучей. Поэтому приборы, предназначенные для зимнего периода, имеют более сложную конструкцию.
Трубки представляют собой стеклянные термосы из достаточно толстого стекла. Внешняя поверхность трубки прозрачна. Внутренняя стенка покрыта черной краской. Из пространства между двух стенок полностью откачан воздух. В вакууме солнечные лучи без препятствий достигают внутренней темной стенки. Энергия не может выйти наружу в виде тепловых лучей, так как вакуум обладает крайне низкой теплопроводностью.
Назначение отопительного коллектора
Отсутствие распределительного коллектора в системе водяного отопления может привести к тому, что вода в разные контуры системы может поступать неравномерно. В результате у вас будет горячий пол и холодные радиаторы, или наоборот.
Это может происходить от того, что к одному выходному патрубку бойлера может быть подключено несколько контуров отопительной системы. Жидкость протекает по таким соединениям неравномерно, в результате чего части помещений не будет хватать тепла. А ведь именно от количества теплоносителя, проходящего по трубам, объема и скорости его перемещения и зависит эффективность системы теплоснабжения.
трубы, отходящие от бойлера
Некоторые владельцы домов пытаются решить эту проблему установкой дополнительных насосов и регулирующих клапанов. Но это только усложняет систему и не всегда приводит к равномерному распределению теплоносителя.
Как распределяется теплоноситель в частном доме?
Возьмем для примера отопительную систему для частного дома площадью в 100 квадратов. Прибором для нагрева воды будет являться настенный газовый котел, имеющий один выходной патрубок с диаметром ¾ дюйма.
В доме у нас имеется два отопительных контура и один контур, нагревающий воду для бытового использования косвенным нагревом. Все контуры построены из труб с диаметром в 1 дюйм. Как рассчитать и построить эффективную систему теплоснабжения?
Первым делом уясняем для себя, что основной причиной некачественного теплоснабжения является элементарная нехватка теплоносителя в системе. А вот основной причиной такой нехватки является чрезмерно узкие распределительные трубопроводы.
Таким образом, повысить эффективность тепловой системы, то есть увеличить диаметр распределительных труб можно двумя способами:
Наиболее совершенный вид распределительного коллектора называется кампланарным. С его помощью эффективно решается проблема соединения труб разного диаметра и объема размещаемого теплоносителя.
распределительный гидроколлектор на 4 контура
Рассмотрим, как своими руками создать системы распределения теплопотоков.
Для чего нужен коллектор?
Система водопровода с разделителем и отдельным подводом трубы к каждому потребителю обойдется дороже, чем классическая разводка. Стоит ли переплачивать за коллектор на воду и отопление?
Выбор труб для системы отопления для жилого дома или квартиры
При создании коллекторной схемы разводки для отопления малоэтажного жилого дома или другой частной постройки необходимо учитывать способ прокладки труб по дому. Если трубная разводка будет проходить под полом, в бетонной стяжке, то трубы отопления рекомендуется покупать бухтой, чтобы не делать соединений в полу, как и указывалось выше.
Пластиковые трубы должны иметь достаточную гибкость, материал труб не должен подвергаться коррозии и влиянию агрессивных сред, не должен разрушаться при низких или слишком высоких температурах, срок службы труб должен быть предельно высоким.
Коллектор для комбинированного отопления
При монтаже коллекторной схемы давление в трубах будет всегда высоким, и материал труб должен выдерживать ≥ 10-15 атм. при температуре теплоносителя до 110-120С. Поэтому при разводке труб отопления в многоквартирном доме рекомендуется применять гофрированные трубы, изготовленные из нержавеющей стали, а не металлопластик или ПВХ изделия. В качестве действующего примера можно привести марку труб Kofulso, которые выдерживают давление более 15 атм. при температуре теплоносителя ≥ 110С. Сила давления, которая вызывает разрушение этого материала – 215 кгс/см², что является превосходным показателем.
Коллекторная разводка в квартире
Радиус изгиба таких нержавеющих труб равен их диаметру, что позволяет укладывать их практически в любых местах и с любым изгибом, не опасаясь, что труба в месте перегиба даст утечку. Соединения при такой трубной разводке выполняются при помощи специальных фитингов, а места скруток фиксируются контрагайкой, обеспечивающей герметичность соединения гофрированных труб силиконовыми уплотнителями.
Гофрированные трубы из нержавеющей стали
Водопроводные трубы из сшитого полиэтилена соединяются между собой также при помощи специальных фитингов в виде пластмассовых или металлических (бронзовых, латунных, медных) штуцеров со стопорным кольцом, которое плотно надевается на трубу и герметично обжимает ее. Преимущество таких труб в том, что сшитый полиэтилен имеет механическую память, то есть, сборка проводится по такой схеме: специальным экстендером труба растягивается, чтобы можно было вставить штуцер, а через некоторое время (до минуты) труба принимает исходный диаметр и плотно обжимает штуцер. Дополнительно герметичность обеспечивается стопорным кольцом.
Рекомендации по выбору и монтажу
Выпускаемые модели воздухоотводчиков оснащены эластичными прокладками, обеспечивающими надежное и герметичное подсоединение к трубопроводу или радиаторам. Установка воздухоотводчика не представляет большого труда, из инструмента требуются только разводной ключ.
Если прокладки не обеспечивают герметичность, можно использовать льняную паклю в комплекте с замазкой, сантехническую нить, использовать ФУМ-ленту нежелательно в силу ее низкой прочности на острой резьбе.
Автоматические устройства устанавливаются вертикально на прямых строго горизонтально расположенных трубопроводах, для ручных воздухосбрасывателей строгий горизонт не столь критичен. При выборе и монтаже воздухоотводчиков можно воспользоваться следующими рекомендациями:
Рис. 11 Как нужно устанавливать воздухоотводчики в коллектор и гидрострелку
Воздухоотводчик является необходимым элементом, обеспечивающим эффективную работу системы отопления при использовании радиаторных теплообменников, многочисленных контуров теплых полов. Качественные автоматические модели стоимостью 3 – 5 у.е. при установке в нужных точках полностью исключат возможность завоздушивания системы без стороннего участия хозяев.
Как установить?
Перед тем, как установить водораспределительный узел для холодного и горячего водоснабжения, дайте точный ответ на следующие вопросы и предусмотрите следующие моменты:
Монтаж водораспределительного узла происходит в следующей последовательности:
Такой алгоритм работы позволит избежать ошибок. Независимо от того, нужен коллектор для водоснабжения или отопления, его монтаж одинаков. Такая разводка требует больше времени, мастерства и денежных затрат, однако окупается быстро и обеспечивает комфорт в дальнейшем использовании. Коллекторы уместны не только в коттеджах и больших домах, но и в квартирах.
Преимущества и недостатки коллекторной системы
В связи появлением разнообразных пластиковых и полиэтиленовых труб коллекторная система отопления вытеснила тройниковую систему, благодаря следующим преимуществам:
Недостатками коллекторной системы отопления являются:
Из вышесказанного видно, что коллекторная система отопления считается надежной и комфортной для малоэтажного коттеджа. Но стоимость этой системы намного выше тройниковой.
Что такое воздухоотводчики и для чего они нужны
Многие обладатели радиаторных систем сталкивались c ситуацией, когда при горячих трубах некоторые части радиатора плохо греют или они вообще холодные, аналогичные проблемы возникают с утеплением водяными полами. Главная причина этого явления – наличие воздуха в трубах, который поднимается вверх и препятствует движению теплового носителя.
Если в открытом контуре воздушные пузырьки отправляются в незакрытый расширительный бак, расположенный на высоких этажах здания или чердаке, и стравливание не столь актуально, то в закрытой системе жизненно необходим спускник воздуха системы отопления на всех контурах и отдельных теплообменных приборах.
Когда пробки мешают работе системы, для удаления скопившегося воздуха используют ручные или автоматические отопительные спускные краны. Одним из наиболее простых приспособлений является обычный вентиль, устанавливаемый в верхней точке радиаторов отопления. Для спуска воздуха из батарей вентиль открывают и ждут момент, когда струя перестанет вытекать рывками вместе с воздухом – в радиаторах без воздуха водный поток будет равномерным.
В индивидуальных отопительных линиях частных домов на радиаторы вместо обычных вентилей ставят специальные запоры, которые функционируют автоматически или регулируются вручную. С их помощью удаляют не только воздух из приборов, в которых происходит газообразование, но и когда нужно, кислород из воды, вызывающий ускоренную коррозию металлических деталей арматуры.
Рис. 2 Воздухоотводчик для сброса воздуха из системы отопления – конструкция
Изготавливаем коллектор распределения
Проводим расчет материала, необходимого для изготовления коллектора. Легче всего это сделать в электронных таблицах Excel. Заодно в этой программе можно рассчитать и стоимость материалов, потребных для изготовления устройства. Приобретаем необходимый исходный материал и готовим инструменты для самостоятельного изготовления.
Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.
Производим необходимую разметку
С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.
делаем отверстия под патрубки
Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.
Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.
Фиксируем патрубки сваркой
Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.
привариваем к корпусу кронштейны
Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.
Зачищаем места сварки
Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.
обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком
Краска полностью схватывается через два-три дня и нашем распоряжении оказывается самостоятельно изготовленный распределительный коллектор. Теперь осталось только установить его на место и подсоединить к нему все входящие и исходящие контуры.
готовый самодельный распределительный коллектор
Система с распределительным коллектором будет работать намного эффективнее, чем простое нагромождение отопительных труб
Для того, чтобы поймать все нюансы самостоятельного изготовления распределительного коллектора и область его применения – рекомендуем вам посмотреть обучающее видео.
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
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.
С целью экономии коллектор для систем отопления можно собрать из отдельных элементов самостоятельно или полностью сделать своими руками.
Особенности конструкции
Если система отопления является комбинированной, то есть помимо радиаторов в ней имеется контур «теплого пола», то коллектор в точке его присоединения следует оборудовать узлом подмеса. Такая схема работает следующим образом: более холодный, чем в основной системе, теплоноситель циркулирует в контуре «теплого пола» изолированно, а по мере его остывания узел подмеса добавляет в него горячую среду из коллектора.
Если система состоит только из внутрипольного подогрева, узел подмеса устанавливать не нужно
При этом важно учесть одну особенность: в отличие от обычных систем с радиаторами, регулирующая арматура с сервоприводами устанавливается не на подающий, а на обратный коллектор
При покупке изделия учитывайте межосевые расстояния между коллекторами подачи и обратки. Во многих китайских моделях данный параметр не соответствует стандартам Евросоюза. По этой причине установка узла подмеса может оказаться невозможной.
Коллектор для водяного теплого пола
Коллекторы для «теплого пола» оборудуются патрубками с диаметрами 16, 18 и 20 мм. В частных домах рациональнее всего применять трубы с диаметром не более 16 мм.
Если контуры «теплого пола», подключенные к одному коллектору, имеют разную длину, распределитель нужно оборудовать балансировочным расходомером. Такая необходимость вызвана стремлением теплоносителя идти по пути наименьшего сопротивления.
Вращая кольцо на расходомере, можно менять его пропускную способность. При этом по специальному окошку со шкалой можно точно определять расход среды через прибор. Уравновесив поток теплоносителя через каждый контур, мы добьемся равномерного распределения тепла по всей площади помещения.