Принцип работы и правила монтажа коллектора отопления

Требования к подключению и установке

Схема коллектора для теплого пола

Монтаж и подсоединение коллекторов производятся во время установки системы отопления. Промежуточные приборы ставятся в коридорах, гардеробных или кладовых. Для этого подходят накладные или встроенные шкафы. Если их нет, обустраивается специальная ниша на высоте 20-30 см от пола.

Унифицированная схема подсоединения коллекторной системы не разработана, но специалисты приводят несколько рекомендаций:

• Расширительный бак должен быть объемом от 10 % общего количества теплоносителя.
• Установка индивидуального насоса на каждый контур.
• Расширительный резервуар ставится перед насосом на линии обратной подачи.
• При наличии гидрострелы бак ставят перед основным насосом, обеспечивающим циркуляцию малого контура.
• Ресурс насоса повышается при расположении выше обратки.

Выбор места монтажа

Для коллекторной системы характерен поэтажный монтаж труб с организацией независимого автономного контура. Распределитель допускается ставить в любом месте, скрыв в шкафу с отверстиями под трубы на торцевых стенках.

В помещении должна поддерживаться оптимальная влажность, поэтому идеально подойдет кладовая, гардеробная или коридор. Если коллектор устанавливается на даче, его крепят в открытом виде на хомуты или кронштейны.

Виды гребенок для отопления

В магазинах можно приобрести отопительные коллекторы, отличающиеся по количеству подсоединяемых контуров, материалам изготовления, наличию термоголовок или расходомеров, производителю и массе иных признаков. Однако в целом их можно разделить на три основные группы:

• коллектор для котельной;
• гидрострелка;
• локальные гребенки.

Распределительный коллектор отопления для котельной

Коллектор для котельной обычно монтируется из металлических труб большого диаметра и оснащается несколькими насосами для циркуляции жидкости по системе. Данная коллекторная система состоит из подающей гребенки, по которой теплоноситель подается в отопительную систему всего дома, и гребенки, принимающей остывшую жидкость и отправляющей ее в котел на подогрев. На подающую гребенку устанавливаются насосы с отсечными кранами, а на принимающую, обычно, монтируется отсекающая запорная арматура.

В качестве необходимого элемента сложных отопительных систем выступает гидрострелка, поддерживающая наилучшую разницу температур в подающем и отводящем контуре. Благодаря этой разнице осуществляется поддержание работы теплогенераторной установки с наименьшими энергозатратами. Подробнее о гидрострелке мы поговорим далее в статье.

Коллектор для котельной также оснащается приборами контроля давления и термодатчиками для мониторинга работы всех элементов. Такой элемент имеет достаточно приличные габариты и устанавливается обычно в специальном помещении.

Гидрострелка

Гидрострелка представляет собой устройство, которое применяется для выравнивания давления и температуры в отопительной системе. В простейшем случае, с одной стороны к ней подходит контур отопительного котла, а с другой контур радиаторов, выполняя, таким образом, функцию распределительного коллектора.

Для более сложных систем гидрострелка устанавливается в котельной перед распределительным коллектором, выполняя все ту же функцию – выравнивание давления в системе.

Конструктивно гидрострелка выполняется в виде трубы с вертикальным расположением, на торцах которой устанавливаются эллиптические заглушки. Если теплоноситель, выходя из котла, имеет температуру, а следовательно и давление, выше необходимого, то попадая в гидрострелку, часть его идет в отопительный контур, а часть смешивается в охлажденным теплоносителем из обратки. Таким образом, происходит стабилизация и саморегулирование температуры и давления в системе. Наглядно, различные случаи протока жидкости показаны на схеме:

Распределительная гидрострелка позволяет:

• не допускать резких колебаний температур, снижающих ресурс системы;
• сохранять объем воды в теплообменнике котла на постоянном уровне;
• поддерживать тепловое равновесие за счет отделения гидроконтура теплогенератора от общей магистрали системы.

Наиболее полная оптимизация работы системы с установленной гидрострелкой достигается благодаря применению отдельного циркуляционного насоса на каждый контур.

Гребенка для отопления

Распределительный коллектор для отопления имеет, в отличие от котельного коллектора, значительно более скромные габариты, однако, выполняет схожие функции. С помощью такой гребенки происходит распределение теплоносителя, поступающего из котельной, либо по потребителям на этаже, либо по различным группам потребителей (коллектор теплого пола, коллектор радиаторов отопления).

Несколько различен и принцип работы. Если в котельном коллекторном узле происходит полная замена остывшего теплоносителя на нагретую жидкость, то в распределительной гребенке происходит в том числе и их смешивание, с подачей обратно в систему.

Функции гидрострелки в гребенках обычно возлагаются на дополнительный циркуляционный насос. С его помощью локальная теплонесущая жидкость движется по кругу, увлекая дополнительную порцию нагретого теплоносителя из-за различной температуры потоков. Одновременно с этим, охлажденная вода или антифриз поступает в главную магистраль. В соответствии с таким принципом работы, дозированное количество теплоносителя распределяется в тот или иной отопительный контур.

Распределительная гребенка системы отопления обычно устанавливается при наличии трех и более термоприборов в одном помещении и при оборудовании теплого пола. Она помогает оптимизировать функционирование всего комплекса и уменьшить энергозатраты теплогенератора.

И коллекторный узел в миникотельной, и распределительная гребенка на первый взгляд выполняют дублирующие друг друга функции, однако именно их совместное использование делает работу всего отопительного комплекса в высшей степени эффективной.

Для чего 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?

• Устройство используется для регулировки давления воды в квартире. В стандартной разводке нередко снижается напор в открытом кране, если кто-то откроет другой кран или смоет унитаз. Это грозит не только дискомфортом, но и ожогами из-за слишком горячей воды, которая вдруг начинает литься. Продуманный диаметр коллектора позволяет избавиться от проблемы с давлением. Сколько бы не было открыто кранов в квартире, напор воды остается неизменным.
• На каждом выходном отверстии предусмотрены краны, которые позволяют регулировать подачу воды по ветке. Если ведется ремонт смесителя, не обязательно полностью отключать подачу холодной и горячей воды из стояков. Достаточно переклыть только определенную ветку.
• Отсутствие стыков и тройников, вмонтированных в стену, сводит к минимуму риск возникновения протечек. Если кран или фитинг выходит из строя, его легко заменить, разобрав коллекторную систему в шкафчике. Облицовка в санузле не пострадает.
• При необходимости дополнить систему водоснабжения еще одним потребителем, не придется переделывать всю разводку. Подключение обойдется недорого и не потребует больших временных затрат.

При коллекторном монтаже водопровода возрастает его стоимость. Количество трубы к коллектору, будь то, металлическая, металлопластовая, полипропиленовая или из сшитого полипропилена,  по сравнению в , увеличивается в 8-10 раз. Однако современные трубы, особенно металлопластиковые и полипропиленовые, стоят не очень дорого, поэтому такая система доступна большинству жителей.

Трубы для коттеджей

Для коттеджей использование труб их нержавейки — не самый экономный вариант. Популярным материалом для лучевой разводки в этом случае стал сшитый полиэтилен PE-X. Трубы продаются в бухтах по 200 м. Они способны работать при показателе температуры 95°С с непродолжительным повышением до 110°С и при атмосферном давлении в 10 кгс/см2. Фитинги делаются из латуни. Иногда они представляют собой штуцеры из пластика со стопорным кольцом, одевающимся на трубу. Сшитый полиэтилен обладает механической памятью: при растягивании материала специальным экстендером и вставке в просвет штуцера через некоторое время происходит плотное сжатие трубы. Стопорное кольцо обеспечит дополнительную фиксацию соединения. Труба может быть уложена в стяжку, а вот соединения лучше расположить выше пола.

Схемы установки солнечного коллектора

В автономных системах обогрева и горячего водоснабжения обязательно нужно использовать накопительный бак для аккумуляции тепловой энергии. Связано это с тем, что распределение тепла, которое генерирует гелиоустановка, не пропорционально расходу энергии. Поэтому полученные ресурсы сначала аккумулируют в специальной емкости, а потом только потребляют по мере необходимости.

Специалисты рекомендуют использовать для этой цели стандартный накопительный бак для системы горячего водоснабжения или, как альтернативный вариант, — буферную емкость из автономной отопительной системы. Грамотно построенная конструкция подразумевает соединение коллектора с дополнительным теплообменником, который напрямую контактирует с накопительным баком. Существует пять проверенных на практике схем подключения оборудования.

№1. ГВС с естественной циркуляцией материала-теплоносителя

Данная схема используется преимущественно на малых площадях (например, для летнего душа), но вполне применима и для небольших строений — бани или дачного домика. Солнечный коллектор нужно установить ниже уровня накопительного бака не более, чем на 1 метр. Благодаря этому будет обеспечена естественная циркуляция жидкости в системе. Для соединения аккумулирующей емкости и коллектора желательно использовать трубы на ¾ дюйма.

Если вы планируете использовать горячую воду в вечернее время, накопительный бак нужно утеплить или купить готовую емкость, функционирующую по аналогии с термосом

Обратите внимание, что слой утеплителя не должен быть меньше 10 см. Это самая доступная схема подключения солнечного коллектора, однако она имеет один недостаток — минимальную инерционность

При минусовой температуре окружающей среды воду придется сливать, чтобы не допустить разгерметизации водопроводных труб.

№2. Зимний вариант установки солярного коллектора для ГВС

В данном случае теплоноситель для солнечных коллекторов — антифриз. Это позволяет избежать замерзания воды в трубах зимой. Но здесь нужно использовать аккумулирующую емкость косвенного нагрева с медным змеевиком. Непрерывная циркуляция жидкости происходит непосредственно между внутренними магистралями гелиосистемы и змеевиком, установленным в накопительном баке.

Данная схема монтажа рассчитана на естественную циркуляцию, но желательно «прогонять» теплоноситель для гелиосистем принудительно, используя циркуляционный насос. Дополнительно нужно установить расширительный бак.

№3. Схема подключения коллектора для отопления дома

Этот вариант подразумевает использование емкости косвенного нагрева, которая работает на твердом или «голубом» топливе. Поздней весной и летом котел можно отключать, поскольку воду будет нагревать коллектор. А вот зимой эффективность гелиосистем в северо-восточных регионах России не очень велика, так как интенсивность солнечного излучения минимальна. По этой причине коллектор используют в качестве источника дополнительного подогрева к отопительным системам.

Но даже в этом случае владелец дома получает возможность более рационально расходовать традиционные энергоресурсы. Чтобы обеспечить отопление дома в зимний период при помощи только одного солнечного коллектора, габариты всей конструкции должны составлять не менее 30–40% от площади здания.

№4. Монтаж гелиосистемы для отопления и ГВС

Типовая схема подключения объединяет сразу два варианта, то есть подходит одновременно для организации автономного отопления и горячего водоснабжения. Здесь применяется двухконтурная теплоаккумулирующая емкость— помимо медного змеевика, монтируется также дополнительный внутренний резервуар.

Такая схема установки дает возможность отделить техническую жидкость от питьевой воды. Для автоматизации процесса нагрева теплоносителя в систему интегрируют специальный контроллер солнечного коллектора, который позволяет избежать перерасхода энергоресурсов за счет контроля над температурой теплоносителя в гелиосистеме и температурой воды в буфере.

№5. Установка коллектора для подогрева бассейна

Данная схема не подходит к системе отопления, а используется, когда необходимо нагреть воду в открытом бассейне переносного типа. Чтобы обеспечить циркуляцию жидкости, допускается использовать стандартную погружную помпу. Если на вашем участке находится стационарный бассейн, для большего удобства оборудование лучше подключить к бытовой автоматизированной насосной станции.

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:

• расположение элементов системы;
• развязку труб;
• подключение к котлу;
• место расширительного бака;
• расположение радиаторов, арматуры, насосов и сливных кранов.

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.

Что такое отопительный коллектор?

Отопительным коллектором называется устройство, задача которого — правильное распределение теплоносителя по отопительной системе частного дома. Коллектор помогает рационализировать обогрев жилья, позволяя меньше тратить на потреблении топлива, следовательно, экономить денежные средства. Он представляет собой:

• две трубы для горячего и отработанного теплоносителя;
• трубы, по которым будет распределяться жидкость до всех элементов системы отопления;
• трубы, предназначенные для возврата остывшего теплоносителя обратно до котла;
• насосы;
• регуляторы.

Такое устройство обычно изготавливается из металлических труб, но цена таких изделий будет довольно высокой, потому что если ваше помещение большое, то понадобиться много материала.

Коллектор для системы отопления

Совет: Если вам бюджет не позволяет подключить каждый элемент в коллектор для отопления, есть вариант использовать полипропиленовые трубы.

Преимуществом такого устройства являются:

• равномерное распределение теплоносителя в трубопроводе;
• полноценный прогрев всего помещения, а не только определенных его мест;
• повышение эффективности гидравлической отопительной системы;
• снижение потребления топлива;
• возможность доустановить на коллектор дополнительные отводы для трубопровода, если вы хотите добавить элементов в разводку.

Монтировать коллектор на систему отопления лучше всего в специальном шкафчике, который будет защищать, и скрывать систему от попадания пыли или прочих воздействий. Желательно, чтобы такой агрегат монтировался в котельной или отдельном помещении, но ничего страшного не произойдет, если вы просто закрепите коллектор на стенке возле отопительного котла.

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.

Материалы для производства гребенки распределительного коллектора для отопления

Для изготовления коллектора отопления могут быть использованы разные материалы, однако они должен отличаться повышенной прочностью и высокими эксплуатационными характеристиками.

Главным недостатком стальных элементов коллектора является их высокая стоимость

В настоящее время большой популярностью пользуются стальные, полимерные и латунные коллекторы. Сталь может применяться для производства как центральных, так и локальных элементов. Она не деформируется под воздействием высоких температур и повышенного давления, специальные сплавы не подвержены коррозии, что увеличивает срок их службы. Главным недостатком стальных элементов является высокая цена коллекторов отопления.

Латунные устройства пользуются не меньшим спросом. Благодаря тому, что материал стойко переносит высокое давление и температуру, он идеально подходит для локальных и централизованных узлов. По своим техническим и эксплуатационным характеристикам близок в нержавейке. Латунные коллекторы характеризуются высокой стоимостью, превышающей цену стальных аналогов.

Полимерные изделия имеют более ограниченный спектр применения. Пластиковые коллекторы не способны выдержать высокую температуру в центральном узле, поэтому могут употребляться только для локальных вариантов, где температура теплоносителя будет ниже. Изделия характеризуются небольшим весом, простотой монтажа и длительным периодом эксплуатации. Главным достоинством изделий является их невысокая стоимость.

В настоящее время большой популярностью пользуются стальные, полимерные и латунные коллекторы

Какие распределительные гребенки бывают?

Производители предлагают множество моделей коллекторов. Среди них можно встретить устройства с максимальным набором элементов. Подающая часть оснащена расходомерами, регулирующими поток теплоносителя в каждой петле, для более равномерного его распределения. На обратке смонтированы термодатчики для контроля за температурой каждого отопительного прибора. Система позволяет автоматически контролировать нагрев каждого радиатора. Стоимость такой распределительной гребенки отопления достаточно высока.

Коллекторный блок с максимальным набором функциональных элементов. Подающая часть оборудована расходомерами, регулирующими подачу и напор теплоносителя. На обратном коллекторе установлены термодатчики

Можно подобрать и более простые варианты. Например, латунный элемент с дюймовым проходом. Устройство имеет заглушки на обратном коллекторе, что позволяет при необходимости установить дополнительные приборы. Существуют литые детали и самые простые – с цанговыми зажимами для металлопластиковых труб. Это самый дешевый и проблемный вариант. Устройство часто «страдает» от возможного подтекания теплоносителя на участке соединения вентиля, что связано с быстрым износом уплотнителя, поменять который можно далеко не всегда.

Народные умельцы частенько самостоятельно изготавливают распределительные гребенки. Пожалуй, лучшим из всех вариантом можно считать трубу из нержавейки нужного диаметра, к которой приварены выходы. Но, несмотря на всю свою простоту, это достаточно дорогое удовольствие. И не только из-за стоимости трубы. Понадобится установить еще очень много дополнительных элементов, чтобы получить полноценное оборудование. Поэтому многие пользуются наиболее бюджетным вариантом – коллектором для отопления, собранным из полипропиленовых тройников, нужного размера вентилей и т.п.

Самый доступный и недорогой коллектор. Самостоятельно собран из полипропиленовых тройников, вентилей нужного размера, труб и других необходимых деталей

При организации отопления частного дома иногда возникает проблема — не все элементы получают достаточное количество теплоносителя. Вследствие нарушения циркуляции воды по трубопроводу до радиаторов или системы «теплого пола», они могут недостаточно прогреваться. Владельцы частных домов замечают разницу между температурой верхней части комнаты и нижней — то батареи слишком горячие, а пол холодный, то наоборот. Чтобы избежать этой проблемы, монтируйте коллектор для отопления.

Коллекторы для котельной

Ответы на все эти вопросы даются в этой статье.