Коллекторно-лучевая система отопления
Коллектор в системе отопления лучевого типа.
Рассматривать коллектор отопления следует совместно с рассмотрением лучевой схемы разводки теплоносителя, так будет проще понять его основные функции и достоинства.
Как известно, существует три основных вида разводки труб.
- Однотрубная схема. Здесь радиаторы включены последовательно, то есть теплоноситель подается к первому прибору, затем проходит через батарею и поступает к следующему, постепенно проходя весь контур и возвращаясь к котлу. Очевидно, что после каждого радиатора вода остывает, и прогрев батарей происходит неравномерно;
- Двухтрубная схема. Данное решение предусматривает подачу воды по одной трубе, а отвод – по второй, то есть контур состоит из двух магистралей, между которыми параллельно включены радиаторы. Такая схема позволяет прогревать приборы более равномерно;
- Лучевая схема. Теплоноситель подается в распределительный узел (коллектор системы отопления), откуда поступает к каждому радиатору по отдельной трубе, а затем по обратным трубам возвращается назад, собирается гребенкой и поступает в котел. Таким образом можно добиться максимально равномерного распределения тепла в помещении.
Однотрубная и двухтрубная схемы разводки.
Лучевая схема разводки.
Важно! Как видим, в лучевой схеме присутствует множество контуров, по одному на каждую батарею. Поэтому для нормальной работы системы необходим циркуляционный насос, который сможет обеспечить необходимые параметры давления и скорости циркуляции теплоносителя
Лучевая схема позволяет максимально равномерно прогревать каждый отдельный радиатор, более того, она дает возможность регулировать интенсивность подачи тепла в каждую батарею
Лучевая схема позволяет максимально равномерно прогревать каждый отдельный радиатор, более того, она дает возможность регулировать интенсивность подачи тепла в каждую батарею.
Шкаф коллектора для радиаторного отопления с подающей и обратной гребенками.
Также в такой схеме можно отключить любой прибор без изменений работы всей системы, а в многоэтажных домах можно отключать целые этажи без перебоев подачи теплоносителя в остальные секции здания.
Для реализации этих преимуществ используют коллекторы отопления, которые входят в распределительный узел в виде пары приборов – подающей и обратной гребенки. Обвязка коллектора отопления запорной арматурой, воздушными и сливными кранами, расходомерами и термостатическими головками позволяет осуществить автоматическое регулирование температурных режимов на каждом отдельном отопительном приборе.
Использование расходомеров позволяет осуществлять регулировку подачи.
Важно! Наиболее часто такую разводку используют при сооружении систем отопления частных домов и коттеджей, однако можно применить эту схему и в условиях квартиры с централизованной подачей теплоносителя. При этом следует помнить, что трубы лучше всего проводить под полом
Еще одно преимущество лучевой разводки – это возможность спрятать трубопровод под плинтусом или в толще пола
Часто именно эта особенность влияет на выбор схемы разводки
Еще одно преимущество лучевой разводки – это возможность спрятать трубопровод под плинтусом или в толще пола. Часто именно эта особенность влияет на выбор схемы разводки.
В системе «теплый пол» обязательно используется коллектор для систем отопления пола.
Также нельзя не упомянуть такую систему, как «теплый пол». Здесь контуры не подключены к радиаторам, а уложены особым образом в стяжку пола с целью ее прогрева.
Единственный существенный недостаток данного решения – это высокая цена материалов и работ.
Типы отопительных коллекторов
Существует три разновидности коллекторных установок, которые используют при проектировании закрытых систем с принудительной циркуляцией. Главное их отличие в назначении конструкции.
Еще существует такое понятие, как разгонный коллектор. Это вертикальный стояк, который идет после котла. Его применяют только в однотрубных системах с естественным током теплоносителя. Здесь разогретый теплоноситель набирает необходимую скорость для гравитационного тока по трубам контура к радиаторам.
Радиаторные
Тепловой коллектор для отопления дома востребован в любой системе с радиаторами. В зависимости от конструктивных особенностей постройки коллекторы подключают разными способами. Можно использовать диагональное, боковое, верхнее и нижнее подключение. Чаще всего выбирают нижнее подключение, потому что контур можно уложить в стяжке.
Радиаторные коллекторы устанавливают на каждом этаже в специальной нише или шкафу
Важно, чтобы ко всем приборам от гребенки шли ветки приблизительно одинаковой протяженности. Если длина существенно отличается, то на каждый отвод ставят свой циркуляционный насос
Гидрострелка
При проектировании сложных разветвленных систем отопления в больших домах устанавливают термогидравлический распределитель, который еще называют гидрострелкой. С одной стороны к устройству подключают контур нагревательного оборудования, а с другой – теплые полы или отопительные приборы.
Гидрострелка решает следующие задачи:
нет резких перепадов температуры теплоносителя, которые сокращают срок службы системы;
гидрострелка обеспечивает вторичную циркуляцию жидкости и ее подмес из обратки для поддержания постоянного объема воды в котле (это важно для экономии электричества и энергоресурсов);
если во второстепенном контуре возникает дефицит теплоносителя, нехватку компенсирует гребенка.
Гидравлическая стрелка отделяет котловой контур от вторичной цепи, обеспечивая температурный баланс. Но для оптимальной работы системы с гидрострелкой каждый контур должен иметь свое насосное оборудование.
Солнечные коллекторы
Это приспособление используют для организации автономного отопления в районах без газификации, но с достаточным количеством солнечного излучения. По сути, это теплицы для сбора энергии Солнца. Теплоноситель циркулирует за счет конвекции и вентиляторов. Для аккумуляции тепла установлена черная адсорбирующая пластина.
В качестве теплоносителя применяют воду или жидкость. Однако данная система не может быть использована в качестве основного источника тепловой энергии даже в южных регионах. Обычно ее применяют как дополнительное отопление в комплексе с твердотопливным котлом.
Коллекторная разводка для тёплого пола
Монтаж тёплого пола коллекторной разводкой осуществляется подобно обычному водяному полу. Можно вмонтировать теплоотдающий элемент под покрытие пола с последующим подсоединением к коллектору. Практика показывает: возможно компоновать коллектор для отопления пола вместе с отоплением через радиаторы, но делать этого не стоит. Системы разнотемпературные.
Коллекторная система отопления сегодня является наиболее эффективной, экономной, быстро окупаемой. Она удобна, проста, визуально не заметна, что делает максимально комфортным проживание там, где она установлена.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!
Самодельный коллектор
Важно соблюдать направление
Изготовление самодельного распределительного коллектора необходимо начинать с планирования. Вам необходимо определить для себя некоторые составляющие отопительной сети дома.
- Количество контуров, куда будет направлен теплоноситель.
- Количество нагревательного оборудования. Не забудьте определиться с его мощностью, температурой воды и так далее. То есть, вам потребуются его технические характеристики.
- Если в дальнейшем вы планируете встроить в систему отопления дополнительные нагревательные элементы, к примеру, тепловой насос или солнечные батареи, то и их лучше всего учесть заранее.
- Количество дополнительного оборудования (насосы, клапана, арматура, накопительные баки, термометры, манометры и прочее).
Теперь определяется конструкция прибора, особенно надо учитывать, как будет подходить каждый контур и с какой стороны (снизу, сверху, сбоку)
Обращаем ваше внимание на некоторые нюансы подключения
- Газовые или электрические котлы подключаются к коллектору или снизу, или сверху. Если в системе отопления устанавливается циркуляционный насос, то подключение производится только с торца гребенки.
- Бойлеры косвенного нагрева и твердотопливные агрегаты врезаются в коллектор только с торца.
- Подающие контуры систем отопления врезаются или сверху, или снизу.
Четырехходовой коллектор
Хорошо, если небольшой рисунок конструкции коллектора перенести на бумагу. Это даст визуальную картинку, по которой будет проще изготавливать прибор. К тому же на нем можно точно указать размерные характеристики, которые придется выдерживать в процессе изготовления. К примеру, расстояние между патрубками контуров подачи и обратки должно быть в пределах 10-20 см. Больше или меньше делать не стоит, это просто будет неудобно в плане обслуживания. В этом же диапазоне должно находиться расстояние между двумя отсеками (подачи и обратки).
Сделайте так, чтобы устройство было компактным и красивым. Рекомендуем обозначить на рисунке все резьбовые соединения с указанием размеров резьбы, не забудьте подписать все необходимые контуры. Это позволит не ошибиться при подключении. Теперь из эскиза становится ясно, сколько и каких материалов вам потребуется для изготовления самодельного распределительного коллектора.
Процесс изготовления
Схема распределителя
Обратите внимание, что отсеки подачи и обратки можно изготавливать из круглых или квадратных труб. Многие мастера отдают предпочтение последнему варианту. Они утверждают, что с ним проще работать
Они утверждают, что с ним проще работать.
Итак, вот последовательность изготовления:
- По всем размерам, которые были указаны на эскизе, необходимо приготовить соответствующие материалы. Это практически все трубы.
- Они соединяются по конструкции чертежа в соответствии с назначением каждой.
- Соединение производится при помощи сварочного аппарата.
- Места сварки обязательно зачищаются железной щеткой, если есть необходимость, обезжириваются.
- Готовый прибор обязательно тестируется на наличие протечек. Поэтому все патрубки придется закрыть герметично, оставив лишь один. В него и заливается горячая вода. Если ни один из стыков не потек, значит, работа проведена на высоком уровне.
- Коллектор надо покрасить и высушить.
- Можно проводить монтаж и подключение всех трубных систем с установкой запорной арматуры.
Более простой вариант
Теперь к вопросу, а не лучше ли купить уже готовый вариант? Здесь есть одно «НО». Готовый распределительный коллектор может точно не подойти под вашу отопительную систему, придется выравнивать теплотехнические показатели другими способами. К примеру, установкой дополнительной гребенки. А это лишние затраты и лишний объем проводимых монтажных работ. А самодельная гребенка, в которой вы учли все конструктивные особенности отопления вашего дома, точно подойдет под него и будет работать эффективно и рационально.
Так что стоит задуматься над вопросом, который был поставлен в начале статьи, как сделать распределительный коллектор своими руками? Скажем так, это несложный процесс, на который вы затратите один день. Но вы просто обязаны владеть навыками работы со сварочным аппаратом и другими слесарными инструментами. Без этого гарантировать качество прибора будет невозможно.
Читайте далее:
Как сделать воздушный солнечный коллектор своими рукам
Для чего нужен коллектор в системе отопления?
Можно ли сделать теплообменник для печи своими руками
Как сделать котел на дровах длительного горения своими руками
Как сделать экран для батареи отопления своими руками?
Трубы в многоэтажных домах
При монтаже коллекторной системы в многоквартирных домах (такой вариант встречается очень редко) показатель рабочего давления должен быть равен 10–15 атм. при допустимой температуре носителя воды 110–120°С. С учетом этих параметров и осуществляется выбор труб. В многоквартирном доме очевидным чемпионом становится гофрированная труба из нержавейки. К примеру, труба от корейского производителя Kofulso в состоянии функционировать при показателе в 110°С и рабочем давлении до 15 атм. Трубу отличает гибкость. Сборка соединения проста: труба вставляется в фитинг, где происходит ее фиксация гайкой, зажимающей гофрированную поверхность уплотнителем из силикона.
Материалы для изготовления
Для изготовления коллекторного узла можно использовать трубы: металлические (круглого и прямоугольного сечения) или полипропиленовые. Соединение отводящих контуров с коллекторной трубой производится через шаровые или вентильные краны, с помощью которых регулируется подача теплоносителя на каждый участок отопительной системы.
Узел из полипропилена
Для этого используются куски полипропиленовой трубы, к примеру, диаметром 32 мм (можно остатки от сооружения отопительной системы дома) и несколько фитингов в виде тройников размерами 32/32/32 — его устанавливают на конце коллекторного узла, и 32/32/16 — промежуточные элементы для соединения с отводящими каналами по участкам.
Фото 1. Коллектор для системы отопления, изготовленный из полипропилена. Красными линиями обозначен поток теплоносителя.
Первый тройник монтируют перпендикулярно основной трубе. Два внешних его патрубка, расположенные вертикально, соединяют так: к верхнему соединяется воздухоотводчик, к нижнему сливной кран. К противоположному концу коллекторной установки монтируется вентиль или шаровой кран. От него будет идти труба в сторону котла.
Промежуточные тройники соединяются в одну конструкцию, которая и будет называться коллектором. Поэтому сначала собирается коллекторная установка путём сваривания тройников 32/32/16 с кусками труб 32 мм, после чего устанавливается тройник 32/32/32 и с противоположной стороны кран. Далее присоединяются к промежуточным фитингам краны или вентили на патрубки 16 мм. Именно с их помощью и будет проводиться настройка подачи теплоносителя в каждый контур.
Преимущества устройства из полипропилена
В первую очередь надо отметить дешевизну конструкции, потому что для этого придётся лишь приобрести небольшое количество тройников и кранов. Другие достоинства:
- если грамотно провести сварку, то такая конструкция не будет подтекать;
- полипропилен не подвержен коррозии, не гниёт и не изменяет своих характеристик под действием воды и высоких температур;
- небольшой вес прибора;
- простота монтажа.
Из латунных фитингов
Для сборки такой установки используют фитинги и вентили из латуни.
Для этого надо те же тройники соединить двусторонними муфтами посредством резьбового соединения с обязательной намоткой на резьбу герметизирующего материала.
При этом, если резьба на тройниках внутренняя (что чаще всего и встречается), то муфты должны быть с внешней резьбой и поджимающими гайками.
Количество тройников — количество контуров, плюс один. Последний устанавливается на конец коллектора и соединяется двумя патрубками со сливным краном и воздухоотводчиком.
Из профильной трубы
Это самый сложный процесс, связанный со сварочными работами по металлу. Здесь требуются навыки и опыт, потому что сварка двух труб требует полного проваривания стыка во всю толщину соединяемых изделий.
Предварительно на бумаге рекомендуется набросать эскиз с точным определением мест расположения патрубков. В качестве патрубков берутся сгоны диаметром, соответствующим размерам труб отводящих контуров. Параметры на бумаге переносятся на профилированные трубы, используемые в качестве коллектора. Их сечение или 80х80, или 100х100 мм.
Фото 2. Коллектор для отопления, изготовленный из профильных труб. Красным цветом обозначен горячий теплоноситель, синим — холодный.
На них с одной стороны наносятся места расположения патрубков с точным обозначением внешнего диаметра. После чего газовым резаком или плазморезом вырезаются отверстия. К ним строго перпендикулярно привариваются сгоны. С одного торца большая труба закрывается металлической заглушкой (крепление производится электросваркой).
С другой стороны устанавливается такая же заглушка, в которой предварительно вырезается отверстие под соединение с вентилем или краном. То есть, в отверстие врезается сгон. Места сварки обязательно зачищаются металлической щёткой от окалин.
Два таких элемента соединяются в одну конструкцию путём установки между ними металлических профилей. Один соединяется с контуром подачи теплоносителя, второй с контуром обратки. Лучше, если обозначить разные группы разным цветом: красный используется для подачи, синий для обратки.
Основные принципы составления проектов схемы разводки
Когда проектируется коллекторная разводка отопления, все необходимое оборудование подбирают, исходя из конкретных задач, но существует несколько рекомендаций от специалистов:
- В городских квартирах категорически не рекомендуется применять коллекторные системы. Дело в том, что реализовать такую схему в многоэтажном доме проблематично (прочитайте: «Схема отопления многоэтажного дома — как происходит подача в системе отопления высотных домах «). Если отключить отопительные приборы от стояков и смонтировать несколько гребенок, теплообеспечение в собственных помещениях не пострадает, а вот у соседей, батареи которых запитаны на этой же ветке, значительное падение перепада и температуры обратки приведет к холоду в их квартирах.
Поскольку радиаторы станут практически холодными, реакция соседей будет незамедлительной – это визит сотрудников жилищной организации, составление соответствующего документа о самовольном и недопустимом изменении конфигурации отопительной системы. Результат однозначен – вынужденная переделка, которая обойдется в значительную сумму.
Автоматические воздушники монтируют непосредственно на гребенки.
Имеют место и другие особенности не только в том случае, когда создается коллекторное отопление своими руками, но и обустраиваются отопительные системы других типов:
- в контуре обязательно должен присутствовать расширительный бак, объем которого не может составлять менее 10% всего объема теплоносителя. Можно, чтобы он был больше, так как неблагоприятных последствий от этого не будет. Поскольку стоимость расширительных бачков вполне доступна, на них экономить не имеет смысла;
- размешать расширительный бак следует на обратке по ходу движения теплоносителя перед циркуляционным насосом. Когда используют гидрострелку, устройство располагают перед основным насосом, который обеспечивает циркуляцию воды в малом контуре. Такое месторасположение объясняется тем, что мембранные баки для недопущения колебаний давления в контуре нужно устанавливать там, где турбулентность водяного потока минимальна;
- что касается места монтажа циркуляционного насоса в отдельно взятом контуре, то это не имеет особого значения, но нахождение его на обратке увеличит ресурс устройства по причине более низкой рабочей температуры. Насос размещают таким образом, чтобы вал располагался строго горизонтально.
Особенности монтажа
Монтаж начинается с установки котла. Многие производители рекомендуют проводить эти работы с привлечением специалистов. Желательно иметь документ, подтверждающий что установка была произведена специализированной организацией, иначе можно потерять гарантию производителя.
Последовательность обвязки:
- Осуществляется разметка мест установки радиаторов.
- При необходимости делается гидравлический расчет.
- От котла оборудуется стояк, расширительный бак и разгонный коллектор.
- В намеченных местах устанавливаются радиаторы.
- Намечаются места врезки тройников для стыковки радиаторов, места установки кранов и запорной арматуры.
- Монтируется циркуляционный насос.
- Собирается контур, если трубы зашиваются в стены, необходимо их изолировать.
- К контуру присоединяются радиаторы.
После сборки системы производятся контрольные испытания — систему заполняют либо водой, либо воздухом и проверяют на подтеки, либо на падение давления. Если все в порядке, осуществляется пробный запуск с использованием теплоносителя.
Способы соединения труб
Существует несколько способов пайки труб. Наиболее часто используется раструбный вариант: когда трубы имеют разный диаметр, то есть в точке соединения одна они вставляются в другую. Части должны быть предварительно разогреты специальным паяльником. Таким же образом происходит сварка при помощи муфт, а также соединение фитингом.
Часто крепление раструбного соединения осуществляется за счет клеевого состава либо уплотнительного стопорного кольца.
При торцевой пайке оба элемента имеют одинаковый диаметр, в этом случае пайка происходит стыковым образом. Оплавленные до состояния вязкотекучести, торцы соединяются друг с другом под давлением и выдерживаются до полного охлаждения.
В случае стыковой сварки требуется специальное оборудование, так как состыковать трубы ровно и удерживать под равномерным давлением вручную — крайне проблематично.
И в первом и во втором случаях оборудование можно брать напрокат, так как стоит оно недешево.
Как паять трубы
Сварка труб осуществляется при помощи паяльника, принципиальное устройство которого практически не отличается от обычного. Это устройство оборудовано специальными насадками для разных диаметров труб.
Стоимость таких агрегатов начинается примерно от 1 200—1 300 рублей (20 долларов США), более сложные модели обойдутся в 4 000—5 000 рублей (60—70 долларов США).
Порядок сварки:
- Трубы обрезаются труборезом. Край должен ровным, без шероховатостей и мусора.
- В паяльник устанавливается соответствующая насадка.
- Оба соединяемых элемента разогреваются одновременно.
- Вставляются друг в друга до упора, не допускается проворот.
Остывает полипропилен довольно быстро, поэтому необходима определенная сноровка, а удерживать соединенные детали долго не приходится.
Способы прокладки труб в стенах
Поскольку при нагревании материалы могут расширяться, при прокладке в стенах либо в стяжке используется изоляция.
В закрытых участках очень желательно минимальное количество соединений, так как при возникновении течи на таком участке придется устранять не только саму проблему, но и вынужденно демонтированный слой стены или стяжки. На таких участках оборудуются специальные люки.
Также эти места изолируются минеральной ватой, стекловатой либо другим утеплителем. Это предотвращает их запотевание. Между стенками прорези в стене и трубами необходимо оставлять зазор.
Прорези делают перфоратором либо болгаркой. Материал между ними удаляется зубилом или, опять же, перфоратором. После этого можно вставлять трубы и тестировать их на течь. Затем можно закрывать их цементным раствором. Вместо цементного разрешено использовать гипсовый.
Монтаж теплого пола
На изображении рядом нарисована схема возможного размещения труб. Наиболее приемлемый для Вас вариант Вы должны выбрать во время разработки проекта своего теплого пола.
Общая схема всей отопительной системы выглядит следующим образом:
Еще ниже представлена схема, которая поможет осуществить монтаж теплого водяного пола совместно с радиаторным отоплением:
Алгоритм установки теплого водяного пола:
- прежде всего, перед монтажом теплого пола необходимо подготовить поверхность – она должна быть максимально ровной, не иметь уклона;
- полезно задействовать самовыравнивающиеся составы, чтобы приблизить поверхность к идеальной;
- после того, как пол выровнен, приступаем к установке коллектора;
- поверхность, на которой будет размещен коллектор, должна быть ровно перпендикулярной полу;
- распределитель необходимо также выровнять относительно пола, прибегнув для этого к помощи уровня;
- подойдите к установке коллектора со всей ответственностью, так как если Вы установите его недостаточно ровно, коллектор принесет Вам в дальнейшем массу хлопот в виде сбоев в работе;
- как только коллектор установлен, вдоль всего периметра комнаты рядом с полом наклейте демпферную ленту;
- сразу после этого установите теплоизоляцию;
- если Ваша теплоизоляция не оснащена крепежами для труб, то придется осуществить монтаж планок с фиксаторами для труб на расстоянии полметра друг от друга;
- сразу после этого монтируем трубы в соответствии с выбранной Вами ранее схемой;
- когда будете укладывать трубопровод, постарайтесь не перегибать трубы;
- затем необходимо с помощью фитингов соединить трубы и коллектор;
- когда коллектор соединен со всей системой, необходимо его протестировать;
- запуск коллектора начинается с низких температур и давления, которые плавно увеличиваются на протяжении четырех часов;
- если Вы не наблюдаете никаких протечек, то можете включить коллектор на максимум;
- стоит отметить, что самая сложная часть работы – это соединение коллектора и системы.
Когда тестирование системы прошло успешно, устанавливаем над трубами армирующую сетку. После этого всю систему труб нужно залить стяжкой
Здесь важно обратить внимание на то, что чем больше мощность Вашей системы, тем более толстой должна быть стяжка
Стяжка в обязательном порядке должна иметь в своем составе соответствующие добавки для теплого пола. В магазине можно купить уже готовую сухую смесь, специально предназначенную для заливки теплых водяных полов. Заливку необходимо осуществлять от стен к центру комнаты. Что касается системы подогрева, то на момент заливки ее следует включить на минимальную температуру (20-30 градусов).
Сохнет стяжка достаточно долго – в течение примерно 21 дня. По истечению этого срока следует запустить коллектор и прогреть пол при самой низкой температуре на протяжении нескольких часов.
Когда стяжка высохла, можно приступить к укладке покрытия пола. Во время укладки в помещении должна быть низкая влажность – 2-4 процента. Если Вы укладываете плитку из камня либо керамики, то учтите, что толстый слой клея будет способствовать тому, что пол будет долго нагреваться.
Поскольку сам по себе пол с подогревом является достаточно сложной конструкцией, старайтесь проводить все работы максимально аккуратно и правильно, соблюдайте технологию работы с каждым из материалов – и тогда теплый пол будет радовать Вас долгие годы без всяких сбоев.
Напоследок представляем Вашему вниманию полезное видео по теме:
Рекомендации по выбору отопительного коллектора
Можно изготовить коллектор отопления своими руками. Но намного проще купить готовое приспособление, которое может быть изготовлено из латуни, нержавейки или полипропилена.
При подборе оптимального варианта ориентируются на параметры:
Предельное давление, на которое рассчитана данная модель
Во много этот показатель зависит от материала, из которого сделан распределитель.
Обязательно учитывают пропускную способность узла.
Хорошо, если конструкция имеет вспомогательные устройства.
Обращайте внимание на количество патрубков у распределительного коллектора. Их должно быть достаточно для подключения всех контуров отопления.
Удобно использовать гребенки, к которым в будущем можно подключать дополнительные элементы.. Все важные параметры и технические характеристики указаны в паспорте
При выборе распределителя для поэтажной установки оценивают параметры каждой обслуживаемой подсистемы
Все важные параметры и технические характеристики указаны в паспорте. При выборе распределителя для поэтажной установки оценивают параметры каждой обслуживаемой подсистемы.