Распределительный коллектор отопления: для чего нужен и как изготовить

Оглавление:
Распределительный коллектор отопления: устройство и принцип работы
Два основных вида распределительных коллекторов для отопления
Как сделать коллектор отопления своими руками: нюансы технологии

С некоторыми системами отопления иногда происходят настоящие курьезы – к примеру, когда включаются теплые полы, обычные радиаторы отопления перестают работать. Такое поведение отопительных систем является явным признаком неправильной сборки – по сути, теплоносителя не хватает, чтобы обеспечить работу всего оборудования сразу. Или же просто он неправильно распределяется – именно это и стало первопричиной появления в системах отопления такого элемента, как распределительный коллектор отопления, о котором и пойдет речь в этой статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы подробно разберемся с этим изделием – изучим его вдоль и поперек, а также рассмотрим возможность самостоятельного изготовления.

Распределительный коллектор отопления фото

Распределительный коллектор отопления: устройство и принцип работы

Первое, что следует понять, подходя к изучению коллектора системы отопления, это то, что именно представляет собой данное устройство – по сути, это емкость для сбора теплоносителя, так сказать, в единый кулак, т.е. сосуд для кратковременного хранения и накопления жидкости перед ее выбросом в системы трубопроводов. Чтобы проще было понять суть этого устройства, представьте себе бочку, вода из которой вытекает не через одно отверстие, а через десяток – наблюдая за этими струями, можно заметить, что из них всех вода льется с одинаковым напором. Вот это и есть распределительный коллектор, в котором роль трубопроводов играют дырки – именно такое многократное различие в проходной способности отверстий и самого резервуара обеспечивает равномерное распределение жидкости по всем отверстиям одновременно.

Естественно, это только основной принцип, который заложен в работу современной распределительной гребенки для системы отопления – реальное устройство полностью собранного агрегата намного сложнее и включает в себя не только емкость с врезанными в нее патрубками. Полностью собранная и готовая к работе гребенка дополнительно оборудуется кранами, насосами, термометрами, манометрами и устройствами сброса воздуха, которые в своей совокупности позволяют осуществлять полноценный контроль над движением теплоносителя. Возможности этого устройства позволяют не только равномерно распределять теплоноситель, гребенка отлично справляется и с обратной задачей. Коллектор может перераспределять жидкость, подавая ее больше в одно крыло и меньше в другое – в общем, это полноценный агрегат, призванный обеспечивать необходимые режимы работы обширной системы отопления.

Коллектор отопления для монтажа котельной фото

Два основных вида распределительных коллекторов для отопления

В современных отопительных системах применяется два вида распределительных коллекторов – они отличаются как своим устройством, так и габаритами. Рассмотрим несколько подробней два этих узла:

1. Коллектор отопления для котельной. Это довольно большой распределительный узел (как правило, изготавливается из трубы диаметром 100мм) – он состоит из двух распределительных гребенок, одна из которых отвечает за подачу теплоносителя в разные крылья отопительной системы, а вторая за сбор охлажденной жидкости из этих же крыльев. Падающая гребенка коллектора оборудуется кранами и циркуляционными насосами, а принимающая холодный теплоноситель гребенка – в основном только отсекающими кранами. Коллектор отопления для монтажа котельной в обязательном порядке оборудуется датчиками давления и температуры. Мало того, практически всегда неотъемлемой составляющей подобных узлов является так называемая гидрострелка, в задачи которой входит поддержание оптимальной разницы температур между подачей и обраткой. Эта разница обеспечивает оптимальный режим работы котла.
   Коллекторы для котельной фото

2. Локальная распределительная гребенка для системы отопления – ее основное отличие от центрального коллектора заключается не только в миниатюрных размерах, но и в немного ином принципе работы. В общем, в ней происходит то же самое, что и в большом коллекторе, только немного иначе – если в первом случае получается полная замена охлажденного теплоносителя новой нагретой жидкостью, то во втором случае жидкость просто разбавляется горячей и отправляется назад в систему. Такой немного видоизмененный принцип работы позволяет увеличить эффективность работы системы и снизить затраты энергоресурсов, потребляемых котлом. Роль гидрострелки в таких коллекторах, как правило, играет дополнительный циркуляционный насос – он гоняет локальный теплоноситель по кругу, который обслуживает и при необходимости (за счет разницы температуры воды) захватывает дополнительную порцию горячей жидкости и одновременно выбрасывает в магистральную систему охлажденную воду. Именно такой принцип работы позволяет брать дозированное количество теплоносителя на ту или иную ветку системы. Во всем остальном такие коллекторы полностью идентичны котельным гребенкам. Как правило, их используют для устройства водяных теплых полов или подключения большого количества радиаторов в одном помещении.
   Распределительная гребенка системы отопления фото

В принципе, эти два узла можно назвать практически идентичными, если бы не одно «но» – только при их совместном использовании можно добиться высокой эффективности работы отопительной системы в целом.

Как сделать коллектор отопления своими руками: нюансы технологии

Подходя к вопросу самостоятельного изготовления распределительного коллектора для отопления, сразу хочу отметить, что и тот и другой узел можно свободно приобрести в любом специализированном магазине – причем сделать это можно как комплексно, так и по отдельности (в смысле, купить каждый элемент отдельно). В последнем случае коллектор обходится дешевле, но от вас потребуется правильно его собрать. Чтобы еще больше уменьшить стоимость этих узлов отопления, их можно изготовить самостоятельно, и делается это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Также сразу хочу отметить и тот факт, что оба эти узла изготавливаются из различных материалов – коллектор для котельной, в силу своей близости к нагревателю теплоносителя, должен выдерживать очень высокие температуры, в связи с чем для его изготовления используется исключительно металл. В отличие от него, локальную распределительную гребенку можно изготовить из трубы любого вида, в том числе и из полипропилена.

Рассмотрим немного подробнее технологию их изготовления.

1. Коллектор для котельной – без электросварки здесь не обойтись, даже несмотря на всю простоту его сборки. Изготавливается распределительный коллектор в три этапа – сначала делается гидрострелка (по сути, это кусок заглушенной с двух сторон трубы и оборудованный четырьмя патрубками, два из которых нужны для ее подсоединения к котлу, а два других для подключения к ней распределительных гребенок). Потом по очереди, одна за другой, изготавливаются падающая и обратная гребенки – по своей конструкции они полностью идентичны и могут отличаться разве что направлением выводов. Если все они будут смотреть вверх, то располагать их нужно в шахматном порядке, т.е. на одной из гребенок патрубки должны быть сдвинуты относительно патрубков второго коллектора. Так будет удобнее монтировать трубы. И на третьем этапе коллектор оборудуется всем необходимым – это краны, насосы, сброс воздуха, а также датчики температуры и давления.
2. Локальный распределительный коллектор изготавливается практически точно так же, как и гребенка для котельной, за исключением того, что его можно просто спаять из полипропиленовой трубы или скрутить из металлопластика. Лучше, конечно, спаять – так будет надежнее. Здесь есть одно «но» – оно касается коллектора из полипропилена. За счет дороговизны резьбовых концевиков он обойдется практически столько же, сколько и магазинный. Так что здесь следует подумать, нужны ли вам лишние хлопоты или быть может проще купить готовый коллектор?

   Как сделать коллектор отопления своими руками

В принципе, это все, что можно сказать по поводу самостоятельного изготовления распределительной гребенки. По большому счету, человеку, не понаслышке знакомому с выполнением сантехнических работ, изготовить подобный узел не составит никакого труда – особенно если перед глазами будет лежать хотя бы его рисунок.

И в заключение добавлю только одно – просто так, без соответствующих расчетов, изготовить распределительный коллектор отопления будет неправильно. Даже в магазинах они продаются в разных размерах, и здесь нужен четкий расчет. В принципе, небольшой запас мощности, конечно, не повредит, но если будет перебор или, чего хуже, недобор, то система отопления значительно потеряет в своей эффективности.

Автор статьи Александр Куликов

Распределительный коллектор отопления

 
Современные системы отопления разнообразны, но водяные являются самыми практичными и надежными, поэтому занимают лидирующие позиции по популярности. Но время быстротечно и даже самые эффективные отопительные системы теряют свои технические качества и, следовательно, нуждаются в модернизации.   

Полноценно заменить отопление, состоящее из одной или нескольких труб, можно благодаря распределительному коллектору. Это поможет улучшить эффективность и положительным образом отразиться на эксплуатационных характеристиках водяной системы. Чтобы улучшить систему теплый пол предусмотрен специальный смесительный узел.
 

 

Устройство коллектора и принцип работы

Коллектор предназначен для равномерного распределения тепла. Благодаря устройству температура центрального теплоносителя грамотно заполняет все элементы отопительной системы.

Функциональная гребенка может быть дополнена вспомогательными отводами. На коллектор устанавливают счетчики тепловой энергии, клапаны, предназначенные для выпуска воздуха, слива воды. Также на выводы крепят краны, позволяющие отсекать полностью или частично водный поток, циркулирующий по системе.  

 

 
Коллектор, предназначенный для водяной отопительной системы, работает по упрощенному принципу. Тепловой носитель, дойдя до определенной температуры внутри котла, двигается по направлению в подающую гребенку, и поступает в нее, в дальнейшем распределяясь по всем подключенным приборам. Присоединяются они благодаря трубопроводу.

После того как вода охладилась внутри радиаторов, она возвращается через гребенку в котел и снова подогревается до необходимой температуры. Из-за коллектора каждый отопительный прибор системы, подключенный к гребенке индивидуально, получает равную долю тепла и отдает ее равномерно, что позволяет экономить на отоплении недвижимости и получать максимальное количество тепла в любое время года.

Важно знать, что коллектор может быть установлен практически на любую систему водяного отопления.  В многоквартирных домах такие устройства целесообразно монтировать на каждом этаже. Таким образом, создаются системы с регулировкой автономного типа, а также отопительные контуры всего на несколько квартир, которые находятся на этаже.

Коллектор в многоэтажном доме удобен, практичен и востребован. Можно отключить от питания один или несколько подключенных приборов, произвести их замену, ремонт, не лишая всех жителей дома тепла.

Особенный вариант распределения тепла никак не отражается на общей отопительной системе здания. К коллектору можно подключить расходомер, устройства, предназначенные для фиксации показателя напора или, к примеру, температуры.

Именно благодаря этому факту увеличивается эффективность работы всего оборудования, связанного с отопительной системой недвижимости.

Особенности работы коллекторной системы

Монтаж коллектора для системы отопления в частном доме – это лучший вариант. Специалисты уверяют, что именно частные дома, дачи, загородные коттеджи – идеальная недвижимость, в системе отопления которой гребенка сможет продемонстрировать самые достойные свои качества и быть высокоэффективным агрегатом на протяжении длительного периода времени.

Сразу стоит отметить, что цена за установку коллектора будет превышать те цены, которые связаны с монтажом классических двух- или однотрубных систем. Также учтите, что без циркуляционного водяного насоса система не сможет функционировать полноценно и обеспечивать систему нужным теплом.

Установка коллектора для распределения тепла требует опыта и специальных инструментов. Выполнить монтаж без помощи квалифицированных мастеров сложно и рискованно. К тому же понадобится большое количество труб, ведь все они будут напрямую подключены к гребенке, то есть разводка идет непосредственно от коллектора. 

Виды коллекторов

Гребни для распределения тепловой энергии, которые устанавливаются на водяную отопительную систему, представлены многочисленными моделями. Агрегаты с большим количеством элементов особенно актуальны, хотя и стоят не слишком дешево. На гребенку пользователь может установить компактный расходомер, термодатчики для контроля температурных показателей.   
 

 
Доступны в продаже и упрощенные модели. Одной из самых простых является гребенка, изготовленная из латуни и имеющая проход размеров в дюйм. Поставить дополнительные отопительные или контролирующие приборы можно и на коллектор «обратки», который укомплектован функциональными заглушками.

Дешевые варианты – это литые изделия или те, которые имеют цанговые зажимы. Но приобретение таких устройств нельзя назвать выгодным. Из-за изнашивания прокладки соединительные элементы могут пропускать воду, а заменить их не всегда получается быстро и своевременно.

Коллектор для отопительной системы можно сделать собственноручно. Но такая манипуляция под силу только опытным мастерам, которые понимают все особенности прибора и его прямое назначение. Специалисты берут за основу трубу, выполненную из нержавеющей стали, и монтируют при помощи сварочного аппарата к ней трубчатые небольшие элементы для выхода воды.  

Нередки случаи, когда пользователи устанавливают гребенку на отопительную систему, которая изготовлена из практичного в применении полипропилена. Но если брать во внимание качество, то оно уступает металлическим конструкциям.

 

Место для системы

Выгоднее всего планировать место для монтажа коллектора на этапе первичного проектирования системы отопления. Если ваш дом имеет несколько этажей, то лучше всего продумать место под несколько коллекторных блоков. Для каждого этажа свой агрегат.

Идеально, если место для коллектора будет организовано в стене. Установка должна располагаться не на полу, а немного выше. Помещение, где будет функционировать коллектор должно быть сухим. Лишняя влага негативным образом будет отражаться на работе и эксплуатационном периоде всего блока.

Коллектор можно закрепить на стене в специальном ящике, выполненном из металла или пластика. В продаже доступны накладные или встраиваемые изделия, в которых продуманы крепления  и защитная дверца. Специально оформленная выштамповка предназначена для подводки труб к боковой части ящика.

 

Преимущества и недостатки коллекторной системы

Среди преимуществ распределительного коллектора отопительной водяной системы можно выделить комфорт при управлении. Каждый элемент контура, то есть прибор, который подключен к гребенке, может управляться отдельно. Несложно отключить любой по выбору или несколько устройств, контролировать температуру в отдельных помещениях. Преимущества существенные.

Системы распределения тепла | Министерство энергетики

Энергосбережение

Тепло распространяется по дому различными способами. В системах с принудительной подачей воздуха используются воздуховоды, которые также можно использовать для систем центрального кондиционирования и тепловых насосов. Системы лучистого отопления имеют две уникальные системы распределения тепла — паровые радиаторы и водяные радиаторы.

Паровые радиаторы

Паровое отопление – одна из старейших технологий отопления. Процесс кипячения и конденсации воды в этом типе системы менее эффективен, чем в более современных системах, плюс, как правило, имеет место значительная задержка между включением котла и поступлением тепла в радиаторы. В результате паровые системы затрудняют реализацию стратегий управления, таких как система ночного понижения температуры.

В первых системах центрального отопления зданий использовалось распределение пара, поскольку пар перемещался по трубопроводу без использования насосов. Неизолированные паровые трубы часто отводят нежелательное тепло к незавершенным участкам, что делает изоляцию труб из стекловолокна, которая может выдерживать высокие температуры, очень рентабельной.

Регулярное техническое обслуживание паровых радиаторов зависит от того, является ли радиатор однотрубной системой (труба, подающая пар, также возвращает конденсат) или двухтрубной системой (отдельная труба возвращает конденсат). В однотрубных системах на каждом радиаторе используются автоматические вентиляционные отверстия, которые выпускают воздух по мере того, как пар заполняет систему, а затем автоматически закрываются, когда пар достигает вентиляционного отверстия. Забитый вентиляционный клапан будет препятствовать нагреву парового радиатора. Открытое вентиляционное отверстие позволяет пару постоянно выходить в жилое пространство, повышая относительную влажность и расходуя топливо. Вентиляционные отверстия иногда можно очистить, прокипятив их в растворе воды и уксуса; однако их обычно необходимо заменить.

Паровые радиаторы могут деформировать пол, на котором они установлены, а тепловое расширение и сжатие со временем могут проделать в полу колеи. Оба этих эффекта могут привести к наклону радиатора, препятствуя правильному сливу воды из радиатора при его охлаждении. Это вызывает стук при прогреве радиатора. Под радиаторы следует вставлять прокладки, чтобы они были немного наклонены в сторону трубы в однотрубной системе или в сторону конденсатоотводчика в двухтрубной системе.

В двухтрубных системах старые конденсатоотводчики часто застревают либо в открытом, либо в закрытом положении, вызывая дисбаланс в системе распределения. Если у вас возникли проблемы с тем, что одни радиаторы дают слишком много тепла, а другие — слишком мало, это может быть причиной. Наилучший подход зачастую заключается в простой замене всех конденсатоотводчиков в системе.

Паровые радиаторы, расположенные на наружных стенах, могут вызывать потери тепла, излучая тепло через стену наружу. Чтобы предотвратить такие потери тепла, за этими радиаторами можно установить теплоотражатели. Рефлектор должен быть направлен в сторону от стены и должен быть такого же размера или немного больше, чем излучатель. Периодически очищайте отражатели, чтобы обеспечить максимальное отражение тепла.

Радиаторы горячей воды

Водяные радиаторы являются одной из наиболее распространенных систем распределения тепла в новых домах, уступая только системам с принудительной подачей воздуха. Обычно они представляют собой радиатор плинтусного типа или вертикальную конструкцию, напоминающую паровые радиаторы. Наиболее распространенной проблемой в системах горячего водоснабжения является нежелательный воздух в системе. В начале каждого отопительного сезона, когда система работает, переходите от радиатора к радиатору и слегка приоткрывайте каждый выпускной клапан, а затем закрывайте его, когда вода начинает выходить через клапан. Для многоуровневых домов начните с верхнего этажа и спускайтесь вниз.

Одним из способов экономии энергии в системах горячего водоснабжения является их модернизация для обеспечения раздельного зонального управления для разных зон больших домов. Зональный контроль наиболее эффективен, когда большие площади дома используются нечасто или используются по другому графику, чем другие части дома. Специалист по отоплению может установить автоматические клапаны на радиаторы горячей воды, управляемые термостатами в каждой зоне дома. Использование программируемых термостатов позволит вам автоматически обогревать и охлаждать части вашего дома в соответствии с вашими моделями использования.

Зональное управление лучше всего работает в домах, предназначенных для работы в разных зонах отопления, где каждая зона изолирована от других. В домах, не предназначенных для зонального контроля, оставление одной секции при более низкой температуре может вызвать проблемы с комфортом в соседних комнатах, поскольку они будут отдавать тепло более прохладным частям дома. Зональный контроль также будет работать лучше всего, когда более прохладные части дома можно изолировать от других, закрыв двери. В некоторых случаях могут потребоваться новые двери, чтобы изолировать одну зону от другой. В более прохладных частях дома должна поддерживаться температура около 50 ° F, чтобы предотвратить замерзание водопроводных труб. Никогда не отключайте отопление полностью в неиспользуемой части вашего дома.

• Узнать больше
• Ссылки

Системы распределения тепла

Домашние системы отопления Узнать больше

Минимизация потерь энергии в воздуховодах Узнать больше

Программируемые термостаты Узнать больше

• Отопление и охлаждение ENERGY STAR

Различные типы систем распределения тепла

Как распространяется тепло

У вас есть печь, которая вырабатывает тепло зимой, но ваш путь к отоплению дома на этом не заканчивается. Тепло, создаваемое локально в печи или котле, должно распространяться по всему дому, чтобы быть эффективным. Вот несколько способов, с помощью которых это можно сделать:

Воздуховоды

Воздуховоды — один из наиболее распространенных способов распространения тепла по домам по всей стране. Воздуховоды состоят из сети труб, которые помогают теплу мигрировать от вашей печи через вентиляционные отверстия в вашем доме.

Правильная установка воздуховодов жизненно важна, так как от этого зависит эффективность вашей системы. Протекающие воздуховоды могут привести к потере теплого или холодного воздуха, из-за чего ваша печь или кондиционер будут работать намного интенсивнее, чем должны, что в конечном итоге будет стоить вам больше денег, чем необходимо.

Воздуховоды относительно просты в обслуживании, но их необходимо очищать для обеспечения надлежащего потока воздуха. Любые воздуховоды, которые отделились или имеют зазоры, должны быть отремонтированы как можно скорее, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение и потерю тепла.

Лучистое отопление

Лучистое тепло основано на передаче энергии, а не на нагнетании воздуха. В пол, стены и потолок обычно укладывают панели, которые пропускают инфракрасное излучение от горячей поверхности.

Системы лучистого отопления часто более эффективны, чем системы с принудительной подачей воздуха и плинтусные системы. Поскольку воздух не перемещается, это снижает риск возникновения аллергии в помещении.

Излучающие системы используют естественную конвекцию или движение воздуха для эффективного обогрева. Этот естественный поток позволяет теплу перемещаться в разные части дома без принудительной системы. Тепло естественным образом поднимается вверх, поэтому, когда тепло исходит от пола, оно поднимается к потолку.

Водяные системы питаются от воды и могут снизить потребление электроэнергии домовладельцами.

Паровой радиатор

Хотя пар является одним из старейших методов отопления, он является одним из самых неэффективных по сравнению с современными системами. Пар стал популярным, потому что он может перемещаться по трубам без воздуходувки или воздушного насоса.

Паровые радиаторы бывают двух типов: однотрубные и двухтрубные. Однотрубные системы используют одну и ту же трубу для подачи пара к радиатору и последующего отвода конденсата из радиатора. Двухтрубные системы имеют линию, предназначенную для каждой функции.

Паровые радиаторы требуют тщательной настройки и обслуживания. Без надлежащих дополнений, таких как теплоотражающая защита позади радиатора, ценное тепло может быть потеряно. Также трудно контролировать пар, как воздух, поэтому изменение температуры в течение дня не так практично.

Водяной радиатор

Водяные радиаторы — еще одна распространенная форма отопления, часто отражающаяся в плинтусах или радиаторах. Они дают больше контроля, чем паровые радиаторы, и дают вам возможность зонального контроля, что помогает снизить потребление энергии и точно настроить ваши потребности в отоплении.

Радиатор наполняется водой через вход, называемый регулирующим клапаном, и выходит через шлюз для этих блоков.